اثر افزودن سرم گوساله بر بيان ژن‌هاي ويرولانس استافيلوكوكوس اورئوس

The effect of adding calf serum on the virulence genes expression of Staphylococcus aureus

سابقه و هدف: استافيلوكوكوس اورئوس يك پاتوژن فرصت‌طلب و يكي از مهم‌ترين عوامل تهديد كننده سلامت در سطح جهان است. بيان عوامل بيماري زايي باكتري ها در شرايط محيط‌هاي كشت آزمايشگاهي و شرايط in vivo يكسان نيست. هدف از مطالعه حاضر ارزيابي اثرات افزودن 5٪ سرم گوساله بر بيان ژن‌هاي ويرولانس استافيلوكوكوس اورئوس است. مواد و روش ها: ميزان بيان ژن‌هاي agrA،RNAIII ، hla، spa و mecA در مدت رشد جدايه هاي‌هاي استافيلوكوكوس اورئوس در محيط كشت BHI براث و BHI براث غني شده با 5 درصد سرم گوساله و در فازهاي مختلف رشد تعيين شد. به اين منظور منحني رشد 5 جدايه از باكتري استافيلوكوكوس اورئوس در دو شرايط محيطي مختلف رسم شد. سپسRNA از فازهاي مختلف رشد استخراج و ميزان بيان ژن‌هاي يادشده با real-time PCR مورد آناليز قرار گرفت. يافته ها: به طور ميانگين در انتقال از فاز لگاريتمي به سكون ميزان بيان ژن‌هاي agrA و RNAIII در محيط سرم‌دار به ترتيب 3.4 و 9.5 برابر افزايش داشت، اما سيستم agr نتوانست نقش تنظيمي خود را بر بيان ژن‌هاي ويرولانس به خوبي بازي كند. به اين صورت كه ميزان بيان ژن hla با كاهش 0.81 برابري نشان داد و ميزان بيان ژن‌هاي spa و mecA به‌ ترتيب تنها افزايش 1.25 و1.03 برابري را داشتند. نتيجه گيري: صرف نظر از فاز رشد بيان همه ژن‌ها در محيط BHI براث حاوي سرم گوساله نسبت به محيط BHI براث افزايش نشان داد. از اين رو به نظر مي رسد كه استافيلوكوكوس اورئوس در حضور فاكتورهاي موجود در سرم گوساله توانايي القاي بيان ژن‌هاي ويرولانس را مشابه با شرايط in vivo داشته باشد.

Background & Objectives: Staphylococcus aureus is an opportunistic pathogen and one of the most important health-threatening agents worldwide. Expression of bacterial virulence factors is not similar in laboratory medium conditions and in vivo. The aim of the present study was to evaluate the effects of adding 5% calf serum on the virulence genes expression of S. aureus. Materials & Methods: The expression levels of agrA, RNAIII, hla, spa, and mecA genes were determined during the growth of S. aureus isolates in BHI broth and BHI broth enriching with calf serum during different growth phases. Therefore, the growth curve of the five isolates of S. aureus in two different culture conditions was plotted. Subsequently, RNA was extracted from different phases of growth and the genes expression were analyzed by Real-time PCR. Results: In average, the expression levels of agrA and RNAIII from stationary phase to the exponential phase in BHI broth containing calf serum was increased 3.4 and 9.5-fold, respectively, while the agr system could not appropriately play its regulatory role in the expression of virulence genes. As a result, the expression of hla gene was decreased 0.81-fold and the expression levels of spa and mecA genes was only increased 1.25 and 1.03-fold, respectively. Conclusion: Regardless of the growth phase, the expression of the whole genes in BHI broth containing calf serum were increased in comparison to BHI broth. Consequently, it appears that S. aureus is capable to induce virulence genes expression in the presence of calf serum factors similar to conditions available in vivo.