5-6-2-2- حفاظت از هدف18
6-6-2-2- بدام انداختن دارو18
7-2-2- انتشار مقاومت به آنتي بيوتيک19
1-7-2-2- وراثت عمودي19
2-7-2-2- انتقال افقي20
8-2-2- مکانيسم‌هاي دخيل در انتقال افقي20
9-2-2- عناصر دخيل در انتقال افقي ژن هاي مقاومت21
1-9-2-2- پلاسميد‌ها21
2-9-2-2- ترانسپوزونها22
3-9-2-2- اينتگرون‌ها23
10-2- ساختار و ويژگي‌هاي اينتگرون‌ها23
1-10-2- کلاس 1 اينتگرون‌ها 24
2-10-2- کلاس 2 اينتگرون‌ها26
3-10-2- کلاس 3 اينتگرون‌ها27
4-10-2- سوپر اينتگرون‌هاي کروموزومي يا کلاس4 27
11-2-کاست ژني28
1-11-2- تعريف28
2-11-2- انتقال کاست‌هاي ژني29
12-2- اپيدميولوژي اينتگرون‌ها و مروري بر شناسايي اينتگرون‌ها در ماکيان32

عنوان صفحه
فصل سوم: مواد و روش کار

1-3- مواد و وسايل مورد نياز34
2-3- روش کار35
1-2-3- نمونه گيري35
2-2-3- آزمون هاي تاييدي36
3-2-3- آنتي‌بيوتيک‌هاي مورد استفاده براي آنتي‌بيوگرام 39
4-2-3- آزمون حساسيت آنتي بيوتيکي40
5-2-3- روش ساخت نيم مک فارلند41
6-2-3- نکات مورد توجه در انجام آزمايش آنتي بيوگرام42
7-2-3- نکات مورد توجه در اندازه گيري قطر هاله و خواندن نتايج آزمايش آنتي بيوگرام43
8-2-3- بررسي حضور مقاومت هاي چند گانه43
9-2-3- استخراج DNA جهت انجام آزمايشهاي مولکولي 44
10-2-3- انجام واکنش هاي زنجيره اي پليمراز50
11-2-3- انجام واکنش PCR براي شناسايي ژن هاي اينتگراز 1 و 252
12-2-3- الکتروفورز روي ژل آگارز53
13-2-3- شناسايي کاست ژني اينتگرون54
14-2-3- انجام واکنش PCR براي شناسايي کاست‌هاي ژني اينتگرون کلاس 155
15-2-3- تعيين ترادف محصولات56
16-2-3- آزمون آماري56
فصل چهارم: نتايج
1-4 نتايج جستجوي اينتگرونهاي کلاس 1 و 257
2-4 نتايج بررسي کاست ژني کلاس 1 اينتگرون‌ها63
3-4 نتايج تعيين توالي کاست‌ ژني کلاس 1 اينتگرون‌ها65
عنوان صفحه
فصل پنجم: بحث و نتيجه گيري67
فهرست منابع75
پيوست 89
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول1-1: طبقه بندي آنتي‌بيوتيک‌ها بر اساس مکانيسم اثر 10
جدول 1-3: دستگاهها وسائل آزمايشگاهي مورد استفاده34
جدول 2-3: مواد شيميايي مورد استفاده35
جدول 3-3: آنتي‌بيوتيک‌هاي استفاده شده براي آنتي‌بيوگرام39
جدول4-3: ديسک‌هاي آنتي‌بيوتيک استفاده شده، مقادير ماده موثره آن‌ها
و تفسير نتايج آزمايش حساسيت آنتي‌بيوتيکي 41
جدول 5-3: خصوصيات روش آزمايش آنتي بيوگرام (ديسک ديفيوژن)

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

بر اساس معيارهاي CLSI (NCCLS)42
جدول 6-3: اطلاعات نمونه هاي کارشده ، گرفته شده از مزارع گوشتي
شهرستان شيراز45
جدول 7-3: برنامه چرخه حرارتي PCR براي شناسايي ژن هاي اينتگراز 1 واينتگراز 250
جدول 8-3: برنامه چرخه حرارتي PCR براي شناسايي کاست ژني اينتگرون کلاس1 50
جدول9-3: مشخصات مربوط به پرايمرهاي مورد استفاده براي شناسايي ژن هاي
اينتگراز 1 و اينتگراز 251
جدول10-3: مشخصات مربوط به پرايمرهاي مورد استفاده براي شناسايي کاست ژني
اينتگرون کلاس 151
جدول11-3: غلظت استوک مواد اوليه مورد استفاده در واکنش زنجيرهاي پليمراز51
جدول 12-3: ساخت محلول کار آماده جهت انجام Multiplex PCR براي شناسايي
ژنهاي اينتگراز52
عنوان صفحه
جدول 13-3: تهيه بافر TAE 50 بار53
جدول14-3: ساخت محلول کار آماده جهت انجام PCR براي شناسايي کاست ژني
کلاس1 اينتگرون55
جدول 1-4: مقاومت هاي چندگانه آنتي بيوتيکي در جدايه هاي اشريشيا کولي
بدست آمده از مراحل مختلف نمونه گيري در گله هاي گوشتي اطراف شيراز58
جدول 2-4: تعداد (درصد) موارد مثبت و منفي ژن اينتگراز1 در جدايه هاي E. coli
جداشده در سه مرحله مختلف از جوجه هاي گوشتي59
جدول 3-4: تعداد (درصد) موارد مثبت و منفي ژن اينتگراز2 در جدايه هاي E. coli
جداشده در سه مرحله مختلف از جوجه هاي گوشتي60
جدول 4-4: تعداد (درصد) موارد مثبت و منفي حضور همزمان ژنهاي اينتگراز 1 و 2
در جدايه هاي E. coli جداشده در سه مرحله مختلف از جوجه هاي گوشتي61
جدول 5-4: تعداد (درصد) موارد مثبت و منفي ژن اينتگراز1 و ژن اينتگراز2 و حضور
همزمان هر دو ژن اينتگراز در تمام جدايه هاي E. coli مورد بررسي در اين مطالعه62
جدول 6-4: کد نمونه، طول کاست ژني و ژنهاي موجود در کاست ژني
کلاس 1 اينتگرون‌ها در محصولات PCR تعيين ترادف شده66
فهرست تصاوير
عنوان صفحه
تصوير 1-1 مکانيزم هاي توسعه مقاومت به آنتي بيوتيک 19
تصوير 2-1 سه مکانيسم اصلي که توسط آن ژن هاي مقاومت آنتي بيوتيکي
به صورت افقي در ميان باکتري ها منتقل مي‌شوند 21
تصوير3-1) ساختمان کلي يک اينتگرون 24
تصوير4-1: ساختمان کلي کلاس1 اينتگرون‌ها 25
تصوير 5-1: ساختار کلاس 1 اينتگرون‌ يافت شده در Tn40226
تصوير6-1: ساختار اينتگرون کلاس2 موجود در Tn7 26
تصوير7-1: ساختار اولين اينتگرون کلاس 3 از ژاپن 27
تصوير8-1: ساختار کاستها همراه اينتگرون 28
تصوير8-1:ساختار شماتيک کاست وارد شده به اينتگرون 29
تصوير9-1: مکانيسم ورود و بيان کاست‌هاي ژني توسط اينتگرون کلاس1 31
تصوير1-4: تصوي ژل الکتروفورز63
تصوير 2-4: الگوي باند‌هاي محصولات PCR کاست ژني کلاس 1 اينتگرون‌ها
با طول متفاوت پس از الکتروفورز روي ژل آگارز64
تصوير 3-4: الگوي باند‌هاي محصولات PCR کاست ژني کلاس 1 اينتگرون‌ها
با طول متفاوت پس از از الکتروفورز روي ژل آگارز65
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
نمودار1-4: درصد مقاومت هاي چندگانه آنتي بيوتيکي در جدايه هاي اشريشيا کولي
بدست آمده از مراحل مختلف نمونه گيري در گله هاي گوشتي اطراف شيراز.58
نمودار 2-4: نمودار درصد موارد مثبت و منفي ژن اينتگراز 1 در جدايه هاي E. coli
بدست آمده طي مراحل مختلف نمونه‌گيري در اين مطالعه.59
نمودار 3-4: نمودار درصد موارد مثبت و منفي ژن اينتگراز 2 در جدايه هاي E. coli
بدست آمده طي مراحل مختلف نمونه‌گيري در اين مطالعه60
نمودار 4-4: نمودار درصد موارد مثبت و منفي حضور همزمان ژنهاي اينتگراز 1 و 2
در جدايه هاي E. coli بدست آمده طي مراحل مختلف نمونه‌گيري در اين مطالعه61
نمودار 5-4: نمودار درصد موارد مثبت و منفي ژن اينتگراز 1 و ژن اينتگراز 2 و حضور
همزمان هر دو ژن اينتگراز در تمام جدايه هاي E. coli مورد بررسي در اين مطالعه62
فصل اول: مقدمه و هدف
1-1- مقدمه
کشف آنتي بيوتيک ها در اواخر دهه‌‌ي 1920 و آغاز استفاده از آنها در درمان و جلوگيري از عفونت در دهه‌ي1940 بدون شک يکي از پيشرفت‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هاي بزرگ پزشکي در 100 سال گذشته است (ديويس، 2007، ديويس و ديويس، 2010). از آن زمان تا کنون آنتي‌بيوتيک‌ها به طور گسترده‌اي در درمان بيماري‌هاي عفوني انسانها و حيوانات استفاده شده‌اند. آنتي‌بيوتيک‌ها در صنعت طيور به منظور افزايش رشد، درمان، پيشگيري و کوکسيديواستات استفاده مي‌شوند (گوآرداباسي و همکاران، 2008). استفاده گسترده از آنتي‌بيوتيک‌ها در انسان و حيوانات سبب ايجاد نگراني‌هايي در مورد توسعه‌ي باکتري‌ هاي مقاوم و نيز باکتري‌هاي داراي مقاومت چندگانه که يک خطر بالقوه براي جوامع انساني و حيوانات هستند، شده است، چرا که مقاومت مي‌تواند سبب شکست در درمان شود (اريال، 2001).
بر طبق تخمين مرکز” کنترل و پيشگيري بيماري ها (CDC) در ايالات متحده آمريکا سالانه در حدود 60000 نفر در کشور آمريکا به علت مقاومت عوامل بيماري زا نسبت به آنتي بيوتيک ها جان خود را از دست مي دهند. همچنين تخمين زده مي شود که استفاده غير درماني از آنتي بيوتيک ها در چارپايان اهلي 80% از کل آنتي بيوتيک هاي استفاده شده در ايالات متحده را شامل مي شود.
صنعت طيور دومين صنعت کشور ما محسوب مي‌شود. با اين حال به علت نبود سيستم نظارتي دقيق، آنتي‌بيوتيک‌ها به شکلي خودسرانه و غير معقول درطيور صنعتي مصرف مي‌شوند. مشکل مهمي که استفاده غير اصولي از آنتي‌بيوتيک‌ها ايجاد مي‌کند، بقاياي اين داروها در محصولات دامي، خصوصا گوشت ماکيان و تخم مرغ مي‌باشد که علاوه بر انتقال به انسان و افزايش فشار بر کبد وکليه‌ها براي دفع دارو، سبب ايجاد مقاومت در ميکروارگانيسم‌هاي انساني در اثر مواجهه آنها با اين بقاياي آنتي‌بيوتيکي مي‌شود.
با ظهور باکتريهاي مقاوم به چندين آنتي بيوتيک درمان عفونتها در سرتاسر جهان به خطر افتاده است. گرچه به صورت کلاسيک مقاومت را به جهش هاي کروموزومي نسبت مي دهند. اما مقاومت غالبا در ارتباط با قطعات خارج کروموزومي است که از ساير باکتري‌هاي موجود در محيط کسب مي شود که اين‌ها شامل انواع مختلفي ازقطعات DNA متحرک، مثل پلاسميدها، ترانسپوزونها و اينتگرونها هستند. به محض اينکه باکتري‌هاي داراي مقاومت مستقر شدند، دوام آورده و در سرتاسر جهان پخش مي شوند و سبب شکست باليني در درمان عفونتها و ايجاد بحرانهاي بهداشت عمومي مي‌شوند (الکسون و لوي، 2007). اينتگرونها قطعات ژنتيکي باکتريايي هستند که مي توانند سبب افزايش جذب و بيان ژن ها (عموما ژنهاي مقاومت) در داخل کاستهاي ژني خود شوند (استوکس و هال، 1989). اينتگرونها عموما بر اساس توالي پروتئين اينتگراز که عملکرد نوترکيبي را به آنها مي‌دهد، طبقه بندي مي شوند. بر اساس اين توالي اينتگرونهاي مقاومت (RIs ) به 5 دسته طبقه بندي شده اند ، که از ميان آنها بيشترين حجم مطالعات بر روي کلاس 1 و2 و3 انجام شده است. بيش از 130 کاست ژني مختلف شناسايي شده است که سبب ايجاد مقاومت به (تقريبا) تمام آنتي بيوتيک ها مي شوند (مازل، 2006). کاست هاي ژني که تا امروز در اينتگرون‌ها شناسايي شده اند معمولا فاکتورهاي مقاومت آنتي بيوتيکي را رمزگرداني مي کنند. بنابراين به اين اينتگرونها، اينتگرون‌هاي مقاومت (RIs 1) يا اينتگرون‌هاي مقاومت چندگانه دارويي (MRIs 2)گويند (استالدر و همکاران، 2012). ژنهاي مقاومت به هم پيوسته بر روي اينتگرونها (که قطعات ژنتيکي متحرک هستند) مقاومت هاي دارويي چندگانه را رمزگرداني مي کنند و در انتقال مقاومت هاي دارويي چندگانه بين باکتري ها دخيل هستند (لوراستين هال و همکاران، 2003).
مواجهه با باکتريهاي داراي مقاومت چندگانه از طريق زنجيره ي غذايي خطر بالقوه اي براي سلامت انسان از طريق عفونتهاي منتقل شونده از راه غذا در نظر گرفته شده است. مسبب آن پاتوژن‌هاي مقاوم يا انتقال افقي اينتگرونها از باکتريهاي موجود در حيوانات توليد کننده غذا 3 مثل طيور به پاتوژنهاي انساني مي‌باشد (باکس و همکاران، 2005). اينتگرونها در سرتاسر جهان در ارتباط با باکتري هاي گرم منفي توصيف شده اند و شاخصي براي مقاومت آنتي بيوتيکي هستند (باهو و همکاران، 2010).

کلاس يک اينتگرون‌ها به علت پخش وسيع در ميان باکتريهاي گرم منفي وبالاترين ميزان گزارشات در انسان و حيوانات به طور گسترده‌اي مورد مطالعه قرار گرفته اند. اين کلاس شايعترين اينتگرون در جدايه‌هاي کلينيکي است وسبب شده برخي نويسندگان آنها را اينتگرون‌هاي باليني4 نامگذاري کنند (گيلينگز و همکاران، 2008). کلاس 2 اينتگرونهاي متحرک ، دومين گروه فراوان اينتگرون‌ها هستند . در اغلب اينتگرونهاي کلاس 2 ژن intI2 بوسيله ي يک کدون پايان منقطع مي‌شود که منجر به توليد يک پروتئين ناقص و غير عملکردي مي‌شود که باعث ايجاد يک ترتيب پايدار در کاست‌هاي ژني مي‌شود که اساسا شامل ژن مقاومت به تري متوپريم dfrA1 ،ژن مقاومت به استرپتو تريسين sat2 ، ژن مقاومت به استرپتوميسين و اسپکتينوميسين aadA1 و ژن با عملکرد نامشخص orfX هستند (هانسون و همکاران، 2002). فشار آنتي بيوتيکي احتمالا نقش مهمي درانتخاب وپخش اينتگرونهاي متحرک در باکتريها ايفا کرده است. بيش از 130 کاست ژني که سبب مقاومت آنتي‌بيوتيکي مي‌شوند و بيش از 60 کاست ژني با عملکرد نا شناخته در رابطه با اينتگرونهاي متحرک شناسايي شده اند (پارتريج و همکاران، 2009). ژنهايي که درون اين کاست هاي ژني جاسازي شده اند شامل ژنهاي مقاومت به تقريبا تمام خانواده‌هاي آنتي بيوتيکي، شامل: بتا-لاکتام ها، آمينوگليکوزيدها، تريمتوپريم، کلرآمفنيکل، فسفوميسين، ماکروليدها، لينکوزآميدها، ريفامپيسين و کوئينولون‌ها هستند. علاوه بر آن کاست‌هاي ژنيqac که فاکتورهاي مقاومت به مواد ضد عفوني کننده از خانواده ترکيبات چهار تايي آمونيوم را رمزگرداني مي‌کنند در اينتگرونهاي متحرک يافت شده اند. مطالعات نشان داده اند که اينتگرونهاي متحرک (MIs ) در جوامع باکتريايي که به طور مستقيم يا غير مستقيم در کلينيک‌ها يا کشاورزي يا محيط در معرض فشار آنتي‌بيوتيکي قرار گرفته اند، شيوع بيشتري داشته است (استادر و همکاران، 2012).
از آن جهت که تا کنون پژوهشي در جهت شناسايي اينتگرون‌ها در باکتري‌هاي جدا شده از طيور گوشتي استان فارس انجام نشده و نقش آنها در ايجاد مقاومت‌هاي چندگانه در ماکيان استان بررسي نشده است و همچنين با توجه به نقش بسيار مهم اينتگرونها در شيوع مقاومت هاي آنتي بيوتيكي چندگانه در بين پاتوژنهاي حيواني و همچنين انساني و انتقال باکتري‌هاي طيور از طريق زنجيره‌ي غذايي به انسان‌ها و نيز خطر انتقال فاکتورهاي مقاومت از باکتري‌هاي ماکيان به ساير باکتري‌هاي موجود در محيط و باکتري‌هاي فلور حيوانات و انسان‌ها، به نظر مي‌رسد نتايج اين پايان نامه در خصوص تعيين حضور و فراواني اينتگرون‌ها در جدايه‌هاي اشريشيا‌کولي طيور گوشتي منطقه منجر به كسب اطلاعات مفيدي در زمينه مكانيسم‌هاي انتقال مقاومت آنتي‌بيوتيكي و ايجاد باکتري‌هاي داراي مقاومت چندگانه در باکتري‌هاي ماکيان خواهد شد.

1-2- فرضيه ها و اهداف طرح
1) آيا اينتگرونهاي کلاس 1و2 در جدايه‌هاي E. coli طيور گوشتي مورد مطالعه وجود دارد؟
2) کداميک از اينتگرونهاي کلاس 1و2 بيشترين فراواني را در جدايه‌هاي موجود دارند ؟
3) آيا ميان حضور اينتگرونها و مقاومت‌هاي آنتي‌بيوتيکي در جدايه‌هاي مورد مطالعه ارتباطي وجود دارد ؟
فصل دوم: کليات و بررسي منابع موجود
1-2- اشريشيا کولي
باکتري اشريشيا کولي متعلق به جنس اشريشيا5 از خانواده انتروباکترياسه6 مي باشد. اشريشيا کولي يک باسيل گرم منفي، غير اسيدفست، چند شکلي و غير اسپورزا مي‌باشد. اغلب سويه‌هاي اين باکتري متحرک و داراي تاژک مي‌باشند (کوئين و همکاران. 1994ب).
1-1-2-خصوصيات کشت
اشريشيا کولي بصورت هوازي يا بي‌هوازي بر روي محيط کشت هاي معمولي و در بازه دمايي 44-18 درجه سانتي‌گراد رشد مي‌کند. اين باکتري بر روي پليت‌هاي آگار در دماي 37 درجه سانتي‌گراد در عرض 24 ساعت رشد کرده و کلني‌هاي صاف، محدب و بي‌رنگي را توليد مي‌کند. کلني‌هاي اشريشيا کولي بر روي آگار مک کانکي صورتي درخشان، بر روي آگار EMB 7 سبز تيره با جلاي فلزي ديده مي‌شوند. اگرچه شکل کلني‌هاي اشريشيا کولي متغير است ولي معمولاَ mm 3-1 قطر داشته و داراي يک ساختار گرانوله و لبه‌هاي کامل مي‌باشند. کلني‌هاي خشن، بزرگ و داراي لبه‌هاي منظم هستند. درحاليکه کلني‌هاي موکوئيدي بزرگتر بوده و خيس وچسبنده به نظر مي‌رسند. برخلاف اشريشيا کولي‌هاي بيماريزاي پستانداران که به طور معمول بر روي آگار خون دار ايجاد هموليز مي‌کنند، هموليز چهره معمول اشريشيا کولي‌هاي بيماريزاي طيور نيست (رودريگز و همکاران 2005).
2-1-2-خصوصيات بيوشيميايي
اشريشيا کولي از تخمير گلوکز، مالتوز، مانيتول، زيلوز، گليسرول، رامنوز، سوربيتول وآرابينوز اسيد و گاز توليد مي‌کند اما دکسترين، نشاسته و اينوزيتول را تخمير نمي‌کند. جايگزيني سوربيتول به جاي لاکتوز در آگار مک کانکي براي تفريق اشريشيا کولي O157 از ديگر جدايه هاي اشريشيا کولي بکار مي رود زيراکه O157:H7 سوربيتول را تخمير نکرده و نمي تواند بر روي مک کانکي کلني‌هاي صورتي رنگ ايجاد کند (مارچ و رتنام، 1986). اغلب جدايه‌هاي اشريشيا کولي لاکتوز را تخمير مي‌کنند ولي برخي سويه‌هاي اشريشيا کولي لاکتوز منفي وجود دارند که مي بايست از سالمونلا تفريق داده شوند (بارنز و همکاران، 2008ب). اشريشيا کولي اندول توليد کرده، واکنش متيل رد مثبت داشته و نيترات را به نيتريت تبديل مي‌کند. واکنش هاي ووژ- پروسکوئر8 و اکسيداز آن منفي است و در محيط آهن دار سولفيد هيدروژن توليد نمي‌کند. اشريشيا کولي در حضور سيانيد پتاسيم رشد نمي‌کند. اوره را هيدروليز کرده (اوره آز منفي است)، ژلاتين را ذوب و بر روي محيط سيترات رشد مي‌کند. از آزمايش‌هاي بيوشيميايي مي‌توان براي تمايز اشريشيا کولي از ديگر گونه‌هاي جنس اشريشيا استفاده کرد (بتل هايم، 1994؛ جيلس، 1994).
3-1-2-انتشار و راه هاي انتقال اشريشيا کولي در طيور
سروتيپ هاي مختلف اشريشيا کولي فلور نرمال روده بوده و در تعداد زياد در دستگاه گوارش بسياري از موجودات از جمله انسان ديده مي‌شوند. حضور اشريشيا‌کولي در روده بسيار مفيد بوده و مي تواند از جايگزين شدن ساير باکتري ها مانند سالمونلا ممانعت کند (مورر و همکاران، 2002). باکتري‌هاي روده نقش مهمي در پاتوژنز بيماري‌هاي روده بازي مي‌کنند، زيرا اعتقاد بر اين است که آنها از روده در برابر کلونيزه شدن پاتوژنها جلوگيري مي‌کنند و سبب تحريک پاسخ ايمني در جوجه ها مي‌شوند (ميد، 2000). خوراک طيور مي‌تواند به طور مستقيم يا غير مستقيم از طريق تماس با خاک، جوندگان، پرندگان، گرد و غبار، انسان به عنوان حامل، فاضلاب يا آب در طول پردازش و ذخيره سازي آلوده شود. در تجزيه و تحليل ميکروبيولوژيکي مواد غذايي، اعضاي انتروباکترياسه به طور معمول به عنوان شاخص آلودگي مدفوعي عمل مي‌کنند و شامل باکتري‌هاي مهم مشترک انسان و دام مثل گونه‌هاي سالمونلا، گونه‌هاي يرسينيا و اشريشيا‌کولي هستند (ميراندا و همکاران، 2008). در مطالعه‌اي به منظورجداسازي و شناسايي انتروباکترياسه و غير انتروباکترياسه از دستگاه گوارش ماکيان در سطح جنس و گونه، نشان داده شد که شايع ترين انتروباکترياسه موجود در نمونه‌ها اشريشيا کولي (33/58 %) بود (يهيا وهمکاران، 2013). در ماکيان نرمال، 15-10 درصد کلي‌فرم‌هاي روده‌اي ممکن است به سروتيپ هاي بالقوه پاتوژن تعلق داشته باشند (هري و همزلي، 1965ب). گرچه اين سروتيپ‌هاي روده‌اي ممکن است مشابه سروتيپ‌هاي خارج روده‌اي بيماريزا در همان پرنده نباشند ولي مي‌توانند به عنوان مخزني براي فاکتورهاي حدت و فاکتورهاي مقاومت باکتريايي عمل کنند (نوگرادي و همکاران، 2006). باکتري‌هاي اشريشيا‌کولي‌ بيماريزا مي توانند از طريق تخم مرغ منتقل شده وسبب مرگ و مير بالا در جوجه هاي جوان گردند (روزاريو و همکاران، 2004). کولي فرم هاي بيماريزا در روده جوجه‌هاي تازه از تخم در آمده بسيار فراوان تر از تخم مرغ هايي هستند که از آن ها تفريخ شده‌اند. اين امر نشان دهنده گسترش سريع اين سويه ها بلافاصله پس از تفريخ است (هري وهمزلي، 1965الف). به نظر مي‌رسد که مهمترين منبع آلودگي تخم مرغ ها آلودگي مدفوعي سطح تخم مرغ ها باشد که از طريق پوسته تخم مرغ به داخل نفوذ مي‌کند (بارنز و همکاران، 2008الف). دان مصرفي و ساير اجزاء جيره غذايي طيور اغلب به راحتي با کلي فرم هاي بيماريزا آلوده شده و منابع متداولي براي معرفي سروتيپ هاي جديد به گله هاي طيور محسوب مي شوند (دا کوستا و همکاران، 2007). مدفوع جوندگان نيز محتوي سويه هاي بيماريزاي اشريشيا‌کولي مي‌باشد. دستگاه گوارش موش ها محيط مناسبي براي انتقال ژن‌هاي مقاومت آنتي‌بيوتيکي از سويه‌هاي مقاوم به سويه‌هاي حساس است (هارت و همکاران، 2006). سروتيپ هاي بيماريزا ممکن است که از طريق آب چاه آلوده به گله هاي طيور منتقل شوند. حضور اشريشيا کولي در آب آشاميدني نشان دهنده آلودگي مدفوعي بوده و مي تواند نشانگر انتقال مدفوعي-دهاني عامل بيماريزا باشد (بارنز و همکاران، 2008الف).
2-2-آنتي‌بيوتک‌ها
1-2-2- تعريف
آنتي‌بيوتيک‌ها عواملي هستند که با کشتن يا مهار رشد سلول‌هاي باکتريايي بر آنها اثر مي‌گذارند. آنها محصولات فرعي طبيعي ارگانيسم‌هايي مثل باکتري‌ها و قارچ ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها هستند. واژه آنتي‌بيوتيک در اصل فقط آن دسته از ترکيبات مشتق شده از منشاء ميکروبي را توصيف مي‌کند، با اين حال در حال حاضر اين تعريف شامل هر ترکيب با وزن مولکولي کم مي‌شود که يا از ميکروب‌ها يا از ساير موجودات زنده و يا حتي از منشاء نيمه سنتزي يا مصنوعي است که مي‌تواند رشد ميکروارگانيسم‌هاي ديگر را مهار و يا آنها را نابود کند. اکثريت آنتي‌بيوتيک‌هاي مورد استفاده در طب انساني و دامپزشکي محصولات طبيعي توليد شده توسط سه گروه اصلي از ميکروارگانيسم ها شامل: اکتينومايست‌ها، باکتريها و قارچ هاي رشته‌اي، هستند. اکتينومايست‌ها بيشترين تعداد و بيشترين انواع آنتي بيوتيک‌ها را توليد مي‌کنند (بيش از شش هزار ماده از آن‌ها جدا شده) (کيز وهمکاران، 2008). آنتي‌بيوتيک‌ها براي درمان بيماري و عفونت، به منظور پيشگيري در جراحي‌ها، به عنوان بهبود دهنده‌ي رشد در مزارع پرورشي، به عنوان درمان‌هاي پيشگيرانه در کشاورزي و براي تحقيقات در ميکروبيولوژي و زيست شناسي مولکولي استفاده مي‌شوند (ديويس، 1990).
2-2-2-سابقه تاريخي
با ابداع پني‌سيلين و داروهاي سولفوناميدي و استفاده‌‌ي باليني آنها به ترتيب در دهه‌ها‌ي 1930و1940 ميلادي (کوهن، 2000) درمان بيماري‌هاي عفوني پيشرفت کرد. موفقيت باليني اين داروها و نياز به درمان عفونت هاي باکتريايي در زخمهاي ايجاد شده در اثر جنگ در خلال جنگ جهاني دوم منجر به کشف آنتي‌بيوتيک‌هاي مختلف از جمله استرپتومايسين، کلرامفنيکل، تتراسايکلين، اريترومايسين، ريفامايسين، وانکومايسين و سفالوسپورين ها بين سال هاي 1940و1960 شد (يونياماتا و کاتسوماتا، 2006). تاثير قابل توجه آنتي‌بيوتيک‌ها منجر به خوشبيني براي درمان بيماري‌هاي عفوني شد. اما باکتري‌ها بلافاصله پس از استفاده از هر داروي جديد مقاومت عليه آنرا ظاهر کردند وسبب ظهور مجدد عفونت‌هايي شدندکه سابقا تجربه شده بود و به نظر مي‌رسيد اين بار بدخيم‌تر شده باشند (کوهن، 2000).
3-2-2-طبقه بندي آنتي‌بيوتيک ها
دسته‌هاي متفاوتي از آنتي‌بيوتيک‌ها وجود دارند که هر کدام قسمت متفاوتي از سيستم رشد سلول باکتري را هدف قرار مي‌دهند. اين مواد يا باکتريواستاتيک يا باکتريوسيدال هستند. بتا-لاکتام‌ها و سفالوسپورين‌ها آنتي‌بيوتيک‌هاي باکتريوسيدال هستند که سنتز ديواره سلولي را مهار مي‌کنند (تيورتزباکر، 1998). آنها سبب غير فعال شدن پروتئين‌هاي باند‌شونده به پني‌سيلين9 مي‌شوند که اين پروتئين‌ها، آنزيم‌هايي هستند که در اتصالات عرضي پپتيدوگليکان10 دخيل هستند. اين آنتي‌بيوتيک‌ها فقط سلول‌هاي در حال رشد را مي‌کشند. تتراسايکلين ها عوامل باکتريواستاتيکي هستند که با اتصال به زيرواحد 30S ريبوزومي ومهار اتصال tRNAحامل اسيد‌آمينه مانع از سنتز پروتئين مي‌شوند (تيلور و چاو، 1996). آمينوگليکوزيدها دسته‌اي از آنتي‌بيوتيک‌ها با طيف گسترده‌اي از اعضاء هستند که با اتصال به زيرواحد 30S ريبوزومي و ايجاد اشتباه در خواندن mRNA سنتز پروتئين را مهار مي‌کنند (رکيا و هال، 1995ب). کينولون ها، عوامل ضد ميکروبي باکتريوسيدال هستند که از طريق تعامل با DNA gyrase و توپوايزومراز، سبب مهار فعاليت آنزيمي و مهار باز شدن رشته‌هاي در هم پيچيده DNA شده و همانند‌سازي DNA را مهار مي‌کنند (هوپر، 1999). کلرامفنيکل با اتصال به زيرواحد 50S ريبوزومي و اثر مهاري بر peptidyltransferase دارد سبب مهار سنتز پروتئين مي‌شود (موري و شاو، 1997).
طبقه‌ بندي آنتي‌بيوتيک‌ها بر اساس مکانيسم اثر به طور خلاصه در جدول زير آورده شده است.
جدول1-1: طبقه بندي آنتي‌بيوتيک‌ها بر اساس مکانيسم اثر (طبقه بندي آنتي‌بيوتيک‌ها و مکانيسم عمل آنها، 2013)
Antibiotic Grouping By MechanismCell Wall SynthesisPenicillins
Cephalosporins
Vancomycin
Beta-lactamase Inhibitors
Carbapenems
Aztreonam
Polymycin
BacitracinProtein Synthesis InhibitorsInhibit 30s Subunit
Aminoglycosides (gentamicin)
Tetracyclines
Inhibit 50s Subunit
Macrolides
Chloramphenicol
Clindamycin
Linezolid
StreptograminsDNA Synthesis InhibitorsFluoroquinolones RNA synthesis InhibitorsRifampinMycolic Acid synthesis inhibitorsIsoniazidFolic Acid synthesis inhibitorsSulfonamides
Trimethoprim
4-2-2- استفاده از آنتي بيوتيک در حيوانات مولد غذا11
استفاده از آنتي بيوتيک‌ها در حيوانات مولد غذا مدت کوتاهي پس از جنگ جهاني دوم آغاز شد. مور و همکاران پيشنهاد کردند که آنتي‌بيوتيک‌ها در آب و غذاي حيوانات استفاده شوند، زيرا به نظر مي‌رسيد آنها سرعت رشد ماکيان را ارتقا مي بخشند (مور و همکاران، 1946). از آن زمان، پژوهش‌هاي بعدي به گزارش مزاياي دوزهاي تحت درماني آنتي‌بيوتيک‌ها (که توسط سازمان غذا و داروي آمريکا کمتر از 200 گرم در هر تن غذا معين شده) که در حيوانات متفاوت از جمله خوک وگاو آزمايش شده بود، پرداخت (کانها و همکاران، 1950؛ لوسلي و والاس، 1950؛ پرسکات، 2006). اين مکانيسم که چگونه آنتي‌بيوتيک‌ها سبب بهبود سرعت رشد و بازده خوراک مي‌شوند هرگز به خوبي درک نشده است. با اين حال نظريه‌هاي متعددي پيشنهاد شده است از جمله: 1) اثرات بيوشيميايي که شامل دفع نيتروژن، افزايش بهره وري وراندمان در فسفوريلاسيون سلولها و سنتز پروتئين 2) اثرات آنتي‌بيوتيک‌ها روي توليد ويتامين‌ها وکوفاکتورهاي ضروري توسط ميکروفلور روده و 3) کاهش در جمعيت ارگانيسم‌هاي بيماريزاي تحت باليني (کرامول، 1991). همچنين استفاده از آنتي‌بيوتيک‌ها سبب کاهش توليد کود و در نتيجه کاهش اثرات ضايعات حيواني بر محيط زيست شده (راث و کرشجسنر، 1993) و کاهش بار پاتوژن حيوانات و کاهش حمل پاتوژن هاي منتقله از طريق غذا12 در دام‌ها را سبب مي‌شود (ابنر و متيو، 2000؛ کرياکيس و همکاران، 1996). بسياري از پاتوژن هاي منتقل شده از طريق غذا به راحتي با واکسيناسيون در دام‌ها قابل کنترل نيست و چون اين موجودات ارتباط همسفرگي با ميزبان خود (حيوانات مولد غذا) دارند ريشه‌کن کردن آنها اگر غيرممکن نباشد، دشوار است. با اين حال، محدود کردن تعداد آنها در روده با غذاهاي مبتني برآنتي بيوتيک ها يا افزودن آنتي‌بيوتيک‌ها به صورت مکمل هاي آب ممکن است يک رويکرد عملي براي محدود کردن انتقال اين ارگانيسم ها‌ي قابل انتقال با غذا باشد (فيليپس و همکاران، 2004). در دامداري، استفاده از آنتي‌بيوتيک به 4 هدف انجام مي‌شود (شوارتز و چاسلوس-دانکلا، 2001) در مرحله اول، درماني است که در نظر دارد عفونت باکتريايي موجود را با درمان حيوانات آلوده کنترل کند. دوم، اقدام درماني که هدف آن درمان حيوانات آلوده و همچنين دارو دادن به حيوانات ديگر براي هدف پيشگيري است. سوم، درمان پيشگيري است که در طول دوره خطر بالاي سرايت عفونت به عنوان يک اقدام پيشگيرانه اعمال مي شود اما حيوانات بيمار را درمان نمي‌کنند (مثلا هنگام جابجايي يا از شيرگيري دام). و در نهايت، استفاده از عوامل آنتي بيوتيکي براي هدف ارتقاء رشد.
تتراسايکلين، پني سيلين، اريترومايسين و ساير داروهاي مورد استفاده در طب انساني به طور گسترده در پرورش حيوانات مولد غذا استفاده مي‌شوند. يک مطالعه که توسط دانشمندان در سال 2001 منتشر شد بيان کرد که حدود 6/24 ميليون پوند آنتي‌بيوتيک در حيوانات استفاده مي‌شود، که بخش عمده آن مربوط به استفاده آنها در توليد ماکيان است که از دهه‌ي 1980 افزايش چشمگير 307 درصدي داشته است. برآوردهاي آنها عنوان کرد که استفاده‌ي غير درماني در دامها 70 درصد کل استفاده آنتي‌بيوتيکي را شامل مي‌شود (ملون و همکاران، 2001). آمار و ارقام بدست آمده درمطالعه‌ي اين دانشمندان بر اساس روشهاي غير مستقيم و تعميم دهي13 بوده است و برآورد ميزان دقيق آنتي‌بيوتيک‌ها براي حيوانات هنوز هم نياز به روشن کردن اين نکته دارد که داروها براي چه منظور و در چه مقدار استفاده مي شود.

1-4-2-2-مصرف آنتي‌بيوتيک‌ها در طيور
به طور کلي آنتي بيوتيک ها در صنعت طيور براي اهداف درماني، غيردرماني و ارتقاء رشد استفاده مي‌شود (سي وي پي، 2006؛ لو و همکاران، 2006)


دیدگاهتان را بنویسید