مطالعه فلور ميكروبي روده جوجه هاي محلي براي يافتن پروبيوتيك هاي باسيلوس سوبتليس و باسيلوس كوآگولانس و بررسي تاثير آن بر بيان ژن هاي بيماري زاي ctxm و luxs در جدايه هاي بيماري زاي اشريشياكولي

Isolation and identification of Bacillus subtilis and Bacillus coagulans from intestines of local chickens and its effect on ctxm and luxs gene expression in Escherichia coli pathogenic isolates

زمينه و هدف: از آنتي‌بيوتيك‌ها به‌طور گسترده‌اي در سراسر جهان استفاده مي‌شود. بااين‌حال، به دليل ظهور مقاومت آنتي‌بيوتيكي در طيف وسيعي از ميكروارگانيسم‌ها، استفاده از آن‌ها در سطح جهاني دچار شكست بزرگي شده است. استفاده از پروبيوتيك‌ها به‌عنوان درمان مكمل و جايگزين براي آنتي‌بيوتيك‌ها مطرح‌شده‌اند. هدف از پژوهش حاضر بررسي اثرات پروبيوتيك‌هاي جداشده از مرغ‌هاي محلي بر بيان ژن‌هاي luxS, ctxM در اشريشياكلي ‌مقاوم به درمان بود. روش كار: 300 نمونه مدفوعي در فاصله ارديبهشت تا مهرماه سال 1399 از بيماران مراجعه‌كننده به بيمارستان امام خميني تهران اخذ شد و با محيط‌هاي كشت اختصاصي و آزمايش‌هاي بيوشيميايي نمونه‌هاي اشريشياكلي جداسازي شد و سپس توسط PCR با پرايمرهاي اختصاصي وجود ژن‌هاي luxS و ctxM مورد شناسايي قرار گرفت. جهت استخراج سويه‌هاي بومي باسيلوس كوآگولانس و باسيلوس سوبتليس محتويات روده تعداد 9 قطعه جوجه محلي كه هيچ آنتي‌بيوتيكي مصرف نكرده بودند كشت، جداسازي و توسط روش‌هاي بيوشيميايي و PCR شناسايي شد. سويه‌هاي تجاري باسيلوس سوبتليس و باسيلوس كوآگولانس براي مقايسه اثرات با باكتري‌هاي بومي خريداري شده و در ادامه اين سويه‌ها در كشت هم‌زمان با سويه‌هاي اشريشياكلي مقاوم به درمان حاوي ژن‌هاي ctxm و luxs قرار گرفتند. جهت بررسي تأثير اين پروبيوتيك‌ها بر بيان ژن‌ها از ريل تايم PCR استفاده شد. يافته ها: از 300 نمونه مدفوعي گرفته‌شده 40 جدايه(5/7 درصد) اشريشياكلي به دست آمد؛ كه 13 نفر از نمونه‌ها(5/32 درصد) مربوط به بيماران سرپايي و 27 نفر را(5/67 درصد) بيماران بستري تشكيل مي‌دادند. همه ايزوله‌ها از زنان و مردان با رنج سني بين 21 تا 62 سال جداشده بودند. 4 سويه اشريشياكلي جداشده از بيماران حامل ژن‌هاي ctxM, luxS, بودند. جداسازي باسيلوس كوآگولانس و باسيلوس سوبتليس از نمونه‌ها با آزمايش‌هاي بيوشيميايي و مولكولي تائيد شد.‌‌‌‌‌‌‌‌ سويه تجاري باسيلوس كوآگولانس بيان ژن‌هاي، ctxM, luxS را به ترتيب به ميزان 3/3‌‌‌‌‌‌‌‌‌، 2/7‌‌‌‌‌‌‌‌‌ برابر كاهش و سويه بومي بيان اين ژن‌ها را به ترتيب 6/3‌‌‌‌‌‌‌‌‌، 2/2‌‌‌‌‌‌‌‌‌ برابر نسبت به گروه كنترل در باكتري اشريشياكلي كاهش داد. نتايج آناليز آماري نشان داد كه بين حضور پروبيوتيك‌هاي بومي و تجاري موجود دركشت و كاهش بيان ژن‌هاي ctxM و luxS ارتباط ‌معني‌داري وجود دارد. نتيجه‌‌‌‌‌‌‌‌‌گيري‌‌‌‌‌‌‌‌‌: مصرف مكمل باسيلوس كوآگولانس و باسيلوس سوبتليس با كم كردن بيان ژن‌هاي مقاومت باعث افزايش تأثير آنتي‌بيوتيك‌ها بر اشريشياكلي مقاوم به درمان مي‌شوند. كليدواژه‌ها

Inroduction & Objective: The aim of this study was to investigate the effects of probiotics isolated from local chickens on the expression of luxS, ctxM genes in resistant Escherichia coli. Material and Methods: Biochemical tests of Escherichia coli samples were isolated and then the presence of luxS and ctxM genes was detected by PCR with specific primers. In order to extract the native strains of Bacillus coagulans and Bacillus subtilis, the intestinal contents of 9 local chickens were cultured, isolated and identified by biochemical and PCR methods. Results: Commercial strains of Bacillus subtilis and Bacillus coagulans were isolated along with isolates of resistant Escherichia coli strains containing ctxm and luxs genes. Real-time PCR was used to evaluate gene expression. From 300 fecal samples taken, 40 isolates(7.5%) of Escherichia coli were obtained; Four Escherichia coli strains were isolated from patients carrying ctxM and luxS genes. Isolates of Bacillus coagulans and Bacillus subtilis were confirmed by molecular experiments. Decreased by 2.2 times, equal to the control group in Escherichia coli. Conclusion: The results of statistical analysis showed that there was a significant relationship between the presence of native and commercial probiotics in culture and reduced expression of ctxM and luxS genes.