ارتباط بين گروه هاي فيلوژنتيكي با ژن هاي كد كننده فاكتور هاي حدت در ايزوله هاي اشريشياكلاي خارج روده اي به روش Multiplex-PCR

The Relationship between Phylogenetic Groups and Pathogenicity Encoding Genes with regards to Extra-Intestinal Escherichia coliIsolates’ Factors using Multiplex-PCR Method

سابقه و هدف: باكتري اشريشياكلاي خارج روده اي مهمترين عامل عفونت هاي ادراري-تناسلي در انسان است. چندين فاكتور حدت مثل ژن هاي كد كننده پروتيين هاي سيتوتوكسين، ادهسين، رسپتورهاي سيدروفور و پروتياز خارج غشايي در اشريشياكلاي هاي خارج روده اي انسان شناسايي شده است. اين مطالعه به منظور بررسي ميزان توزيع ژن هاي كد كننده فاكتور هاي حدت و ارتباط آن با گروه هاي فيلوژنتيكي در ايزوله هاي اشريشياكلاي جدا شده از بيماران مراجعه كننده به كلينيك هاي زنان شهرستان زابل انجام شد. مواد و روشها: در اين مطالعه مقطعي تعداد 132 باكتري اشريشياكلاي با استفاده از روش هاي بيوشيميايي استاندارد جداسازي شد. DNAژنومي تمام ايزوله ها به روش جوشاندن استخراج گرديد. حضور ژن هاي كد كننده فاكتور هاي حدت سيتوتوكسين (cnf1)، ادهسين غيرهموآگلوتنين (iah)، همولوگ سيدروفور (irp2) و پروتياز خارج سلولي (ompT) به روش Multiplex-PCR مورد بررسي قرار گرفت. گروه بندي فيلوژنتيكي تمام ايزوله ها با استفاده از حضور يا عدم حضور ژن هاي chuA، yjaA و قطعهTspE4.C2 به روش Triple-PCR انجام شد. يافته‌ها: ميزان شيوع ژن هاي هاي cnf1، iha، irp2 وompT در بين 132 ايزوله به ترتيب 10%، 8%، 45% و 63% تعيين گرديد. از مجموع 132 ايزوله اشريشياكلاي 14، 7، 60 و 19 درصد به ترتيب در گروه هاي فيلوژنتيكي A، B1، B2 و D قرار گرفتند. بيشترين ميزان توزيع ژن هاي كد كننده فاكتور هاي حدت در گروه B2 با فراواني cnf1(100%)، iha(62/5%)، irp2(73/01%) وompT(84/44%) نسبت به ساير گروه ها تعيين گرديد. نتيجه گيري: نتايج اين مطالعه نشان داد كه ompT وirp2 شايعترين ژن هاي كد كننده فاكتور هاي حدت درايزوله هاي اشريشياكلاي خارج روده اي جدا شده از عفونت دستگاه تناسلي مي باشد. اين مسيله مي تواند اطلاعاتي در رابطه با اهميت آنها در آسيب شناسي عفونت دستگاه تناسلي كه منجر به دست يابي به درمان هاي موثرتر مي شود در اختيار محققين قرار دهد.

BACKGROUND AND OBJECTIVE: Extraintestinal Escherichia coli bacteria is the main reason behind the urogenital infections in humans. Several virulence factors such as cytotoxin genes coding for proteins, adhesion, siderophore receptors and outer-membrane protease are detected within the extraintestinal Escherichia coli. This study aimed to investigate the distribution of genes encoding virulence factors and their correlation with phylogenetic groups in Escherichia coli isolates. The samples were taken from the patients referring to the women’s clinics in the city of Zabol, Iran. METHODS: In this study, 132 Escherichia coli bacteria were isolated through standard, biochemical methods while all isolated genomic DNA was extracted by boiling. The presence of Cytotoxin Necrotizing Factor 1 (CNF1), IrgA homologue adhesin (iha), iron-responsible protein (irp2) and outer-membrane protease (ompT) was studied via Multiplex-PCR method. Furthermore, utilizing Triple-PCR method, we were able to carry out phylogenetic grouping of all the isolates using the presence or absence of such genes as chuA, yjaA and TspE4.C2 piece. FINDINGS: Among 132 isolates, the prevalence of the following genes were determined as CNF1 (10%), iha (8%), irp2 (45%) and ompT (63%). Moreover, for the total number of 132 Escherichia coli isolates, 14%, 7%, 60% and 19% were placed in phylogenetic groups A, B1, B2 and D respectively. Most of the distribution of the genes encoding virulence factors were observed in the B2 group, with an abundance of CNF1 (100%), iha (5.62%), irp2 (01/73%) and ompT (44/84%) in comparison with the other groups. CONCLUSION: This study concluded that ompT and irp2 are the most frequent genes to isolate virulence factors of extraintestinal Escherichia coli from the genital tract infections. This finding could provide researchers with information regarding the importance of the pathology of reproductive tract infections and thus, help them with discovering more effective remedies. KEY WORDS: Genital Tract Infections, Outer-Membrane Protease, Cytotoxin Adhesion, Phylogenetic Analysis, Escherichia coli.