جداسازي، شناسايي مولكولي و تهيه الگوي ژنومي جدايه‌هاي مايكوباكتريوم بوويس جدا‌شده از گاوهاي توبركولين مثبت در دامداري‌هاي آلوده شيراز

Isolation, Molecular Identification and Genomic Pattern of Mycobacterium Bovis Isolates Collected from Tuberculin-positive Cattle in Infected Farms of Shiraz, Iran

زمينه عامل اصلي سل در گاو، مايكوباكتريوم بوويس است. متداول‌ترين روش در حال استفاده جهت شناسايي گاوهاي آلوده، در مقياس جهاني و همچنين در ايران، تست توبركولين است. هدف مطالعه حاضر با هدف بهبود دانش ما از ساختار جمعيت مايكوباكتريوم بوويس‌هاي جدا‌شده در گاوداري‌هاي شيراز صورت پذيرفت. مواد و روش‌ها در اين مطالعه مقطعي ـ توصيفي كه بين دي 1394 تا بهمن 1395 انجام شد، 50 نمونه پاتولوژيك جمع‌آوري‌شده از گاوهاي توبركولين مثبت، از دو كشتارگاه در شيراز، بر روي محيط لونشتاين جانسون گليسيرينه و پيرواته كشت داده شدند. استخراج ژنوم از كشت‌هاي مثبت انجام شد و از آن‌ها در آزمون‌هاي PCR-16SrRNA ،PCR-IS6110، و PCR-RD Typing استفاده شد. تمام جدايه‌هاي مايكوباكتريوم بوويس با استفاده از هضم آنزيمي با آنزيم pvu II و روش PGRS-RFLP مورد ژنوتايپينگ قرار گرفتند. يافته‌ها در كشت باكتريايي، درمجموع 13 نمونه (26 درصد) حاوي مايكوباكتريوم زنده بودند كه با استفاده از آزمون‌هاي PCR، هويت همه جدايه‌ها به عنوان مايكوباكتريوم بوويس تأييد شد. ژنوتايپينگ با استفاده از روش PGRS-RFLP، دو الگو را نشان داد كه 10 جدايه ژنوتيپ مشابه و سه جدايه ژنوتيپ متفاوتي با سويه مايكوباكتريوم بوويس GCB (1173 P2) داشتند. نتيجه‌گيري در حالي كه تداوم مايكوباكتريوم بوويس شبه BCG (به عنوان يك ويژگي معمول در جمعيت مايكوباكتريوم بوويس ايراني) در گاوداري‌هاي شيراز تعجب‌آور نيست، ممكن است كه شناسايي يك سويه بسيار مشابه در كار ما بتواند نشان‌دهنده تكامل موضعي سويه‌هاي جديد مايكوباكتريوم بوويس در منطقه يا نفوذ چنين سويه‌هايي از طريق فعاليت‌هاي دامپروري باشد.

Background Mycobacterium bovis is the main cause of tuberculosis in cattle. The most commonly used method to identify bovis-infected cattle is tuberculin test. Objective The present study aimed to investigate the population structure of Mycobacterium bovis in infected cattle farms of Shiraz City in Iran. Methods In this descriptive cross-sectional study, 50 pathological samples from tuberculin-positive cattle that were collected from two abattoirs were cultured on glycerinated and pyruvated Lowenstein-Jensen media. Genomic material from culture-positive slopes was extracted and used in polymerase chain reaction (PCR)-16S rRNA, PCR-IS6110, and PCR--regions of difference (RD) typing. All the M. bovis isolates were then digested by PvuII restriction enzyme and genotyped by polymorphic guanine/cytosine-rich repetitive sequences (PGRS)-Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) technique. Findings In bacterial culture, 13 (26%) of samples had living mycobacteria where PCR test results revealed their identity as Mycobacterium bovis. Genotype profiling by RFLP-PGRS method displayed two patterns with 10 isolates shared a single profile identical to that of M. bovis bacillus calmette-guerin (BCG) strain (1173 P2) and three isolated with a different genotype. Conclusion Higher prevalence of BCG-like M. bovis (as a typical characteristic of Iranian M. bovis population) in cattle farms of Shiraz City was expected. This may indicate the local evolution of new M. bovis strains in the region or the infiltration of such strains through cattle farming activities.