تشخیص مولکولی برخی ژن‌های عوامل بیماری‌زا و تشکیل بیوفیلم در جدایه‌های بالینی Yersinia enterocolitica

نویسندگان

1 گروه زیست‌شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق.

2 گروه زیست‌شناسی، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، عراق.

doi
10.22103/jab.2025.25502.1726
چکیده

هدف: Yersinia enterocolitica یک پاتوژن منتقل‌شده از طریق غذا است که مسئول عفونت‌های گوارشی، به‌ویژه اسهال، می‌باشد که امکان تهاجم به سلول‌های میزبان، فرار از سیستم ایمنی و پایداری در محیط را فراهم می‌کنند. این مطالعه با هدف شناسایی ژن 16S rRNA، ارزیابی ژن‌های مرتبط با بیماری‌زایی (yadA و hreP) و بررسی تشکیل بیوفیلم در جدایه‌های Yersinia enterocolitica از نمونه‌های اسهالی جمع‌آوری‌شده در استان بابل، عراق، انجام شد تا تنوع ژنتیکی و پتانسیل بیماری‌زایی آن‌ها روشن شود.مواد و روش‌ها: در مجموع 200 نمونه مدفوع از بیماران با سنین مختلف مبتلا به اسهال از بیمارستان‌های مختلف در استان بابل جمع‌آوری شد. جدایه‌ها با استفاده از آزمایش‌های بیوشیمیایی استاندارد و واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) با هدف‌گیری ژن 16S rRNAی Yersinia enterocolitica شناسایی شدند و سپس توالی‌یابی ژن انجام شد. تشخیص مولکولی ژن‌های بیماری‌زایی yadA و hreP با استفاده از پرایمرهای اختصاصی انجام گرفت. تشکیل بیوفیلم از طریق آزمایش‌های کمی ارزیابی شد تا توانایی جدایه‌ها در چسبیدن به سطوح، که نشان‌دهنده پتانسیل پایداری آن‌ها در محیط‌های بالینی است، بررسی شود. داده‌های توالی با استفاده از هم‌ترازی چندگانه توالی و ساخت درخت فیلوژنتیک برای ارزیابی خویشاوندی ژنتیکی تحلیل شدند.نتایج: تنوع ژنتیکی از طریق توالی‌یابی ژن 16S rRNA ارزیابی شد که نشان‌دهنده حفاظت بالا با شش پلی‌مورفیسم تک‌نوکلئوتیدی (SNP)، عمدتاً انتقالی، در مناطق غیرکدکننده یا ساختاری خنثی بود. جدایه‌های عراقی خویشاوندی نزدیک بین برخی سویه‌ها را نشان دادند، اما در برخی دیگر تنوع فیلوژنتیک مشاهده شد و به سه خوشه اصلی تقسیم شدند: اولین گروه ژنتیکی یکپارچه (FGU)، اولین گروه جدید واگرا (FND) و گروه نهایی منحصربه‌فرد (FU). هم‌ترازی توالی شامل دو توالی عراقی (GenBank: PV628219, PV628221) و 17 توالی مرجع از GenBank بود، با نوکلئوتیدهای حفاظت‌شده با کد رنگی (A: سبز، T: قرمز، G: بنفش و C: آبی) وSNPها برجسته شدند. سویه‌های عراقی شباهت زیادی به توالی مرجع PV628226 داشتند، با SNPهایی در موقعیت‌های 19 و 141 که نشان‌دهنده خویشاوندی نزدیک بود. در مجموع، شش SNP شناسایی شد، به‌طوری‌که سویه‌های PV628219 و PV628221 هر کدام چهار SNP داشتند. تحلیل فیلوژنتیک پروفایل‌های ژنتیکی متنوعی را در میان جدایه‌های Yersinia enterocolitica عراقی تأیید کرد، نتیجه‌گیری: این مطالعه تنوع ژنتیکی و پتانسیل بیماری‌زایی جدایه‌های Yersinia enterocolitica از استان بابل، عراق را برجسته می‌کند. شناسایی SNPها در ژن 16S rRNA و حضور ژن‌های بیماری‌زایی yadA و hreP در اکثر جدایه‌ها، اساس مولکولی بیماری‌زایی آن‌ها را نشان می‌دهد. تشکیل بیوفیلم مشاهده‌شده، مکانیسمی برای پایداری محیطی را پیشنهاد می‌کند که چالش‌هایی برای کنترل عفونت ایجاد می‌کند.