شناسايي ژن cdtB در ميان باكتري‌هاي روده‌اي در بيماران مبتلا به گاستروانتريت و سندرم روده تحريك‌پذير

Detection of cdtB gene among enteric bacteria in patients with gastroenteritis and irritable bowel syndrome

هدف: (CDTs) Cytholethal Distinding Toxinsاز جمله توكسين‌هاي باكتريايي است كه تاكنون در برخي از باكتري‌هاي گرم منفي مانند اشرشياكولي، گونه‌هاي سالمونلا و كمپيلوباكتر شناسايي شده است. اين توكسين از سه ژن مجاور هم شامل cdtA، cdtB و cdtC تشكيل شده است. زيرواحد CdtBبخش كاتاليك توكسين بوده و موجب تخريبDNA سلول ميزبان مي‌شود. علي‌رغم تعيين حضور ژن cdtB در ميان باكتري‌هاي مختلف، نقش آن‌ها در بروز بيماري‌هايي مانند گاستروانتريت حاد و سندرم روده تحريك‌پذير، به‌خوبي مشخص نشده است. جهت روشن شدن اين ارتباط، در اين مطالعه فراواني حضور واريانت‌هاي ژنيcdtB در باكتري‌هاي مختلف بيماران مبتلا به گاستروانتريت و سندرم روده تحريك‌پذير در مقايسه با افراد غير بيمار بررسي شده است. مواد و روش‌ها: اين مطالعه بر روي نمونه مدفوع جمع‌آوري شده از بيماران مبتلا به گاستروانتريت و IBS و افراد سالم (گروه كنترل) انجام شد. تمامي نمونه‌ها تحت استخراج DNA ژنومي قرار داده شدند. حضور ژن cdtB باكتري‌هاي كمپيلوباكتر،يرسينيا انتركوليتيكا، پروويدنسيا آلكاليفاسينز، سالمونلا انتريكا و اشرشياكولي به روش PCR با استفاده از پرايمرهاي اختصاصي بررسي گرديد. در نهايت محصول‌هاي ژني جهت تاييد تعيين توالي شدند. يافته‌ها: كمپيلوباكترهاي كد‌كننده ژن cdtB به ترتيب در 5/7 (80/5) و 6/34 (150/52) درصد افراد مبتلا به سندرم روده تحريك‌پذير و گاستروانتريت شناسايي شد. هم‌چنين 14 درصد (100/14) بيماران با گاستروانتريت و 5 درصد (80/8) مبتلايان به سندرم روده تحريك‌پذير حامل سالمونلاهاي كدكننده cdtB بودند. هيچيك از نمونه‌هاي هر سه گروه مورد مطالعه ژن cdtB اشريشياكولي و پروويدنسيا آلكاليفاسينز را نداشتند. بررسي توالي‌هاي ژني حاصل هويت ژن‌هاي هدف در گونه‌هاي باكتريايي مختلف را تاييد نمود. نتيجه‌گيري: نتايج اين مطالعه حاكي از حضور باكتري‌هاي پاتوژن كدكننده CDT-B در دستگاه گوارش بيماران مبتلا به IBS و گاستروانتريت بود. با توجه به حضور بالاي سالمونلا و كمپيلوباكتر كد‌كننده‌يcdtB در مبتلايان به سندرم روده تحريك‌پذير، به نظر مي‌رسد كه ابتلا به اين باكتري‌ها يكي از فاكتورهاي خطر ابتلا به سندرم روده تحريك‌پذير-پسا عفونت در بيماران ايراني باشد.

Introduction: Cytolethal distending toxin (CDT) is one of the bacterial toxins that present in a variety of Gramnegative human pathogens, such as E. coli, Salmonella spp. and Campylobacter spp. CDT consist of three subunits encoded by three adjacent genes, including cdtA, cdtB and cdtC. It is approved thet cdtB had toxic activity and caused DNA damage of the host cell. Despite its presence in different bacterial species, role of CDT in acute and chronic infections, such as gastroenteritis and irritable bowel syndrome (IBS) is unclear. To clear this correlation, we studied the prevalence of cdtB gene among different enteropathogenic bacteria in patients with gastroenteritis and IBS compared with healthy people. Materials and Methods: This study was conducted on stool samples that obtained from patients with gastroenteritis, IBS and healthy people (as control). All the samples were subjected to DNA extraction. cdtB of Campylobacter spp., Yersinia entercolitica, Providencia alkalifacience, Salmonella enterica and E. coli was analyzed by PCR using specific primers. Results: CdtB encoding Campylobacter spp. was found in 7.5% (5/80) and 34.6% (52/150) of patients with IBS and gastroenteritis, respectively. Also, the PCR results showed that 14% (14/150) of the patients with gastroenteritis and 5% (8/80) of IBS patients carried CdtB encoding Salmonellaenterica. None of the samples were infected with CdtB -encoding E. coli and Providensia spp. Finally, all results were confirmed by sequencing. Conclusion: Our results showed the presence of CdtB encoding pathogenic bacteria in IBS patients and those with gastroenteritis. Regarding the high frequency of CdtB encoding Salmonella and Campylobacterspp., it was proposed that infection to these bacterias could be considered as a risk factor for the development of post-infectious IBS in Iranian patients. Further studies are needed to establish this relationship.