مطالعه مقایسه‌ای روش‌های کشت و PCR جهت تشخیص آلودگی شیر خام گاوهای به ظاهر سالم به مایکوباکتریوم اوویوم تحت گونه پاراتوبرکلوزیس
محورهای موضوعی :
علوم و صنایع غذایی
یونس انزابی
1
(دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تبریز، دانشکده دامپزشکی، استادیار گروه پاتوبیولوژی، تبریز، ایران.
مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز، ایران.)
تاریخ دریافت : 1392/11/02
تاریخ پذیرش : 1393/05/28
تاریخ انتشار : 1393/03/01
کلید واژه:
PCR,
مایکوباکتریوم اویوم پاراتوبرکلوزیس,
بیماری کرون,
شیرگاو,
کشت,
چکیده مقاله :
مایکوباکتریوم اوویوم تحت گونه پاراتوبرکلوزیس عامل بیماری یون گاوی است که به عنوان یک بیماری‌های عفونی مزمن محسوب می‌شود. نکته مهم از نظر بهداشت مواد غذایی، نقش احتمالی این باکتری در ایجاد بیماری کرون در انسان می‌باشد. شیوع بالای آلودگی با این باکتری در گاوهای شیری در سرتاسر جهان گزارش شده است. در این ارتباط تشخیص باکتری مذکور در شیر دام‌های سالم و مشکوک به آلودگی از مهم‌ترین اقدامات جهت جلوگیری از گسترش عفونت محسوب می‌شود. کشت در محیط اختصاصی به عنوان روش مرجع برای تشخیص این باکتری می‌باشد. اما در عین حال، روش PCRبا شناسایی میکروارگانیسم‌های کند رشد نظیر مایکوباکتریوم اوویوم تحت گونه پاراتوبرکلوزیس، این امکان را فراهم می‌کند تا در زمان بسیار کوتاه بتوان از این روش به عنوان یک آزمایش تشخیصی با حساسیت بالا استفاده کرد. لذا در پژوهش حاضر، آزمایش‌های کشت و PCR بر روی نمونه‌های خامه و رسوب شیر 160 رأس گاو شیری به ظاهر سالم، انجام گردید. با بررسی یافته‌های حاصله بر اساس آزمون آماری کاپا مشاهده گردید، توافق بین کشت و PCR با محصول bp 400تقریباً کامل، توافق بین کشت و PCR با محصول bp228 اساسی و توافق بین دو آزمایش PCR با محصولات متفاوت ذکر شده هم اساسی برآورد گردید. در نهایت با مقایسه توافق بین دو آزمایش PCR استفاده شده در این پژوهش با روش کشت اختصاصی به عنوان آزمایش استاندارد طلایی تشخیص باکتری مذکور در نمونه‌ها، می‌توان اعلام کرد که آزمایش PCRمی‌تواند به عنوان یک روش سریع و دقیق جایگزینی مناسب به جای روش‌های متداول در تشخیص مایکوباکتریوم اوویوم تحت گونه پاراتوبرکلوزیس علی‌الخصوص به‌عنوان یک آزمایش غربالگری در مورد نمونه شیر گاوها مطرح شود.
چکیده انگلیسی:
Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis is the etiological agent for Johne’s disease which is known as chronic disease in cattle and may attribute to Crohn’s disease in human. High prevalence of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis has been reported in dairy cattle worldwide. Recognition of infected animals is a major factor to control the spread of the organism. In this regard, detection of the bacterium in milk of clinically suspicious and apparently healthy cows is the best way to control the infection. Although isolation of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis by culture assay is considered as the gold standard, PCR method helps us to recognize the occurrence of slow-growing microorganisms in a short period of time with high sensitivity. In this survey, a total number of 160 cow milk was sampled and cream layer together with the pellet of each sample was tested by PCR and culture technique. Using Kappa statistics it was revealed an almost perfectagreement between culture and PCR assay with a product size of 400 bp; however, the agreement between culture and PCR with product size of 228 bp was found substantial. Results showed a substantial agreement between PCR with product sizes of 400 bp and 228 bp. Comparing the agreement between the two PCR approaches with culture assay as gold standard test, it was assumed that PCR could be a robust and rapid method to detect Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in milk. Consequently, PCR can be introduced as a screening test for detection of the bacterium in cow milk.
منابع و مأخذ:
انزابی، یونس؛ حسنی طباطبائی، عبدالمحمد و اصغرزاده، محمد (1384). بررسی وضعیت آلودگی شیر گاو به باکتری Mycobacterium avium paratuberculosisبا روش کشت و PCR در منطقه تبریز. مجله علوم دامپزشکی ایران. سال دوم، شماره 4، صفحات: 310 -297.
انزابی، یونس؛ فراشی بناب، صمد و مقدم، غلامعلی (1387). مطالعه کارآیی روش تشخیصی آزمایش مستقیم میکروبی، PCR IS900 و کشت میکروبی در تشخیص باکتری مایکوباکتریوم اویوم تحت گونه پاراتوبرکلوزیس در مدفوع گاوهای به ظاهر سالم. مجله دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز. دوره 2، شماره4 ، صفحات: 317– 309.
حسنی طباطبائی، عبدالمحمد و فیروزی، رویا (1380). بیماری‌های باکتریائی دام. انتشارات دانشگاه تهران. صفحه 414.
خاکپور، منصور؛ فردین، مسعود؛ احمدی، هیوا و نهضتی، آیدا (1390). وضعیت آلودگی شیر گاو به مایکوباکتریوم اویوم زیرگونه پاراتوبرکلوزیس در گاوداری‌های سنتی منطقه مغان. مجله بهداشت مواد غذائی. دوره1، شماره4، صفحات: 53- 45.
Anadolu, R., Calikoghn, E., Karayalcin, S. and Gurgey, E. (1999). Cutaneous Crohn's disease: metastatic Crohn's is a misnomer'. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology, 13 (1): 61-8.
Anzabi, Y. and Hanifian, S. (2012). Detection of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis in pasteurized milk by IS900 PCR and culture method. African Journal Microbiology Research, 6: 1453-1456.
Bhide, M., Chakurkar, E., Tkacikova, L., Barbuddhe, S., Novak, M. and Mikula, I. (2005). IS900-PCR based detection and characterization of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis from buffy coat of cattle and sheep. Veterinary Microbiology, 112(1): 33-41.
Botsaris, G., Slana, I., Liapi, M., Dodd, C., Economides, C., Rees, C., et al. (2010). Rapid detection methods for viable Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis in milk and cheese. International Journal of Food Microbiology, 141: S87-S90.
Chiodini, R.J. (1990). Characterization of Mycobacterium paratuberculosis and organisms of the Mycobacterium avium Complex by Restriction Polymorphism of the rRNA Gene Region. Journal of Clinical Microbiology, 28: 489-494.
Diegues, F.J., Arnaiz, I., Sanjuan, M.L., Vilar, M.J., Lopez, M. and Yus, E. (2007). Prevalence of serum antibodies to Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in cattle in Galacia (North West Spain). Preventive Veterinary Medicine, 82(3-4): 321-6.
Dundee, L., Grant, I.R., Ball, H.J. and Rowe, M.T. (2001). Comparative evaluation for four decontamination protocols for the isolation of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis from milk. Letters in Applied Microbiology, 33: 173-177.
Eltholth, M.M., Marsh, V.R., Van Winden, S. and Guitian, F.J. (2009). Contamination of food products with Mycobacterium avium paratuberculosis: a systematic review. Journal of Applied and Environmental Microbiology, 107: 1061-1071.
Englund, S., Ballagi, A., Bolske, G. and Johansson, K.E. (1999). Single PCR and nested PCR with a mimic molecule for detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis. Diagnostic Microbiology and Infectious Disease, 33(3): 163-171.
Fathi, R., Sarkarati, F., Eslami, M., Rezavand, B. and Nourizadeh, A. (2011). Detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in cow milk using culture and PCR methods. Archives of Razi Institute, 66: 95-100.
Fellows, I.W. Freeman, J.G. and Holmes, G.K.T. (1990). Crohns disease in the city of Derby. An International Journal of Gastroenterology and Hepatology, 31: 1262-1265.
Gilmour, N. and G.L.Wood, G.W. (1996). Paratuberculosis (Johnes disease). OIE Manual. Chapter, 3.1.6, pp. 218-226.
Grant, I.R. and Rees, C.E.D. (2010). Mycobacterium. In: Liu, D., (Ed.), Molecular detection of food borne pathogens. CRC Press, New South Wales, pp. 229-243.
Haghkhah, M., Ansari-Lari, M., Novin-Baheran, A.M. and Bahramy, A. (2008). Herd-level prevalence of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis by bulk-tank milk PCR in Fars province (Southern Iran) dairy herds. Preventive Veterinary Medicine, 86(1-2): 8-13.
Hanifian, S., Khani, S., Barzegari, A. and Shayegh, J. (2013). Quantitative real-time PCR and culture examination of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis at farm level. Veterinary Microbiology, 162: 160-165.
Harris, N.B. and Barletta, R.G. (2001). Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in veterinary medicine. Clinical Microbiology Reviews, 14: 489-512.
Klanicova, B., Slana, I., Roubal, P., Pavlik, I. and Kralik, P. (2012). Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis survival during fermentation of soured milk products detected by culture and quantitative real time PCR methods. International Journal of Food Microbiology, 157: 150-155.
Lilenbaum, W., Marassi, C.D. and Oelemann, W.M.R. (2007). Paratuberculosis: an update. Brazilian Journal of Microbiology, 38: 580-590.
Millar, D., Ford, J., Sanderson, J., Withey, S., Tizard, M., Doran, T., et al. (1996). IS900 PCR to detect Mycobacterium paratuberculosis in retail supplies of whole pasteurized cow’s milk in England and Wales. Journal of Applied and Environmental Microbiology, 17: 3446-52.
Nebbia, P., Robino, P., Zoppi, S. and De Meneghi, D. (2003). Detection and excretion pattern of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in milk of asymptomatic sheep and goats by Nested-PCR. Small ruminant research, 66: 1-3.
Okura, H., Toft, N. and Nielsen, S.S. (2012). Occurrence of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in milk at dairy cattle farms: A systemic review and meta-analysis. Veterinary Microbiology, 157: 253-263.
Pillai, S.R. and Jayarao, B.M. (2002). Application of IS900 PCR for detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis directly from raw milk. Journal of Dairy Science, 85: 1052-1057.
Rodreguez-Lazaro, D., DAgostino, M., Herrewegh, A., Pla, M., Cook, N. and Ikonomopoulos, J. (2005). Real-time PCR-based methods for detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in water and milk. International Journal of Food Microbiology, 101: 93-104.
Rowe, M.T., Grant, I.R., Dundee, L. and Ball H.J. (2000). Heat resistance of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in milk. Irish Journal of Agriculture and Food Research, 39: 203-208.
Sharma, G., Singh, S.V., Sevilla, I., Singh, A.V., Whittington, R.j., Just, R.A., etal. (2007). Evaluation of indigenous milk ELISA with culture and m-PCR for the diagnosis of Bovine Johnes (BJD) in lactating Indian dairy cattle. Research Veterinary Science, 84(1): 30-37.
Sola, C., Filliol, I., Legrand, E., Lesjean, S., Locht, C., Supply, P., et al. (2003). Genotyping of the Mycobacterium tuberculosis complex using MIRUs: association with VNTR and spoligotyping for molecular epidemiology and evolutionary genetics. Infection, genetics and evolution, 3: 125-133.
Singh, S.V., Singh, A.V., Singh, R., Sandhu, K.S., Singh, P.K. and Sohal, J.S. (2007). Evaluation of highly sensitive indigenous milk ELISA kit with fecal culture, milk culture and fecal-PCR for the diagnosis of bovine Johnes disease (BJD) in India. Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases, 30(3): 175-186.
Sivakumar, P., Tripathi, B.N. and Nem, S. (2004). Detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in intestinal and lymph node tissues of water buffaloes (Bubalus bubalis) by PCR and bacterial culture. Veterinary Microbiology, 108(3-4): 263-270.
Slana, I., Kralik, P., Kralova, A. and Pavlik, I. (2008). On-farm spread of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in raw milk studied by IS900 and F57 competitative PCR and culture examination. International Journal of Food Microbiology, 128: 250-257.
Supply, P., Lesjean, S., Savine, E., Kremer, K., Van Soolingen, D. and Locht, D. (2001). Automated high-throughput genotyping for study of global epidemiology of Mycobacterium tuberculosis based on mycobacterial interspersed repetitive units. Journal of Clinical Microbiology, 39: 3563-3571.
Wells, S.J., Collins, M.T., Faaberg, K.S., Wees, C., Tavornpanich, S. and Petrini, K.R. (2006). Evaluation of a rapid fecal PCR test for detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in dairy cattle. Clinical and Vaccine Immunology, 13(10): 1125-1130.
Whittington, R.J., Marsh, I., McAllister, S., Turner, M.J., Marshall, D.J. and Fraser, C.A. (1999). Evaluation of modified BACTEC 12B radiometric medium and solid media for the culture of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis from sheep. Journal of Clinical Microbiology, 37: 1077-1083.
