به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Clostridium perfringens » در نشریات گروه « دامپزشکی »

  • سیما پویان، مهرداد شمس الدینی بافتی*، نادیا کاظمی پور، مجتبی علی ملایی، فرخ رخ بخش زمین
    کلستریدیوم پرفرنجنس تیپ C عامل انتروتوکسمی در دام های جوان و بالغ و از عوامل مهم خسارات اقتصادی به صنعت دامپروری می باشد. مهم ترین عامل ویرولانس در این تیپ، توکسین بتا است. در دهه های اخیر استفاده از نانوذرات برای بهبود اثر واکسن ها موردتوجه قرار گرفته است. جهت افزایش بقاء نانوذرات، از غشاء سلول هایی همچون گویچه قرمز برای پوشش استفاده می گردد، لذا تحقیق حاضر باهدف ارزیابی مقایسه ای پاسخ ایمنی زایی نانوآنتی ژن بتا کلستریدیوم پرفرنجنس پوشش داده شده با غشاء گویچه قرمز و بدون پوشش انجام گرفت. ابتدا نانوآنتی ژن های محبوس در غشاء گویچه های قرمز آماده و پس از انجام آزمون های استرلیتی و عدم سمیت، به همراه نانوآنتی ژن های بدون پوشش طبق برنامه ایمن سازی و در بازه زمانی 150 روز، به دو گروه خرگوش تزریق شدند. جهت ارزیابی تیتر آنتی بادی از روش الیزای غیرمستقیم استفاده شد. جهت نشان دادن قابلیت ایمنی زایی نانوذرات پوشش یافته با غشاء گویچه قرمز، چالش و تست همولیزین انجام شد. تعیین پاسخ آنتی بادی، تحریک ایمنی زایی بالا و افزایش پایدار تیتر آنتی بادی در گروه ایمن با نانوآنتی ژن های محبوس در غشاء گویچه قرمز را نشان داد. ارزیابی چالش و تست همولیزین بیانگر فعالیت مثبت نانوآنتی ژن بتا پوشش یافته با غشاء گویچه قرمز در تحریک سیستم ایمنی خرگوش بود. نتایج مطالعه نشان داد که غشاءهای گویچه قرمز یک لایه ایمن برای مهار نانوتوکسین فراهم می کنند و سبب رهایش آهسته و تدریجی آنتی ژن های کپسوله می شوند.
    کلید واژگان: کلستریدیوم پرفرنجنس, توکسین بتا, انتروتوکسمی, نانوذرات بیومیمتیک, الیزاc}
    Sima Pooyan, Mehrdad Shamsaddini Bafti *, Nadia Kazemipour, Mojtaba Ali Mollai, Farokha Rokhbakhsh-Zamin
    Clostridium perfringens (C. perfringens) type C is the cause of enterotoxemia in young and adult cattle and one of the essential factors of economic losses to the animal husbandry industry. The most important virulence factor in this type is beta toxin. In recent decades, the use of nanoparticles to improve the effectiveness of vaccines has been considered. In order to increase the survival of nanoparticles, the membrane of cells such as red blood cells is used for coating. The aim of comparative evaluation of the immunogenic response of C. perfringens beta-antigen coated with RBCMs and uncoated. First, nanoantigens trapped in the membrane of RBC were prepared, and then sterility and residual toxicity tests were carried out. Finally, it was injected into two groups of rabbits along with bare nano antigens according to the immunization schedule and within 150 days. The indirect ELISA method was used to evaluate the antibody titer. In order to demonstrate the immunogenicity of nanoparticles coated with RBCMs, the challenge and hemolysin tests were performed. Determining the antibody response showed high immunogenic stimulation and a stable increase in antibody titer in the immune group with nano antigens trapped in the RBCMs. Challenge evaluation and hemolysin test showed the positive activity of beta nano antigens covered with red RBCMs in stimulating the immune system of rabbits. The study results showed that the RBCMs provide a safe layer to contain the nanotoxin and cause the slow and gradual release of encapsulated antigens.
    Keywords: Clostridium perfringens, beta toxin, Enterotoxemia, Biomimetic nanoparticles, ELISA}
  • حمید موسی حسنخانی، مهرداد شمس الدینی بافتی*، نادیا کاظمی پور، مجتبی علی ملایی، فرخ رخ بخش زمین
    زمینه مطالعه
    کلستریدیوم پرفرنجنس باسیل گرم مثبت بی هوازی و دارای اسپور است که بیوتایپ A آن مسیول انواع بیماری ها از جمله التهاب روده، اسهال خونی و قانقاریای گازی و یکی از عوامل اصلی سندرم خونریزی دهنده روده گاوها می باشد. تنوع ژنتیکی می تواند بیشترین تنوع فنوتیپی، توزیع جغرافیایی، ویژگی میزبانی، بیماریزایی، مقاومت آنتی بیوتیکی و حدت را در باکتری ها توضیح دهد. روش مولکولی مبتنی بر الگوی باندهایDNA ، باکتری را بر اساس اندازه قطعات تولید شده توسط هضم آنزیمی ژنوم طبقه بندی می کند.
    هدف
    استاندارد سازی و کاربرد تکنیک PCR-RFLP در شناسایی تنوع ژنتیکی جدایه های کلستریدیوم پرفرنجنس بیوتایپ A.روش‎کار: استخراج DNA ژنومی سویه ها و سنتز توالی کامل لوکوس ژنی توکسین آلفا با استفاده از پرایمرهای اختصاصی طراحی شده با تکنیک PCR انجام شد. برش آنزیمی آمپلیکون های سنتز شده با آنزیم محدودالاثر Mse1 انجام و قطعات حاصل با تکنیک الکتروفورز از یکدیگر تفکیک شدند و توسط نرم افزار های ImageJ وNTSYSPC  مورد بررسی قرار گرفتند.
    نتایج
    یافته های به دست آمده نشان داد که توالی لوکوس ژنی توکسین آلفا ممکن است تغییرکند و حفاظت شده نباشد. در مطالعه حاضر چهار الگوی مختلف بر مبنای برش آنزیمی شناسایی شد. جهش در این لوکوس می تواند منجر به ایجاد تنوع در کلستریدیوم پرفرنجنس بیوتایپ A و ایجاد سویه های جدید شود.نتیجه گیری نهایی: لوکوس ژنی توکسین آلفا می تواند یک نشانگر مولکولیDNA  در کلستریدیوم پرفرنجنس محسوب شود و تکنیک PCR-RFLP به عنوان ابزاری برای تایپینگ این باکتری و تخمین میزان روابط فیلوژنتیکی از طریق مطالعات مقایسه ای توالی های نوکلیوتیدی کاربرد داشته باشد.
    کلید واژگان: تایپینگ, توکسین آلفا, ژنوم, سندرم خونریزی دهنده روده, کلستریدیوم پرفرنجنس}
    Hamid Mosahasankhani, Mehrdad Shamsaddini Bafti *, Nadia Kazemipour, Mojtaba Alimolaei, Farokh Rokhbakhsh-Zamin
    BACKGROUND
    Clostridium perfringens (C. perfringens) is an anaerobic Gram-positive bacillus with spores, whose biotype A is responsible for a variety of diseases, including intestinal inflammation, bloody diarrhea, and gas gangrene, and hemorrhagic bowel syndrome. Genetic variety can explain the bacteria’s phenotypic diversity, geographic distribution, host specificity, pathogenicity, antibiotic resistance, and virulence. A molecular method using the pattern of DNA bands classifies bacteria based on the size of fragments produced by enzymatic digestion of the genome.
    OBJECTIVES
    This study aims to standardize the polymerase chain reaction (PCR)- restriction fragment length polymorphism (RFLP) method in identifying the genetic diversity of C. perfringens biotype A isolates.
    METHODS
    The genomic DNA of the investigated strains was extracted, and the complete sequence of the alpha toxin gene locus was synthesized using specific primers designed by PCR technique. Enzymatic cleavage of the synthesized amplicons was performed with the Mse l restriction enzyme, and the resulting fragments were separated by electrophoresis and analyzed by ImageJ and NTSYSPC software.
    RESULTS
    The findings showed that the alpha toxin gene locus sequence may change and is not conserved. In this research, 4 different patterns were identified based on enzymatic cleavage. Mutations in this locus can lead to diversity in C. perfringens biotype A and the creation of new strains.
    CONCLUSIONS
    The results of this research showed that the alpha toxin gene locus could be considered a DNA molecular marker in C. perfringens, and the PCR-RFLP technique can be used as a tool for typing this bacterium and estimating the phylogenetic relationships through comparative studies of nucleotide sequences.
    Keywords: Alpha Toxin, Clostridium perfringens, Genome, Hemorrhagic Bowel Syndrome, Typing}
  • بیماری تب برفکی (FMD) و (آنتروتوکسمی) از بیماری های مهم حیوانات سم دار می باشند. واکسیناسیون علیه پاتوژنهای دامی به ویژه این دو بیماری نقش مهمی در پیشگیری و کنترل دارد. استفاده از واکسن های ترکیبی(combination vaccine) با هدف ایجاد پاسخ ایمنی بهتر و تولید واکسن موثر و ارزانتر کمک بسیار مهمی به این صنعت است. این پروژه با هدف مقایسه ایمنی زایی ویروس FMD(O) و توکسویید Clostridium perfringens type (B) همراه با ادجوانت (MF59) وMontanide(ISA70) انجام گردید، تا بتواند ایمنی زایی مطلوب تری ایجاد نماید. لذا جهت بررسی پاسخ های ایمنی واکسن ها، به مدل حیوانی تزریق شدند و تیتر آنتی بادی با تست الایزا و VN antibody titer سنجیده شد. نتایج نشان داد که فرمولاسیون با ادجوانت MF59 ایمنی زایی بیشتر و پایدارتری بر علیه بیماری تب برفکی و Clostridium perfringens type (B) ایجاد نموده، و طول دوره ایمنی زایی نیز افزایش معنا داری می یابد. بنابراین، واکسن ترکیبی Clostridium perfringens - FMD می تواند در مقیاس صنعتی به عنوان یک واکسن جایگزین علیه Clostridium perfringens و FMD در دامها ایفای نقش کند.

    A .Araghi, M .Taghizadeh, S. R. Hosseini Doust *, A. Paradise, S. M .Azimi Dezfouli

    Foot and mouth disease (FMD) and enterotoxemia are important diseases of hoofed animals. Vaccination against livestock pathogens, especially these two diseases, plays a key role in the prevention and control of these diseases. The use of combined vaccines with the aim of creating a better immune response and producing cheaper vaccines is a great contribution to Vaccine industry. This research aimed to compare the immunogenicity of FMD (O) and Clostridium perfringens type B toxoid along with adjuvant (MF59) and Montanide (ISA70) to create the best immunogenicity. To investigate the immune responses of vaccines, it was injected into an animal model, and the antibody titer was measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) test and VN antibody titer. The results showed that the formulation with MF59 adjuvant brought more stable immunogenicity against FMD and Clostridium perfringens type B, and the length of the immunogenicity period also increased significantly. Therefore, the combined vaccine (Clostridium perfringens + FMD) could play a major role invaccine industry as an alternative vaccine against Clostridium perfringens and FMD in livestock.

    Keywords: Clostridium perfringens, combination vaccine, FMD, ISA70, MF59}
  • M Hemmaty *, H. R Farzin, M Jamshidian Mojaver, H Jandaghi, B Majidi

    Concurrent with an increase in the human population on the earth, more than ever, the creation of energy and maintenance of health is necessary, and nowadays, various sources of energy supply are being developed. The general global view in this regard is to provide protein and energy from available and cheap sources. Iran is no exception to this general rule, only in the field of ensuring the health of livestock resources every year, about 10 tons of peptone is needed for producing clostridial vaccines. Vermicomposting worms (Esienia fetida) with high protein percentages and rapid reproductions are a suitable source for peptone production. Based on this, the vaccine strain of Clostridium perfringens type D cultivated in two different media contain peptone produced from worms and meat peptone. The growth rate, epsilon toxin (ETX), and alpha toxin (CPA) of Cl. perfringens have been compared in two media. The results showed that the growth rate of bacteria in the worm peptone medium in 48 h was 22% higher than that of the meat peptone. Additionally, the activity of alpha toxin (phospholipase C) was in worm peptone 15% higher than meat peptone during 80 min of measurement. Regarding epsilon toxin lethality, all three mice of the N-worm peptone group died, while all three mice of the meat peptone group survived even 72 h after injection. The average survival time of mice in the N-worm peptone group was 1700 min. Therefore, we suggest the worms' protein is more suitable than industrial meat in peptone production for vicinal propose. To eliminate the need for hydrolyzed protein in the production of vaccines in the future, we suggest an increase in the fields of employment and the development of fertilizer and worm farms in Iran.

    Keywords: Clostridium perfringens, Epsilon toxin, Esienia fetida worm, Peptone, Phospholipase C}
  • Mojtaba Alimolaei *, M Shamsaddini Bafti

    Clostridial enteric diseases, called enterotoxemia, are caused by Clostridium perfringens toxinotypes in sheep and other ruminants. This study aimed to describe the molecular characterization of C. perfringens isolates in diarrhoeic sheep (Ovis aries) flocks in the southeast of Iran. Fecal/intestinal samples were collected from diarrhoeic (n=116), dead (n= 13), and healthy (n=63) sheep over four years (2016-2020) and subjected to bacteriological and molecular examinations. The C. perfringens isolates were typed by polymerase chain reaction targeting genes, namely 16SrRNA, CPA, CPB, ETX, IAP, CPE, and NetB. The overall prevalence of C. perfringens was 28.6% among the studied sheep, and there was a significant relationship between its isolation rate and diarrhea (P<0.001). The C. perfringens isolation rate also decreased with animal age (P=0.012) and was significantly higher in late winter and spring (P=0.000). The most prevalent toxinotypes were types A (52.4%), D (22.2%), and F (18.5%), in that order. Moreover, C, G, and B types were found in 4.2%, 1.6%, and 1.1% of the isolates, respectively, and no type E was detected. The CPE gene was detected in 32.3% of all isolates, and the diarrhoeic sheep were most likely to yield CPE+ strains of C. perfringens (93.1%). These findings highlight the importance of CPE+ strains of C. perfringens in sheep enteritis and suggest that the high presence of type F needs to be considered in new clostridial vaccines containing this toxinotype. It is noteworthy that the present study reported the isolation of C. perfringens type F, type G, and the CPE+ strains of type B from diarrhoeic sheep for the first time.

    Keywords: Clostridium perfringens, Diarrhoea, Iran, Sheep (Ovis aries), Toxinotype}
  • E .Abbasi, T .Zahraei Salehi *, R .Pilehchian Langroudi, M. Tebyanian, R .Yahyaraeyat

    In recent years, a nanoparticle-based strategy has shown that non-denatured protein toxins can be used to enhance the appropriate immune response. Once the toxin reacts between the nanoparticles and the protein (toxin), it loses its toxicity because it does not attach to its ligand at the cell surface. The results of the nanoparticle and toxin complex show that the nanoparticles facilitate the internal release of the toxin. Clostridium perfringens beta toxin is produced by Clostridium perfringens type B and C, and diarrhea is the most important disease caused in newborn lambs. When beta toxin forms a complex with nanoparticles, the reaction between the toxin and the nanoparticle leads to the formation of a new form of nanoparticle in which the toxin loses its lethality due to its involvement; therefore, it becomes a toxoid. The nanoparticles used in this research are of poly lactic-co-glycolic acid (PLGA) type, one of the most developed biodegradable polymers. This study aimed to isolate and purify Clostridium perfringens beta toxin and produce its complex with PLGA nanoparticles to form a non-toxic structure. In this study, Clostridium perfringens beta toxin type B was isolated using ammonium sulfate precipitation and gel filtration chromatography. Toxin assay was performed in vivo (lethal dose [LD50]) and in vitro by sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis at each stage, and the quantity of purified toxin was calculated to be 10 mg/ml. Afterward, the beta toxin antigen was used as the basis for the preparation of nanotoxoid candidates with nanoparticle formulation. Moreover, the PLGA polymer and water-oil-water methods were used to fabricate nanoparticles. Under optimal conditions, nanoparticles without antigen with an average size of 100 nm and zeta potential of -23.28 mV, as well as nanoparticles containing antigen with an average size of 120 nm and zeta potential of -18.2 mV, were prepared. When nanoparticles are injected into mice with the beta toxin, the toxin becomes a toxoid with no toxicity effects, and it cannot bind to its receptors and reveal its effects. In this study, the mice showed mild symptoms in one case, and none of them died. The beta and PLGA toxin model could also be applied as a candidate to study the release and immunization of the target animal. In order to achieve antigen regulation using natural polymers, it is recommended to conduct a comparative study between nanoparticles based on natural polymers.

    Keywords: beta toxin, Clostridium perfringens, Nanoparticles, Poly lactic-co-glycolic acid}
  • Yousef Sharafi, Seyed Ali Mirhosseini, Jafar Amani *
    Among the 26 human claudin proteins, the food-poisoning bacterium Clostridium perfringens produces an enterotoxin (~ 35.00 kDa) that specifically targets human claudin 4, causing diarrhea by fluid accumulation in the intestinal cavity. The Clostridium perfringens enterotoxin (CPE) C-terminal domain (cCPE ~ 15.00 kDa) tightly binds to claudin 4 and disrupts the tight junction barriers in the intestines. In this study, we aimed to determine the contribution and type of amino acid interactions involved in association between claudin 4 and the C-terminal CPE. First, the three-dimensional format of claudin 4 was downloaded from RCSB. Then, during 60.00 nanoseconds (nsec), molecular dynamics simulation was conducted using the GROMACS package on CPE of crystallographic structure. The results indicated that the simulations performed well during the simulation times and there were no noticeable problems or artifacts. We found that Coulombic (glycine 317, proline 311 and serine 313) and Lennard-Jones (tyrosine 310, leucine 315, serine 313 and glycine 317) interactions played a significant role in complex stability. This information localized the C-terminal of CPE as a linear sequence sufficient for recognition and binding to the eukaryotic CPE receptor. A detailed description of the dissociation process brings valuable insight into the interaction of the claudin 4-cCPE290-319 complexes, which could help in the future to design more potent drugs.
    Keywords: Claudin, Clostridium perfringens, Interaction, Molecular Dynamics Simulation}
  • علیرضا فروزان، نغمه موری بختیاری*، مسعودرضا صیفی آباد شاپوری، فاطمه ثعلبی، محمد خسروی

    پیشینه: 

    کلستریدیوم پرفرینجنس به طور معمول در دستگاه گوارش ساکن می باشد و قادر به بقا در شرایط مختلف محیطی است. این پاتوژن چندین توکسین پروتیینی از جمله توکسین-ε را تولید می نماید که این توکسین توسط مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری ها (CDC) در گروه B توکسین ها طبقه بندی می شود. در چندین مطالعه مشخص گردیده است که القاء تولید توکسین در کلستریدیوم پرفرینجنس تیپC  و D در اثر تماس نزدیک با سلول های شبه انتروسیت Caco-2 بسیار سریعتر اتفاق می افتد.

    هدف

    در این مطالعه اثر تماس نزدیک کلستریدیوم پرفرینجنس تیپ D (سویه واکسن) با سلول های شبه انتروسیت Caco-2 بر مدت زمان تولید توکسین هایε- و α- مورد بررسی قرار گرفت.

    روش کار

    در طی تماس نزدیک کلستریدیوم پرفرینجنس تیپ D با سلول های Caco-2 به مدت 5 ساعت، میزان بیان ژن توکسین هایε- و α-، در ساعات صفر، 2 و 5 با روش real time-PCR کمی مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مطالعه سلول های مواجهه نشده با باکتری ها به عنوان کنترل منفی در نظر گرفته شدند.

    نتایج

    بر اساس نتایج، تماس با سلول های انتروسیت باعث افزایش معنی دار میانگین بیان ژن توکسینε- در کلستریدیوم پرفرینجنس شد (etx) (P<0.05). در 2 ساعت پس از مواجهه، بیشترین میزان بیان این ژن در گروه مورد مطالعه مشاهده گردید. نتایج نشان داد که زمان برداشت کلستریدیوم ها، مواجهه با سلول و تقابل بین آن ها در میانگین بیان ژن توکسینα- بی تاثیر بود (cpa) (P>0.05).

    نتیجه گیری: 

    بر اساس یافته های حاصل از مطالعه حاضر، تماس نزدیک با سلول های Caco-2 در طی 2 ساعت باعث افزایش بیان ژن ε در کلستریدیوم پرفرینجنس تیپ D (سویه واکسن) شد.

    کلید واژگان: سلول های Caco-2, کلستریدیوم پرفرینجنس, بیان ژن, توکسین}
    A. R. Forouzan, N. Moori Bakhtiari *, M. R. Seify Abad Shapouri, F. Salabi, M. Khosravi
    Background

    Clostridium perfringens commonly resides in the gastrointestinal tract and can survive in different environmental conditions. This pathogen produces several protein toxins including the potent ε-toxin which is classified as a category B toxin by the Centers for Disease Control and Prevention (CDC). In several studies, the induction of C. perfringens type C or D to produce toxins much more rapidly by close contact of bacteria with Caco-2 cells has been reported.

    Aims

    The effect of close contact of enterocyte-like Caco-2 cells with C. perfringens type D (vaccine strain) on the production time of ε- and α-toxins was studied.

    Methods

    During C. perfringens type D contact with Caco-2 cells for 5 h, ε- and α-toxins expressions (at 0, 2, and 5 h) were evaluated by a quantitative real-time PCR assay. Non-contacted bacteria with cells were included as the negative control in this research.

    Results

    Bacterial contact with the Caco-2 cells induces a significant effect on the mean expression of the ε-toxin gene (etx) (P<0.05). Two h after contact, the highest level of gene expression was detected in the experimental group. Bacterial harvesting time, cell treatment, and their interactions did not affect significantly the mean expression of the α-toxin gene (cpa) (P>0.05).

    Conclusion

    According to the findings of the present study, 2 h of bacterial contact with Caco-2 cells could stimulate etx gene expression in the C. perfringens type D vaccine strain.

    Keywords: Caco-2 cells, Clostridium perfringens, Gene expression, Toxin}
  • مریم امینی، مهرداد شمس الدینی بافتی*، بابک خیرخواه، فرخ رخ بخش زمین

    کلستریدیوم پرفرنجنس جزو کلستریدیوم هایی قرار می گیرد که بیماری زایی آن ها به دلیل تولید توکسین و زهرابه کشنده ای است که در داخل بدن ترشح می کنند و ضررهای اقتصادی زیادی را به صنعت دام وارد می کنند. کلستریدیوم پرفرنجنس چهار نوع توکسین اصلی آلفا، بتا، اپسیلون و یوتا تولید می کند. در مطالعه حاضر تعداد 84 جدایه از تیپ های مختلف کلستریدیوم پرفرنجنس که از گوسفند و بز با روش های بیوشیمیایی و میکروبی جداسازی و با روش PCR تعیین تیپ شده بودند جهت ارزیابی قدرت تولید توکسین های آلفا، بتا و اپسیلون در شرایط برون تنی (In Vitro) با روش الیزا مورد بررسی قرار گرفتند. براساس نتایج بدست آمده از تعداد 84 جدایه، 64 جدایه حضور حداقل یک توکسین را در آزمایش الیزا نشان دادند. همچنین در 31 جدایه حضور فقط توکسین آلفا، شش جدایه فقط توکسین اپسیلون، 17 جدایه توکسین آلفا و اپسیلون، شش جدایه توکسین آلفا و بتا و چهار جدایه هر سه توکسین آلفا، اپسیلون و بتا تایید شد و در 20 جدایه حضور هیچ کدام از توکسین ها شناسایی نشد. نتایج حاصل با نتایج تعیین تیپ به روش PCR که روی جدایه ها انجام شده بود نیز مقایسه شد. با بررسی فراوانی و توزیع توکسین های مختلف در تیپ های مختلف مشخص شد که در جدایه های تیپ C بیشترین موارد حضور توکسین آلفا و بتا و جدایه های تیپ B بیشترین موارد حضور توکسین اپسیلون را نشان دادند که مشخص کرد بیماری زایی مرتبط با این تیپ ها در جدایه های مورد مطالعه وجود دارد.

    کلید واژگان: کلستریدیوم پرفرنجنس, توکسینوتایپ, آلفا, بتا, اپسیلون}
    Maryam Amini, Mehrdad Shamsaddini Bafti *, Babak Kheirkhah, Farokha Rokhbakhsh-Zamin

    Clostridium perfringens (C. perfringens) is one of the most common pathogens that produce an array of toxins that are secreted in the body which cause economic losses in the livestock industry. C. perfringens has four major toxins: alpha, beta, epsilon, and iota. A total of 84 isolates of C. perfringens from various types that originated from sheep and goats' isolates that were identified as C. perfringens by microbiological, biochemical, and toxin typed by PCR method were evaluated for production of alpha, beta, and epsilon toxin by ELISA method. Results showed that out of 84, 64 isolates showed the presence of at least one toxin in ELISA test, 31, and six isolates were positive for only alpha and only epsilon toxin, respectively, 17, six isolates show the presence of both alpha and epsilon and both alpha and beta toxins, respectively furthermore four isolates positive for the presence of all three toxins, meanwhile, 20 C. perfringens isolates didn’t show any of the toxins. The results were compared with the results of toxinotyping by PCR method. The frequency and distribution of toxins in different strains were evaluated, so type C isolates showed the most positive cases of alpha and beta toxin and type B isolates showed the most positive cases of epsilon toxin, which could be related to the pathogenicity of these types in the isolates studied

    Keywords: Clostridium perfringens, Toxinotyping, Alpha, Beta, Epsilon}
  • مکرمه پودینه معرف*، محمد کاظم کوهی، مجتبی علی ملایی، تارا امامی، جلال حسن
    زمینه مطالعه

    سمیت بالقوه بالای توکسین اپسیلون تولید شده توسط باکتری کلستریدیوم پر فرنژنس ((Clostridium perfringens تیپ D، آن را به سومین سم کشنده کلستریدیال پس از بوتولینوم و کزاز تبدیل کرده است، بنابراین داشتن توکسین خالص و غلیظ اهمیت زیادی دارد.

    هدف

    هدف از این مطالعه خالص سازی توکسین اپسیلون تا حد ممکن با اجرای پروتکل های کاربردی، مقرون به صرفه، چند مرحله ای و در کمترین زمان بود.

    روش کار

    تصفیه توکسین اپسیلون در چندین مرحله متوالی انجام شد; رسوب سولفات آمونیوم، دیالیز، کروماتوگرافی اندازه طردی با استفاده از ستون Sephadex-G50 ، دو مرحله تغلیظ و اولترافیلتراسیون. فعالیت توکسین اپسیلون پس از مراحل مختلف با توجه به روش عملیاتی استاندارد با محاسبه حداقل دوز کشنده (MLD) تعیین شد. میزان توکسین با استفاده از روش Lowry و حضور و اختصاصیت آن نیز توسط SDS-PAGE و وسترن بلات پیگیری شد. در نهایت، ارزیابی خلوص توکسین اپسیلون با اجرای الکتروفورز مویرگی صورت گرفت.

    نتایج

    توکسین اپسیلون خالص یک باند واحد، در حدود 32.9 کیلو دالتون در SDS-PAGE و وسترن بلات تشکیل داد. غلظت خالص توکسین اپسیلون، mg/ml3.9 محاسبه شد و میزان MLD آن، رقت 24000/1 پس از مرحله اولترافیلتراسیون بود. فرآیندهای تصفیه ارایه شده جهت تخلیص توکسین، منجر به تغلیظ آن تا fold 87 و خلوص 88.6 درصد شد.

    نتیجه گیری نهایی

    با توجه به خلوص بالای توکسین اپسیلون، فرایند های مورد استفاده در این مطالعه می تواند دانش فنی تولید توکسین در مقیاس صنعتی را فراهم کند که می تواند در تولید واکسن توکسویید کلستریدیدیال، همچنین کنترل کیفیت و یا آزمایشات تشخیصی استفاده شود.

    کلید واژگان: کلستریدیوم پرفرنژنس, توکسین اپسیلون, تخلیص, تغلیظ, خلوص بالا}
    Mokarameh Poudineh Morref *, Mohammad Kazem Koohi, Mojtaba Alimolaei, Tara Emami, Jalal Hassan
    BACKGROUND

    The high potential toxicity of epsilon toxin (Etx) produced by Clostridium perfringens (C. perfringens) type D, has made it the third most lethal clostridial toxin behind botulinum and tetanus, therefore, having a pure and concentrated Etx is very important.

    OBJECTIVES

    The aim of this study was to purify Etx as pure as possible with an applicable, cost-effective, multistep purification protocol with the lowest and shortest time.

    METHODS

    The purification of the Etx was carried out in multiple consecutive steps; ammonium sulfate precipi-tation, dialysis, size exclusion chromatography by G50, two concentration steps, and ultrafiltration. The Etx activity after different steps was evaluated by the minimum lethal dose (MLD) calculation, according to the standard oper-ating procedure. Toxin quantification was determined using Lowry technique, and its presence and specificity was tracked to identify pure Etx by SDS- PAGE and western blotting. Finally, the purity of Etx was evaluated by capil-lary electrophoresis.

    RESULTS

    The purified Etx formed a single band of about 32.9 kDa in SDS-PAGE and blotting. The pure Etx concentration was calculated to be 3.9 mg/ml and its MLD value was the dilution of 1/24000 after the ultrafiltration step. The presented purification processes to purify Etx resulted in ~ 87-fold concentration and 88.6% purity.

    CONCLUSIONS

    Due to this high Etx purity, the processes used in this study can provide the technical knowledge of toxin production in a larger industrial scale that can be used in development of clostridial toxoid vaccines, as well as quality control and/or diagnostic tests.

    Keywords: Clostridium perfringens, concentration, Epsilon toxin, High purity, purification}
  • R. Khandia *, N .Puranik, D .Bhargava, N. Lodhi, B. Gautam, K. Dhama

    Wound infections are among public health problems worldwide. However, progress has been made in improving surgical techniques and antibiotic treatments. Misuse/overuse of antibiotics to prevent and treat bacterial infections eventually leads to increased bacterial resistance with rising incidences of multi-drug resistant (MDR) bacterial strains. The wider dissemination of antibiotics may ultimately result in ineffectiveness to antibiotic therapy, thereby complicating/graving the outcome of a patient. In the present study, a 60-year-old male patient having wound infection with MDR bacterium that ultimately required surgical amputation of the toe was investigated. For the confirmation of MDR bacterium, two culture media viz., MacConkeyAgar and Mueller Hinton Agar media were used. The sensitivity of the isolated strain for various antibiotics was tested using the disc diffusion method. The wound sample was found positive for Gram-positive bacterium that was identified as Clostridium perfringens. The bacterium was screened for 40 antibiotics, and among all the antibiotics, it was found sensitive for only Piperacillin/Tazobactam antibiotic combination. C. perfringens bacterium caused the gas gangrene in the infected wound part of the patient. Amputation of the gangrene –affected foot part was performed by surgery, and with good medical care, the person recovered fast. To the best of our knowledge, this is the first-ever report of MDRC. perfringens single isolate  harboring resistance against at least 40 antibiotics tested. More research is needed to develop really new and effective medicines that do not cross-react with antibiotics now in use and have robust activity against MDR organisms.

    Keywords: Clostridium perfringens, Gas gangrene, Multi-drug resistance, wound}
  • علیرضا کریم آبادی زاده، مهرداد شمس الدینی بافتی*
    کلستریدیوم پرفرنجنس باعث ایجاد بیماری های زیادی در انسان و دام می شود. نوع توکسین های مترشحه، اساس طبقه بندی کلستریدیوم پرفرنجنس می باشد. یکی از مهم ترین توکسین ها، توکسین اپسیلون است که توسط تیپ D کلستریدیوم پرفرنجنس تولید می شود. هدف از این تحقیق مقایسه توکسین زایی کلستریدیوم پرفرنجنس تیپ D در سه نوع محیط کشت است. تفاوت این سه محیط کشت در نوع پپتون و وجود پودر جگر تجاری به عنوان ماده مغذی و منبع تامین کننده پروتئین می باشد. در این تحقیق جدایه های کلستریدیوم پرفرنجنس تیپ D  را در سه محیط مغذی (B ،A و C) کشت داده شد و پس از اطمینان از رشد، با استفاده از آزمایش های الیزا، حداقل دوز کشنده (Minimum Lethal Dose, MLD) و سنجش میزان پروتئین تام (Total Protein) میزان توکسین زایی مورد مقایسه قرار گرفت. میانگین میزان حداقل دوز کشنده نمونه ها در محیط کشت های B، A و C به ترتیب معادل 121، 89 و 98 MLD/ml بود. همچنین میانگین مقدار پروتئین تام نمونه ها در محیط کشت های B، A و C به ترتیب معادل 53، 4/104 و 7/86 میلی گرم در میلی لیتر بود. با استفاده از آزمون آماری مشخص شد که بین مقادیر پروتئین تام و میزان حداقل دوز کشنده رابطه مستقیم وجود دارد. با بررسی نتایج بدست آمده مشخص شد که سه نوع محیط کشت مورد استفاده در رشد و تکثیر کلستریدیوم پرفرنجنس تیپ D جهت تولید توکسین اپسیلون مشابه بوده و از کشندگی یکسانی برخوردار بودند و به عبارتی امکان استفاده به عنوان جایگزین همدیگر وجود دارد.
    کلید واژگان: کلستریدیوم پرفرنجنس, توکسین, حداقل دوز کشنده, پروتئین تام}
    A. R. Karimabadizadeh, M. Shamsaddini Bafti *
    Clostridium perfringens (C. perfringens) causes many diseases in humans and livestock. The kind of secreted toxins is the basis of C. perfringens classification. One of the most important toxins in the epsilon toxin produced by C. perfringens type D. The purpose of this study is evaluating the produce of C. perfringens type D epsilon toxin in three types of culture medium (A, B, and C). The differences between these three media are the type of peptone and commercial liver powder as the main nutrient and protein supplier. In this study, C. perfringens type D isolates cultured in three different nutrient culture mediums, after growth assurance, the suspensions used for evaluation of toxicity by Minimum Lethal Dose (MLD) test, total protein content and ELISA assays. The presence of alpha and epsilon toxins in media were confirmed by ELISA assay. The mean MLD values were 121, 89, and 98 MLD/ml in A, B, and C media, respectively. The mean total protein contents were 53, 86.7, and 104.4 mg/ml in A, B, and C, respectively. Statistical analysis showed there is a direct correlation between the results of the total protein contents and MLD values. The results showed the three types of culture media used in the growth and power of C. perfringens type D to produce epsilon toxin was similar, in other words, they can be used as alternatives.
    Keywords: Clostridium perfringens, Toxin, minimum lethal dose, Total protein}
  • کلستریدیوم پرفرنجنس یک باکتری مهم بی هوازی است که در روده بعضی از دامها سکونت داشته و در ایجاد یک سری از بیماریها از جمله بیماری کشنده انترو توکسمی نقش دارد. تعیین توکسینوتیپهای غالب این باکتری در یک منطقه میتواند در مطالعات اپیدمیولوژیکی و فرمولاسیون واکسن کمک کننده باشد. به منظور درک بهتر بیماریزایی این باکتری ارزیابی ژنهای بیماریزا و توکسینهای سویه های درگیر در ایجاد انتروتوکسمی و سایر بیماریهای وابسته ضروری به نظر می رسد.هدف مطالعه حاضر جداسازی و تعیین توکسینوتیپ سویه های کلستریدیوم پرفرنجنس از گوسفندان مشکوک به انتروتوکسمی و گوسفندان سالم در استان فارس به روش PCR و ELISA و مقایسه با یکدیگر بود. محتویات روده از گوسفندان هر دو گروه جمع آوری گردید. وجود توکسینهای الفا، بتا و اپسیلون در محتویات روده توسط آزمایش ELISA بررسی شد. پس از کشت نمونه ها و جداسازی باکتریهای کلستریدیوم پرفرنجنس تعیین توکسینوتیپ و ارزیابی سویه ها از نظر وجود ژنهای بتا-2 و انتروتوکسین با استفاده از روش PCR انجام شد. تعداد 102 سویه کلستریدیوم پرفرنجنس از مجموع 167 مورد مشکوک به انتروتوکسمی و 22 سویه از 55 مورد سالم جداسازی گردید. نتایج PCR نشان دادند که توکسینوتیپ غالب در هر دو گروه تیپ A بود، در حالیکه نتایج الایزا تیپ D را در گروه انتروتوکسمیک بعنوان تیپ غالب نشان می داد. ژن انتروتوکسین در 10٪ کل سویه ها و ژن بتا-2 بترتیب در 35٪ و 36٪ سویه های گروه انترو توکسمیک و گروه سالم وجود داشت. در مجموع می توان گفت کلستریدیوم پرفرنجنس تیپ D بیشترین عامل انتروتوکسمی گوسفندان در استان فارس بود.

    M. Hayati *, Y. Tahamtan

    Clostridium perfringens is implicated in the etiology of some diseases including fatal enterotoxaemia. Determining dominant toxin types of this microorganism can be helpful in epidemiologic surveys and the formulation of more proper vaccines. To understand the pathogenicity of this bacterium, it seems necessary to describe the toxin and virulence genes content of strains involved in enterotoxaemia and other associated diseases. The current study aimed to isolate and type the toxins of C. perfringens in sheep with suspected enterotoxaemia in Fars province by culture-PCR and ELISA methods and to compare them to isolates of a healthy group. Samples of intestinal contents were collected from enterotoxaemia cases and a healthy group of sheep. The presence of alpha, beta, and epsilon toxins were evaluated by ELISA method. After culture and isolation of C. perfringens, toxin typing and screening of isolates for the presence of beta-2 and enterotoxin were performed by PCR method. C. perfringens was isolated from 102 of 167 suspected enterotoxaemia cases of sheep and from 22 of 50 healthy sheep. The PCR results showed that type A was the most prevalent toxin type in both groups, but according to ELISA type D was the dominant toxin type in the clinical group. The enterotoxin gene was detected in 10% of all isolates from healthy and suspected group isolates of types A and D. The beta-2 gene was identified in 35% and 63.6% of enterotoxaemia-associated isolates and isolates not associated with disease, respectively. In conclusion, Type D of C. perfringens was the dominant causative organism of fatal enterotoxaemia in sheep in Fars province.

    Keywords: Clostridium perfringens, toxin-typing, PCR, ELISA}
  • لیدا عبدالمحمدی خیاو*، علیرضا پردیس
    زمینه مطالعه

    کلستریدیوم پرفرینجنز یک پاتوژن مهم در حیوانات می باشد که خسارات سنگینی را به صنعت دامپروری و طیور وارد می سازد. بنابراین تشخیص این باکتری از اهمیت برخوردار می باشد.

    هدف

    استفاده از روش های مرسوم و مولکولی جهت شناسایی و بررسی میزان توکسین زایی جدایه های ایرانی.

    روش‎کار:

    در مطالعه حاضر، 23 جدایه کلستریدیوم پرفرینجنز تیپ B توسط آزمون های میکروبیولوژی و بیوشیمیایی بررسی شدند. سپس جهت تایید نهایی مورد آزمون PCR قرار گرفتند. پس از کشت جدایه ها در محیط مخصوص، تست حداقل دز کشندگی انجام گردید. از توکسیژنیک ترین جدایه ایرانی و سویه رفرنس، واکسن آناکالچر انتروتوکسمی تهیه گردید. بر روی واکسن های آزمایشی غیرفعال، آزمون خنثی سازی سرم انجام گرفت.

    نتایج

    مطالعه حاضر نشان داد تمام جدایه ها ژن etx و cpb را حمل نموده ولی 2/65 درصد جدایه ها ژن cpb2 را حمل می نمایند. حداقل میزان دز کشندگی برای این باکتری محدوده کمتر از 10/1 تا بیشتر از 900/1 بود. نتایج سرم نوترالیزاسیون در جدایه ایرانی و سویه رفرنس به ترتیب 5 و 10 واحد بین الملل در میلی لیتر بود.

    نتیجه گیری نهایی:

    نتایج مطالعه حاضر نشان داد که جدایه 1795 با قدرت توکسین زایی بالا، امکان استفاده در تولید واکسن دارد. البته برای استفاده در تولید نیازمند تحقیقات بیشتر بر روی حیوانات هدف است.

    کلید واژگان: کلستریدیوم پرفرینجنز, PCR, حداقل دز کشندگی, سرم نوترالیزاسیون, آنتی توکسین استاندارد}
    Lida Abdolmohammadi Khiav *, Alireza Paradise
    BACKGROUND

    Clostridium perfringens is an important animal pathogen that causes severe loses to the livestock and poultry industries. Therefore, bacterial detection is believed to be of particular importance.

    OBJECTIVES

    The present study aimed to identify Iranian isolates using conventional and molecular methods and to evaluate their toxicity.

    METHODS

    In this work, 23 Clostridium perfringens type B isolates were examined via microbiological and biochemical tests. Subsequently, they were subjected to PCR technique for the final confirmation. After culturing of the isolates in specific medium, the minimum lethal dose test was performed. The most toxigenic isolate and reference strain was prepared the enterotoxaemia anaculture vaccine. Serum neutralization test was performed on the experimental inactive vaccines.

    RESULTS

    The results revealed that etx and cpb gene could be found in all of the isolates, yet cpb2 gene was found in 65.2 % of the isolates. The minimum lethal dose ranges for these bacteria was less than 1/10 to more than 1/900. The results of serum neutralization in Iranian isolate and reference strains were 5 and 10 IU / ml, respectively.

    CONCLUSIONS

    The findings herein implied that strain 1795 with high toxicity could be used in vaccine production. Of course, for use in production, further research on target animals is needed.

    Keywords: Clostridium perfringens, PCR, Minimum lethal dose, serum neutralization, Antitoxin standard}
  • سمیرا کرامتی جبه دار، فرزاد میرزایی آقجه قشلاق*، بهمن نویدشاد، علی مهدوی، حمید استاجی، نعمت هدایت ایوریق
    زمینه مطالعه

      نقش کلستریدیم پرفرینجنس در ایجاد بیماری هایی که از طریق خوراک منتقل می شوند، مسئله مهمی است که در صنعت خوراک انسان و دام وجود دارد. افزایش نگرانی ها درباره مقاومت آنتی بیوتیکی انسان را وادار به یافتن جایگزین هایی برای آنتی بیوتیک ها کرده است.

    هدف

    هدف از تحقیق حاضر بررسی فعالیت ضد میکروبی عصاره تفاله انگور، عصاره پوسته پسته و عصاره تفاله انار در حضور یا عدم حضور نشاسته مقاوم به عنوان پری بیوتیک بر کلستریدیوم پرفرینجنس بود.  

    روش کار

    برای این هدف، نشاسته مقاوم (فایبرسول 2) فراهم شده و عصاره تفاله انار، پوسته پسته و تفاله انار آماده شد. میزان فنول کل و تانن عصاره ها به ترتیب به وسیله روش فولین سیوکالتو و استاندارد اسید تانیک تعیین شد. فعالیت ضد میکروبی عصاره ها در ترکیب یا بدون نشاسته مقاوم با استفاده از روش حداقل غلظت بازدارندگی علیه باکتری کلستریدیوم پرفرینجنس ارزیابی شد.

    نتایج

    نتایج نشان داد که 100 پی پی ام از عصاره پوسته پسته توانست به عنوان یک بازدارنده رشد برای کلستریدیوم پرفرینجنس عمل کند. نشاسته مقاوم به تنهایی قادر به ممانعت از رشد کلستریدیوم پرفرینجنس نبود. درحالی که 400 پی پی ام از مخلوط عصاره تفاله انگور و نشاسته مقاوم از رشد کلستریدیوم پرفرینجنس ممانعت کرد؛ در مقابل، عصاره پوسته انار در هر دو حالت بدون نشاسته مقاوم و در ترکیب با نشاسته مقاوم مانع رشد این باکتری نشد. از سویی دیگر، عصاره پوسته پسته در مخلوط با نشاسته مقاوم و بدون نشاسته مقاوم در مقایسه با سایر تیمارها نتوانست از رشد باکتری کلستریدیوم پرفرینجنس جلوگیری کند.

    نتیجه گیری نهایی

    عصاره تفاله انگور در هر دو حالت، همراه با نشاسته مقاوم و بدون نشاسته مقاوم، توانست در ممانعت از رشد کلستریدیوم پرفرینجنس موثر باشد.

    کلید واژگان: پری بیوتیک, ترکیبات فنولی, فعالیت ضد میکروبی, کلستریدیوم پرفرنجس, نشاسته مقاوم}
    Samira Karamati Jabehdar, Farzad Mirzaei Aghjehgheshlagh *, Bahman Navidshad, Ali Mahdavi, Hamid Staji, Nemat Hedayat Evrigh
    BACKGROUND

    Clostridium perfringens, as a bacterial agent causing foodborne illnesses, is of great importance in thefood industry. On the other hand, the increasing concern of antibiotic resistance is forcing humans to find an alternative toantibiotics.

    OBJECTIVES

    This study aimed to evaluate the antimicrobial activity of the extracts of grape pomace, pistachio peel,and pomegranate pomace against Clostridium perfringens (C. perfringens) in the presence or absence of resistant starch(RS) as a prebiotic.

    METHODS

    The RS (Fibersol-2) was purchased, and the extracts of grape pomace, pistachio peel, and pomegranate pomacewere prepared. The total phenolic content and tannin of extracts were determined by Folin-Ciocalteu and standard tannic acidmethod, respectively. The antimicrobial activity of the extract with or without RS was evaluated using the minimum inhibitory concentration (MIC) against C. perfringens.

    RESULTS

    Our findings showed that 100 ppm of pistachio peel extract could act as an inhibition factor against the growthof C. perfringens. The RS alone was not able to prevent C. perfringens growth. In contrast, 400 ppm dilution of RS+grapepomace extract could restrain C. perfringens growth. In contrast, the pomegranate pomace extract with and without RScould not inhibit its growth. On the other hand, the RS±pistachio peel extract could not prevent C. perfringens growth, incomparison with other treatments.

    CONCLUSIONS

    We concluded that grape pomace extract, both with and without RS, effectively prevented C.perfringens growth.

    Keywords: Antimicrobial activity, Clostridium perfringens, phenolic compounds, Prebiotic, resistant starch}
  • لیدا عبدالمحمدی خیاو، رضا پیله چیان لنگرودی*، علیرضا پردیس

    کلستریدیوم شامل طیف گسترده ای از باکتری های میله ای شکل بی هوازی گرم مثبت و اسپورزا است که دارای 203 گونه بوده و بر اساس چهار توکسین اصلی یوتا (iA)، آلفا (cpa)، بتا (cpb) و اپسیلون، به پنج تایپ (A، B، C، D، E) طبقه بندی می شود. این باکتری ها یکی از مهم ترین عوامل بیماری زایی در حیوانات هستند. توکسین های متنوع این باکتری نقش مهمی در بیماری زایی دارند که از جمله جدیدترین آن ها می توان به NetB و TpeL اشاره نمود. این توکسین ها در ایجاد بیماری های متنوعی از جمله انتریت نکروتیک نقش دارند. در این مقاله مروری بر مطالعات انجام یافته بر روی کلیات توکسین های NetB و TpeL ارایه می گردد. همچنین پیشرفت های اخیر جهت تولید واکسن های نسل جدید را ارایه و تجزیه و تحلیل هایی که توسط دانشمندان با استفاده از نرم افزارهای بیوانفورماتیک روی توالی های tpeL و netB برای تولید پروتئین نوترکیب انجام یافته، مورد بررسی قرار می گیرد. در این راستا محققین در آزمایشات مختلف ژن فیوژن را توسط PCR سنتز نموده و پلاسمید نوترکیب را در باکتری E. coli ترانسفورم کرده اند. پروتئین فیوژن حاصله توسط نیکل (Ni-NTA) خالص شده و جهت تایید از تکنیک های SDS-PAGE و وسترن بلات استفاده گردیده و جهت سنجش ایمنی، آزمایش خنثی سازی سرم در خرگوش استفاده شده است. همچنین در مطالعات دیگر موتانت هایی با فعالیت سایتوتوکسیک کمتر توسط کیت به صورت site-directed mutagenesis طراحی شده و با توالی سازی تایید شدند. نتایج مطالعات آنان حاکی از آن است که واکسن های نسل جدید می توانند به عنوان کاندید واکسن علیه انتریت نکروتیک طیور مورد استفاده قرار گیرند.

    کلید واژگان: توکسین NetB, TpeL, کلستریدیوم پرفرینجنز, واکسن های نسل جدید, بیوانفورماتیک}
    L. Abdolmohammadi Khiav, R. Pilechian Langroodi *, A. Paradise

    Clostridium is a broad genus of rod-shaped, anaerobic, gram-positive and spore-forming bacteria. It has 203 species and is classified into five isotypes (A, B, C, D, and E) based on four major toxins, iota (iA), alpha (cpa), beta (cpb) and epsilon (etx). These bacteria are one of the most important causes of disease in animals. Various toxins of these bacteria play an important role in pathogenesis. Newly discovered toxin such as NetB and TpeL could be mentioned. These toxins are involved in a variety of diseases, including necrotic enteritis. This article presents an overview of studies on NetB and TpeL toxins. Furthermore recent advances had been provided in the production of new generation vaccines. In this article, we demonstrated that the sequences of tpeL and netB were investigated using bioinformatics software for recombinant protein production. Different regions of the gene were selected and evaluated for fusion protein synthesis. The fusion gene was synthesized by PCR and the recombinant plasmid was transformed into E. coli. Then the fusion protein was purified by NI-NTA and used for confirmation by SDS-PAGE and Western blotting. Serum neutralization test was done to evaluate of antibody in rabbits. Mutants with less cytotoxic activity were also designed by site-directed mutagenesis kits and confirmed by sequencing. The results of this study suggested that new-generation vaccines could be used as a candidate vaccine against avian necrotic enteritis.

    Keywords: TpeL, NetB, Clostridium perfringens, new-generation vaccines, Bioinformatics}
  • مد ذوالفقار علی*، مد مسعودل اسلام
    پیشینه

    کلستریدیوم پرفرنژنس سبب آنتریت نکروتیک (NE) شده و به عنوان یک هزینه اقتصادی عمده در صنعت پرورش جوجه گوشتی و یک پاتوژن مهم منتقله از راه غذا در سراسر جهان محسوب می شود.

    هدف

    هدف، شناسایی کلستریدیوم پرفرنژنس جدا شده از جوجه های گوشتی مبتلا به NE بود و ژن های مقاومت به بتا-لاکتاماز و کینولون نیز در جدایه ها مورد بررسی قرار گرفتند.

    روش کار

    در مجموع 224 نمونه از سکوم و روده جوجه های گوشتی مبتلا به NE جمع آوری و به منظور جدا سازی کلستریدیوم پرفرنژنس کشت داده شدند. خصوصیات توکسیکوژنیک کلستریدیوم پرفرنژنس با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) و تست حساسیت آنتی بیوتیکی (روش انتشار دیسک) مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت. جدایه های منتخب کلستریدیوم پرفرنژنس با استفاده از PCR برای وجود ژن های در برگیرنده بتا-لاکتاماز و کینولون مورد بررسی قرار گرفتند.

    نتایج

    کشت تمامی جدایه ها برای کلستریدیوم پرفرنژنس مثبت بود و ژن های کد کننده توکسین (آلفا، بتا، بتا2، اپسیلون، یوتا و انتروتوکسین) شناسایی شدند. حدود 6/65% جدایه ها دارای پروفایل مقاومت چند دارویی (MDR) بودند اما هیچ یک از این جدایه ها به تمام آنتی بیوتیک های غربال شده (بررسی شده) حساس یا مقاوم نبودند. زیر مجموعه ای از جدایه ها، به ترتیب 160 و 98 مورد برای ژن های بتا-لاکتاماز و کینولون مورد بررسی قرار گرفتند و ژن های blaTEM، blaSHV و blaOXA در 64 جدایه (40%; CI: 32.35-48.03%; P<0.001) و qnrB و qnrS در 28 جدایه (28.57%; CI: 19.90-38.58%; P<0.001) یافت شدند و qnrA در هیچ یک از جدایه ها مشاهده نشد.

    نتیجه گیری

    بنابراین جدایه های کلستریدیوم پرفرنژنس توکسیکوژنیک بوده و در برگیرنده ژن های مقاوم به بتا-لاکتاماز و کینولون هستند. امروزه، استفاده منطقی از آنتی بیوتیک ها و تولید سالم جوجه های گوشتی، مهمترین نگرانی برای حفظ سلامت جامعه است.

    کلید واژگان: جوجه گوشتی, بتا-لاکتاماز, کلستریدیوم پرفرنژنس, مقاومت آنتی بیوتیکی, کینولون}
    M. Z. Ali *, M. M. Islam
    Background

    Clostridium perfringens causes necrotic enteritis (NE) and is considered a major economic burden in the broiler industry and a significant foodborne pathogen, worldwide.

    Aims

    Clostridium perfringens isolated from NE affected broiler chickens was aimed to characterize and the presence of β-lactamase and quinolone resistant genes were also investigated in the isolates.

    Methods

    A total of 224 intestinal and caecal specimens were collected from NE affected broiler chickens and cultured to isolate C. perfringens. The toxicogenic characterization of C. perfringens was appraised using polymerase chain reaction (PCR) and antibiotic susceptibility testing (disc diffusion method). The selected C. perfringens isolates were characterized for β-lactamase and quinolone encoding genes by PCR analysis.

    Results

    All isolates were cultured positive for C. perfringens and the toxin-encoding genes of C. perfringens (α-, β-, β2-, ε-, ι-, and enterotoxin) were also identified. About 65.6% of isolates had a multi-drug resistant (MDR) profile but none of these isolates were resistant or susceptible to all screened antibiotics. A subset of isolates, 160 and 98 were analyzed for β-lactamase and quinolone genes, respectively, and recognized blaTEM, blaSHV, and blaOXA in 64 (40%; CI: 32.35-48.03%; P<0.001) isolates, and qnrB and qnrS in 28 (28.57%; CI: 19.90-38.58%; P<0.001) isolates except qnrA.

    Conclusion

    Therefore, the isolates of C. perfringens were toxicogenic and carried β-lactamase, and quinolone resistance genes. Nowadays, the rational use of antibiotics and safe production of broiler chickens are the major concern to save public health.

    Keywords: Broiler, β-Lactamase, Clostridium perfringens, Antibiotic resistance, Quinolone}
  • آرش احمدی رهنمون، صالح اسماعیل زاده*، بابک محمدیان، مسعود قربانپور، علیرضا قدردان مشهدی
    تیپ D کلستریدیوم پرفرینجنس، عامل بیماری حاد و کشنده ای به نام آنتروتوکسمی بوده که غالبا گوسفند و بز را درگیر می کند.  هدف از این مطالعه، ارزیابی جنبه های پاتولوژی، باکتریولوژی، سرولوژی و مولکولی این بیماری در گوسفندان منطقه ی اهواز بوده است.  بدین منظور در فاصله ی زمانی 23 ماهه،20 راس گوسفند مشکوک به آنتروتوکسمی، (بر پایه ی اطلاعات بالینی) به طور معمول کالبدگشایی شده و نمونه های لازم از آن ها جهت آزمایش های بعدی اخذ گردید.  در 50 درصد از دام ها مرگ ناگهانی به عنوان بارزترین یافته ی بالینی گزارش شده بود.  معمول ترین نشانه های آسیب شناسی مشاهده شده در حیوانات مزبور خون ریزی اندوکارد (70 درصد)، پنومونی بینابینی (65 درصد)، ادم و خون ریزی مغزی (60 درصد) و نکروز حاد لوله ای (65 درصد) بود.  علاوه بر این در 50 درصد از دام های مزبور، گلوکوزاوری نیز به اثبات رسید.  بررسی های معمول باکتریولوژیک بر روی محتویات روده، نشان دهنده ی جداسازی 6 جدایه مشکوک به کلستریدیوم پرفرینجنس بود که بر پایه ی یافته های PCR، 4 جدایه تیپ A و 1 جدایه از هر یک از تیپ های C و D بودند.  تشخیص توکسین در محتویات روده با استفاده از آزمون الایزای غیرمستقیم صورت پذیرفت که نتایج آن با یافته های PCR هم خوانی داشت.  با فرض ضایعات مغزی و گلوکوزاوری به عنوان شاخص آنتروتوکسمی تیپ D، وقوع آنتروتوکسمی در حداقل 50 درصد نمونه ها مورد گمان است که البته با یافته های دیگر آزمون ها، هم خوانی نداشت.  یافته های این مطالعه نشان دهنده ی اهمیت تازه بودن نمونه ها در نتایج آزمون های قابل استفاده برای ردیابی کلستریدیوم پرفرینجنس و توکسین های آن، است.  همچنین با توجه به سابقه ی واکسیناسیون در اغلب حیوانات مورد مطالعه، رعایت اصول واکسیناسیون در دامداری های محلی مورد تردید است.
    کلید واژگان: آنتروتوکسمی, کلستریدیوم پرفرینجنس, الایزا, PCR, پاتولوژی}
    Arash Ahmadi Rahnemoon, Saleh Esmaeilzadeh *, Babak Mohammadian, Masoud Ghorbanpoor, Alireza Ghadrdan Mashhadi
    Clostridium perfringens type D is the cause of an acute and fatal disease; called enterotoxemia which mostly infects sheep and goats. This study aimed to evaluate the pathological, bacteriological, serological and molecular aspects of this disease in sheep in city of Ahvaz. During 23 months, 20 suspected sheep (based on clinical history) were taken for routine necropsy and required specimens were prepared for complementary studies.  In 50% of the cases, sudden death was reported as the most obvious clinical finding. The most common pathological lesions were endocardial hemorrhage (70%) interstitial pneumonia (65%) brain haemorrhage and edema (60%) and acute tubular necrosis (65%). Moreover, in 50% of the cases, glucosuria was also noted. The conventional bacteriological methods on the intestinal content showed 6 suspected strains of C. perfringens which in the PCR method, four were identified as type A and two as type C and D, (each one). The toxin detection in the intestinal content was performed using indirect Elisa test the results of which were consistent with PCR findings. Assuming the brain lesions and glucosuria as indicators of type D enterotoxemia, the disease was suspected at least 50% of the cases, which however didn’t match with finding of the other tests, so it needs to be studied more. The findings of the present study revealed the importance of freshness of samples in the results of tests that can be used to trace C. perfringens and their toxins. Furthermore, considering the history of vaccination in most of the animals studied, the principles of vaccination in local farms are questionable.
    Keywords: Enterotoxemia, Clostridium perfringens, Elisa. PCR, Pathology}
  • لیدا عبدالمحمدی خیاو *، علیرضا پردیس، علی حق روستا

    کلستریدیوم پرفرینجنز عامل بیماری های متعدد از جمله انتروتوکسمی یا پرخوری یا قلوه نرمی می باشد . این بیماری با تغییر رژیم غذایی، تکثیر باکتری و تولید مقادیر زیاد توکسین بروز می نماید. بنابراین تشخیص توکسین در محتویات روده  جهت تشخیص این بیماری استفاده می شود. به منظور پیشگیری از انتروتوکسمی واکسیناسیون به موقع ضروری می باشد. هدف از این مطالعه انتخاب توکسیژنیک ترین جدایه توکسیژنیک کلستریدیوم پرفرینجنزتیپ C به منظور استفاده در تولید واکسن می باشد. در این تحقیق، 21 جدایه تیپ C مورد آزمایشات میکروبیولوژی و بیوشیمیایی قرار گرفته، سپس نمونه هایی که به روش روتین باکتریولوژیک تعیین هویت گردیدند، توسط آزمون PCR تایید شدند. نهایتا توکسیژنیک ترین جدایه به وسیله MLD  انتخاب گشته و واکسن آناکالچر تتراوالان انتروتوکسمی از نمونه سویه واکسینال و این جدایه تهیه گردید . واکسن آزمایشی برای 45 روز سردخانه گذاری شده سپس آزمون پتنسی بر روی نمونه ها انجام پذیرفت . نتایج این بررسی نشان داد که میزان آنتی توکسین  بتا جدایه موسسه رازی چهار برابر ضعیف تر از نمونه واکسن تهیه شده از سوش واکسینال می باشد.

    کلید واژگان: کلستریدیوم پرفرینجنز, PCR, MLD, potency, واکسن آناکالچر تتراوالان}
    L.Abdolmohammadi Khiav*

    Clostridium perfringens is cause of different disease such as enterotoxaemia or overeating or pulpy kidney. This disease occurs with changes in diet, bacterial proliferation and high levels of toxin production. So the detection of toxin in the intestinal tract is used to diagnose of this disease. Timely vaccination is important in order to prevent of enterotoxaemia. The purpose of this study was to select the most toxigenic isolate of Clostridium perfringens type C in order to vaccine production. In this research, 21 isolates of Clostridium perfringens type C were subjected to microbiological and biochemical tests, then samples that were identified by routine bacteriological method were confirmed using PCR. Finally, the most toxigenic isolate was selected by MLD and enterotoxaemia tetravalent anaculture vaccine were prepared from this strain and vaccine strain. The experimental vaccines were incubated for 45 days at refrigerator then potency test were done of them. The results of this study showed that the amount of beta toxin of isolated in Razi Institute is four times weaker than the vaccine strain.

    Keywords: Clostridium perfringens, PCR, MLD, potency, tetravalent anaculture vaccine}
  • لیدا عبدالمحمدی خیاو، احمدرضا جباری *، رضا پیله چیان لنگرودی
    باکتری کلستریدیوم پرفرینجنز عامل بیماری انتروتوکسمی در گوسفند می باشد. هدف از این مطالعه انتخاب بهترین سویه کلستریدیوم پرفرینجنزتیپ D ازایران و مقایسه آن با سویه واکسینال به وسیله تست های پتنسی و MLD است. در این تحقیق، 15 سویه تیپ D مورد مطالعه قرار گرفت. در ابتدا آزمایشات میکروبیولوژی و بیوشیمیایی انجام شد، سپس نمونه هابه وسیله تست PCR تایید شدند. در نهایت بهترین سویه ها به وسیله MLD انتخاب شد و واکسن انتروتوکسمی از نمونه سویه واکسینال و این سویه ها تهیه شد. واکسن برای مدت 45 روز در یخچال نگه داری شد. سپس تست پتنسی طبق دستورالعمل های استاندارد بر روی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان داد که شرایط توکسین اپسیلون واکسن سویه های جدا شده در موسسه رازی با توکسین اپسیلون نمونه واکسن سویه واکسینال برابر می باشد.
    کلید واژگان: کلستریدیوم پرفرینجنز, PCR, MLD, Potency, واکسن تتراوالان}
    L. AbdolmohammadiKhiav, A.R. Jabbari *, R. PilehchianLangroodi
    Clostridium perfringens is cause of enterotoxaemia disease in sheep. The purpose of this research was to select the best strain Clostridium perfringens type D isolated from Iran and their comparison with vaccinal strain by MLD and potency tests. In this research 15 strains Clostridium perfringens type D were studied. At first, microbiological and biochemical tests were done then specimens were confirmed by PCR test. Finally, the best strain was selected by MLD test and the enterotoxaemia vaccine was prepared by the selected and the vaccine strain separately. The vaccines were kept for 45 days at refrigerator then potency test was done according to standard protocols. The results showed that the conditions for epsilon toxin production by isolated strain and the vaccine strain was nearly similar.
    Keywords: Clostridium perfringens, PCR, MLD, potency, Tetravalent vaccine}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال