اثرات سميت سلولي پروتئين كريستالي توكسين باسيلوس تورنجينسيس بر روي انگل ليشمانيا تروپيكا

Cytocidal effects of Bacillus thuringiensis crystal protein against Leishmaniatropica

سابقه و هدف: ليشمانيوز گروهي از بيماري هاي عفوني هستند كه توسط انگل داخل سلولي اجباري از جنس ليشمانيا از راسته كينتوپلاست داران ايجاد مي گردد. استفاده از عوامل كنترل كننده زيستي-ميكروبي به عنوان يكي از روش هاي جايگزين درماني عفونت هاي ليشمانيايي توسعه يافته است. هدف از اين مطالعه، بررسي تاثير فعاليت هاي پروتئين هاي كريستالي باسيلوس تورنجنسيس عليه انگل ليشمانيا تروپيكا مي باشد. مواد و روش ها: در اين مطالعه مقطعي-توصيفي، 47 جدايه باكتري باسيلوس تورنجنسيس از نمونه هاي خاك مناطق مختلف استان فارس بر اساس ويژگي هاي فنوتيپي، رنگ آميزي توكسين كريستالي، مشاهده با ميكروسكوپ نوري و شناسايي مولكولي جداسازي شدند. پس از هضم آنزيمي توكسين هاي جداسازي شده با استفاده از پروتئيناز K، فعاليت سيتوسيدالي آنها بر روي گونه ليشمانيا تروپيكا ارزيابي گرديد. جدايه هايي كه بيشترين تاثير توكسيسيتي را داشتند، با استفاده از واكنش زنجيره اي پلي مراز نوع توكسين مشخص گرديد. يافته ها: در اين مطالعه، يك جدايه با بيشترين ويژگي سيتوسيدالي بر روي گونه ليشمانيا تروپيكا شناسايي گرديد. توكسين كريستالي Cry1 جدايه 35sb بر روي اين گونه ليشمانيا موثر بود. اين توكسين در غلظت 1-10 ميلي گرم بر ميلي ليتر بيشترين خاصيت سيتوسيدالي (حدود 40 درصد) را داشت. اثرات سيتوپاتيك پروماستيگوت هاي تيمار شده با توكسين كريستالي به صورت كوتاه و متورم شدن مشاهده گرديد. نتيجه گيري: با توجه به نتايج اين پژوهش، پيشنهاد مي گردد كه پروتئين هاي كريستالي باسيلوس تورنجينسيس مي توانند با انجام مطالعات تكميلي به عنوان يك كانديداي مناسب در درمان بيماري ليشمانيوز مطرح باشند.

Background & Objectives: Leishmaniasis is an infectious disease that is caused by an obligate intracellular parasite which belongs to genus Leishmania, order Kinetoplastida. Using bio-microbial control agents as one of the alternative therapies for leishmaniasis infections has been developed. The aim of this study was to assess Bacillus thuringiensis crystal protein effects against Leishmania tropica parasite. Materials & Methods: In this cross-sectional descriptive study, 47 B. thuringiensis isolates from soil samples in different regions of Fars province were collected based on the phenotypic characteristic, crystal toxin staining, and molecular identification. After enzyme digestion of toxin isolates using Proteinase K, their cytocidal effects on L. tropica were analyzed. The isolates with the most toxicity effect were identified by PCR. Results: Our results identified one isolate with the most cytocidal effect on L. tropica. The sb35 isolate crystalline toxin (Cry1) was the most effective toxin on Leishmania, showing the highest cytocidal effect (about 40%) at the concentration of 10-1 mg/ml. Cytopathic effects of promastigote treatment with crystallized toxins were observed as shrinking and inflammation. Conclusion: Considering the results obtained in this study, using crystallized proteins of B. thuringiensis can be considered as an appropriate candidate for treating leishmaniasis by performing complementary studies.