ارزيابي رخداد احتمالي موتاسيون در ژن‌هاي سيستم ترميم MMR در سويه‌هاي كلينيكي مقاوم و حساس مايكوباكتريوم توبركلوزيس با استفاده از روش توالي‌يابي

Evaluation of possible occurrence of mutation in MMR repair system genes in resistant and sensitiveclinical strains of Mycobacterium tuberculosisby using sequencing method

زمينه:طي سال‌هاي اخير، بروز و گسترش مقاومت دارويي در مايكوباكتريوم توبركلوزيس، باكتري مولد سل، اين بيماري را در اولويت‌هاي سازمان بهداشت جهاني هم‌رديف بيماري‌هايي مانند ايدز و هپاتيت قرار داده است. بررسي دقيق ژنوتيپ سويه‌هاي كلينيكي مقاوم و حساس براي غلبه بر مقاومت دارويي ايجاد شده ضرورت دارد. از ميان سيستم‌هاي متعدد ترميم تنها تعداد محدودي ژن كد كننده آنزيم‌هاي ترميم DNAدر مايكوباكتريوم توبركلوزيس وجود دارد. اين ژنها عموماً حفاظت شده‌اند و هر گونه تغيير در آنها احتمالاً باعث افزايش رخداد موتاسيون به دليل عدم امكان تصحيح موتاسيون‌هاي خود به خودي در سويه‌هاي حساس اين باكتري مي‌شوند. ژن‌هاي mut آنزيم‌هاي ترميم كننده DNA را كد مي‌كنند. در اين مطالعه موتاسيون در اين ژن‌ها و تاثير اين موتاسيون در ايجاد مقاومت دارويي توبركلوزيس بررسي شد. موادوروش‌ها: در اين تحقيق از ?? نمونه كلينيكي موجود، 8 سويه حساس و 21 سويه مقاوم انتخاب و پس از سفارش پرايمرهاي مناسب و انجام واكنش تكثير دو نوع آمپليكون شامل قطعاتي از ژن‌هاي mut T2 و mut T4 توليد و به منظور توالي‌يابي ارسال شد. يافته‌ها:نتايج حاصل از واكنش زنجيره‌اي پرايمر نشان دهنده انتخاب مناسب پرايمرهاي مورد بررسي بود. نتايج توالي‌يابي نشان داد در مجموع 73 درصد سويه‌هاي مقاومي كه براي بررسي ژن mut T4 انتخاب شده بودند، فاقد جهش در كدون ?? ژن mut T4 و 70 درصد از سويه‌هاي مقاوم نيز فاقد موتاسيون GGA > > > CGA در محل كدون ?? از ژن mut T2 بودند. نتيجه‌گيري:يكي از راهكارهاي غلبه بر مقاومت دارويي سل بررسي دقيق ژنوتيپ سويه‌هاي باليني مقاوم و حساس است. نتايج اين مطالعه با بررسي تغيير در توالي ژن‌هاي mut T2 و mut T4 انجام گرفت. موتاسيون در mut T2 هميشه مرتبط با موتاسيون درmut T4 است به اين صورت كه اولين موتاسيون ممكن است در mut T4 و پس از آن موتاسيون دوم در mut T2رخ مي‌دهد. اهميت اين امر با بررسي پروتيين‌هاي كد شده توسط اين دو ژن و حالت قرارگيري mut t4 نسبت به mut T2 در ساختار فضايي كمپلكس پروتييني MUTHLS مشخص مي‌گردد. نتايج مقايسه بررسي مقاومت دارويي و وجود موتاسيون در hot-spotهاي ژن‌هاي mut T2 و mut T4 حاكي از كانزرو بودن ژن‌هاي مورد مطالعه در سويه‌هاي مقاوم است. هرچند در سويه‌هاي حساس اين ارتباط بي‌معنا است.

Background:during recent years, the incidence and spread of drug resistance in Mycobacterium tuberculosis, the bacterium causing tuberculosis, has set this disease in World Health Organizationpriorities alignment of diseases like AIDS and hepatitis. Study of close examination of resistant and susceptible clinical strains genotypes is necessary to overcome drug resistance. Among the numerous repair systems, only there are limited number of encoding genes of DNA repair enzymes in Mycobacterium tuberculosis. Commonly these genes have been conserved and any changes among them likely increasethe mutation occurance due to the impossibility of correctionof spontaneous mutations insensitive strains of this bacteria.mut genes encodeDNA repairable enzymes.This study investigated the mutations in these genes and the effect of these mutations on tuberculosis drug resistance. Materials&Methods: In this study,of 29 available specimens,we were selected 8 susceptible strains and 21 resistantstrains andafter ordering appropriate primers and performing the proliferation reaction two types of amplicons produced which includingfragments of genes mut T2 and mut T4 and they were sent inorder to sequencing. Results:The results of chain reactionprimer represents an appropriate choice of primerswhich were investigated. Sequencing results showed that overall 73% of resistant strains that had been selected for study of mutT4gene, have no mutations in codons 48of mutT4 gene, and 70% of resistant strains have no GGA > > > CGA mutation at codon 58 of mutT2 gene. Conclusion: One of the strategies to overcome tuberculosis drug resistance is a close examination of genotypes of resistant and susceptible clinical strains. Results of this study was performedby examining changes in mut T2 and mut T4 gene sequence. The mutation in mut T2 always associated with mutation in mut T4, in this way, the first mutation may occurs in mut T4and after that, the second mutationmay occurs in mut T2. Importance of this is determined by study of encoded proteins by these two genes and position of mut t4thanmut T2 in the MUT HLS spatial structure of protein complex. Results of comparison of drug resistance and occurrence of mutations in hot-spots of mut T2 and mut T4 genes illustrated that these genes are conserved in resistant strains. However, there is no significant relation in susceptible strains.