شناسايي مولكولي ژن‌هاي كد كننده بتا–لاكتاماز وسيع‌الطيف ‌(ESBL) blaCTX-M، blaTEM و blaSHV در اشريشياكولاي‌هاي جدا شده‌ ‌از مدفوع گاوميش آبي (Bubalus bubalis)‌ در استان آذربايجان غربي، ايران

Molecular detection of extended spectrum b-lactamase (ESBL) genes blaCTX-M, blaTEM and blaSHV in Escherichia coli isolated from water buffalo (Bubalus bubalis) feces in West Azerbaijan province, Iran

زمينه مطالعه: ‌آنزيم‌هاي بتا–لاكتاماز به عنوان مهمترين عامل مقاومت نسبت به آنتي‌بيوتيك‌هاي بتا–لاكتام در ميان باكتري‌هاي گرم منفي در نـظر گرفته مي‌شوند. در سال‌هاي اخير، توليد آنزيم‌هاي بتا–لاكتاماز وسيع‌الطيف در ميان باكتري‌ها به ويژه باكتري‌هاي با منشا دامي شيوع فـراوانـي يـافتـه و ايـن مـوضوع از لحاظ بهداشت عمومي حايز اهميت مي‌باشد. هدف: هدف از اين مطالعه ارزيابي حضور ژن‌هاي بتا–لاكتاماز وسيــع‌الــطيــف blaTEM، blaCTX-M و blaSHV در جــدايــه‌هـاي اشـريشيـاكـولاي بـه‌دسـت آمـده از نمـونـه‌هـاي‌مـدفـوع گاوميش‌هاي آبي ‌(Bubalus bubalis)‌ به ظاهر سالم با استفاده از واكنش زنجيره‌اي پليمراز مي‌باشد. روش كار: در اين مطالعه، 105 جدايه اشريشياكولاي، كه از 135 نمونه‌ مدفوع گاوميش‌هاي آبي از مناطق مختلف استان آذربايجان غربي (33 جدايه از اروميه، 33 جدايه از خوي، 24 جدايه از پيرانشهر و 15 جدايه از ميـانـدوآب) بـه‌دسـت آمـده بـودنـد، با استفاده از‌ ‌ويژگي‌هاي بيوشيميايي و نيز تكثير ژن‌S rRNA23 ‌ شناسايي شدند. سپس، حضور ژن‌هاي بتا–لاكتاماز وسيع‌الطيف مربوط به گروه‌هاي CTX-M، TEM و SHV در بين جدايه‌هاي اشريشياكولاي‌ ‌مورد مطالعه با روش PCR مورد ارزيابي قرار گرفتند. نتايج:‌ ‌در جدايه‌هاي مورد مطالعه، 47 جدايه از 105 جدايه اشريشياكولاي‌ ‌(8/44)% حاوي ژن blaCTX-M بوده و 37 جدايه (2/35)% حامل ژن‌blaTEM ‌ بودند.‌ ‌همچنين 17 جدايه (2/16)% به طور همزمان هر دو ژن blaCTX-M و blaTEM را داشتند. بر اساس نتايج، ژن blaSHV در بين جدايه‌هاي مورد مطالعه شناسايي نگرديد. همچنين هيچ‌گونه اختلاف معني‌داري در توزيع ژن‌هاي بتا–لاكتاماز وسيع الطيف در بين مناطق مورد مطالعه مشاهده نشد. نتيجه‌گيري نهايي:‌ ‌نتايج حاصل از اين مطالعه نشان داد كه جدايه‌هاي اشريشياكولاي مقيم دستگاه گوارش گاوميش آبي مخزني‌ ‌براي بتا–لاكتامازهاي وسيع‌الطيف، به ويژه انواع CTX-M و‌TEM، بوده و اين موضوع از لحاظ بهداشت عمومي و نيز انتقال ژن‌هاي مقاومت به باكتري‌هاي بيماريزا بايد مورد توجه قرار گيرد

BACKGROUND: Beta-lactamase enzymes are considered the most important factor of resistance against b-lactam antibiotics among gram-negative bacteria. In recent years, the production of extended-spectrum b-lactamases has been prevailed among bacteria, especially bacteria of animal origin, and this is important in terms of public health. OBJECTIVE: The prupose of this study is to evaluate the presence of extended-spectrum b-lactamase (ESBL)-genes blaCTX-M, blaTEM and blaSHV in E. coli isolates recovered from fecal samples of apparently healthy water buffaloes (Bubalus bubalis) using polymerase chain reaction. METHODS: In this study, 105 isolates of E. coli, which were obtained from 135 fecal samples of water buffaloes from different areas of West Azerbaijan province (33 isolates from Urmia, 33 isolates from Khoy, 24 isolates from Piranshahr and 15 isolates from Miandoab), were identified using biochemical characteristics as well as 23S rRNA gene amplification. Then, the presence of CTX-M, TEM, and SHV groups of ESBL genes were evaluated among the studied E. coli isolates by the PCR method. RESULTS: In the studied isolates, 47 out of 105 E. coli isolates (44.8%) contained blaCTX-M gene and 37 isolates (35.2%) harbored blaTEM gene. Also, 17 isolates (16.2%) contained both blaCTX-M and blaTEM genes simultaneously. According to the results, blaSHV gene was not detected among the studied isolates. Also, no significant difference was seen in distribution of ESBL genes among the studied regions. CONCLUSIONS: The results of this study indicate that water Buffalo gastrointestinal E. coli is reservoir for ESBLs, especially CTX-M and TEM types, and this should be considered in terms of public health and the transfer of resistance genes to pathogenic bacteria.