تعيين گروه‎هاي اصلي ژنتيكي سويه‎هاي كلينيكي ميكوباكتريوم توبركلوزيس جدا شده از بيماران مسلول استان مركزي از طريق تعيين پلي مورفيسم در ژن‎هاي gyrA و katG

Detection of Major Genetic Groups of Mycobacterium tuberculosis isolated from tuberculosis patients in Markazi province by polymorphism determination in kat G and gyr A genes

چكيده زمينه و هدف: تمام اعضاي ميكوباكتريوم توبركلوزيس به سه گروه ژنتيكي مختلف بر اساس پلي مورفيسم در دو ژن katG و gyrA تقسيم مي‎شوند. تعيين سويه‎هاي متعلق به هر گروه و به ويژه تشخيص سريع آن، داراي اهميت ويژه اپيدميولوژيك است. هدف اين تحقيق، تعيين گروه‎هاي اصلي ژنتيكي سويه‎هاي كلنيكي ميكوباكتريوم توبركلوزيس مي‎باشد. مواد و روش‎ها: در اين مطالعه مقطعي، سي و سه نمونه خلط از بيماران مسلول استان مركزي جمع‎آوري و پس از كشت، مورد جداسازيDNA با استفاده از Chelex 100قرار گرفت. شناسايي نمونه‎ها با تشخيص ژن katG با كمك PCR انجام و تاييد گرديد. موتاسيون در كدون KatG463 با كمك RFLP انجام شد. قطعه 620 bp از ژنkatG و194 bp از ژن gyrA تكثير و تعيين ترادف شد. يافته‎ها: جستجو و تكثير قطعه 620-bp ژن katG، روش مناسبي براي تاييد مولكولي در تشخيص باكتري بود. اين مسيله از نظر فنوتيپي نيز انطباق كامل نشان داد. از ميان 33 ايزوله مورد مطالعه، دوازده نمونه، گروه ژنتيكي 1، پانزده نمونه گروه ژنتيكي 2 و شش نمونه گروه ژنتيكي 3 را نشان دادند. بدين ترتيب فراواني گروه دو به عنوان گروه غالب سويه‎ها در استان مركزي با فراواني معادل 5/45 درصد مشخص گرديد. نتيجه‎گيري: نتايج اين تحقيق بيان‎گر رخداد گروه دو با فراواني بيشتر در ميان سويه‎هاي كلنيكي استان مركزي مي‎باشند. اين مسيله با حساس بودن اين سويه‎ها به آنتي‎بيوتيك‎هاي رايج، انطباق داشته و درخور توجه مي‎باشد. در اين تحقيق كاربرد سه گانه تست ارايه شده در تعيين هم‎ زمان گروه‎هاي ژنتيكي، ماهيت باكتري و مقاومت به ايزونيازيد اثبات گرديد. واژگان كليدي: gyrA، katG ،ميكوباكتريوم توبركلوزيس، گروه‎هاي اصلي ژنتيكي

Abstract Background: Differentiation of M. tuberculosis complex organisms were assigned to one of three genotypic groups based on the combinations of polymorphisms at katG codon 463 and gyrA codon 95. Early identification of strains belonging to any particular group is very important. This study was planned to identify major genetic groups of clinically isolated Mycobacterium tuberculosis. Materials and Methods: In this cross sectional study 33 sputum samples were collected from tuberculosis patients of the Markazi province. DNA purification from isolated samples was performed by Chelex 100. Identification of isolates was confirmed by detection of katG gene and the mutation in KatG463 by using PCR method and RFLP respectively. Finally 620-bp of katG gene and 194-bp of gyrA gene purified from PCR product were sequenced. Results: Amplification of 620-bp fragment of katG gene was a good way to confirm the detection of bacteria as a molecular approach. Results of sequencing codon GyrA95 in combination by results of PCR-RFLP determined type of the major genetic group (MGG). Therefore it showed that among the 33 Mycobacterium tuberculosis isolates 12 samples were MGG 1, 15 Samples were MGG2 and 6 samples were MGG 3. Results revealed that MGG 2 was dominant form of M. tuberculosis strains of Markazi province by frequency of 45.5%. Conclusion: Based on the results of this study MGG2 occurrence was more frequent among clinical strains in Markazi province that its accordance with susceptibility of these strains to conventional antibiotics is notable. In this study, three applicable benefits from the test as: MGG typing, molecular detection of M. tuberculosis and bacterial resistance to Isoniazid were proven. Keywords: Bacterial protein, DNA Gyrase, gyra, katG, Mycobacterium tuberculosis