پژمان محمودی کوهی

چکیده: مقدمه: گونه مایکوباکتریوم توبرکلوزیس از حداقل 7 دودمان مختلف تشکیل شده است که نه تنها از نظر ژنتیکی بلکه از نظر استعداد مقاومت به آنتی‌بیوتیکها با هم متفاوتند. تعیین دودمان جنس مایکوباکتریوم توبرکلوزیس اطلاعات ارزشمندی را برای مطالعات اپیدمیولوژیک و توزیع سویه‌های مقاوم این پاتوژن در سراسر جهان فراهم می‌کند. مقاومت به ریفامپین از مهمترین مقاومت‌های داروئی در مایکوباکتریوم توبرکلوزیس می‌باشد که در بیش از 96% موارد ناشی از جهش در ژن rpoB می‌باشد. سیستم توکسین –آنتی‌توکسین که برای حفاظت و مرگ برنامه‌ریزی شده باکتری‌ها طراحی شده، می‌تواند در تحمل آنتی‌بیوتیکی و بروز مقاومت دارویی نیز موثر باشد. در مطالعه حاضر، بررسی ژنوتیپی محور مقاومت به ریفامپین در سویه‌های مایکوباکتریوم توبرکلوزیس و مایکوباکتریوم بوویس از طریق بررسی جهش‌های ژن rpo و ارتباط آن با جهش‌های خانواده vapBC3، mazEF3 و relJK سیستم توکسین-آنتی‌توکسین تیپ II در جدایه‌های مایکوباکتریوم توبرکلوزیس و مایکوباکتریوم بوویس مورد مطالعه قرار گرفت. روش کار: جدایه‌های مایکوباکتریوم توبرکلوزیس حساس و مقاوم به ریفامپین از برخی کانون‌های اصلی سل در ایران و جدایه‌های مایکوباکتریوم بوویس از 16 استان ایران در موسسه واکسن و سرم سازی رازی دریافت شدند. تائید مولکولی گونه مایکوباکتریوم توبرکلوزیس و مایکوباکتریوم بوویس با استفاده از پرایمرهای اختصاصی انجام شد. در این مطالعه نوع دودمان با روش ASO-PCR، جهش ژن rpoB با روش MAS-PCR و جهش‌های ژن‌های relJK، vapBC3 و mazEF3 با روش PCR- sequencing مورد ارزیابی قرار گرفتند و توالی حاصل از تعیین توالی در نرم افزار Mega 7 و NCBI، با توالی باکتری استاندارد مایکوباکتریوم توبرکلوزیس H37Rv و مایکوباکتریوم بوویس BCG مقایسه و از نظر نوع جهش‌ها مورد ارزیابی قرار گرفتند. در نهایت، توالی‌ها در NCBI ثبت شدند. نتیجه: از بین 153 جدایه مایکوباکتریوم توبرکلوزیس، دودمان‌های 4، 3 و 2 به ترتیب بیشترین فراوانی را داشتند. دودمان 2 بالاترین میزان مقاومت آنتی‌بیوتیکی را داشت بطوریکه 25% جدایه‌های آن به آنتی‌بیوتیک مقاوم بودند. پس از آن، دودمان 4 (21%) (فراوان‌ترین جدایه) در جایگاه بعدی قرار داشت. جهش در rpoB531 و rpoB516 به ترتیب فراوان‌ترین جهش در مایکوباکتریوم توبرکلوزیس و مایکوباکتریوم بوویس بود. بیشترین میزان جهش همزمان در دودمان 2 مشاهده شد. بررسی سیستم توکسین-آنتی‌توکسین نشان داد که جدایه‌های مقاوم متعلق به دودمان 3 در هر سه خانواده دارای جهش بوده‌است که در mazF3 و vapC3 منجر به تغییر آمینواسید شده است. در مایکوباکتریوم بوویس تنها relJ دارای جهش در کدون 44 با تغییر آمینو اسیدی بوده‌است. مقایسه این سیستم‌ها در مایکوباکتریوم توبرکلوزیس و مایکوباکتریوم بوویس با یکدیگر، نشان داد که vapC3 دارای جهش حذفی در نوکلئوتید 719 در مایکوباکتریوم بوویس بوده، که منجر به تغییر در ساختار پروتئین شده است. بحث: در مطالعه حاضر، بیشترین میزان مقاومت آنتی‌بیوتیکی در دودمان 2 مشاهده شد. با توجه به جهش هر سه خانواده از سیستم توکسین-آنتی‌توکسین نوع II جدایه‌های مقاوم در دودمان 3، مطالعات بیشتری در مورد عملکرد این پروتئین‌های جهش یافته در بروز مقاومت آنتی‌بیوتیکی و حدت باکتریایی مورد نیاز است. با وجود جهش در دودمان 3، و جهش relJ در مایکوباکتریوم بوویس، این توالی‌ها با توالی استاندارد تقریبا مشابه بودند. تغییرات آمینواسیدی مذکور، از یک خانواده هستند. بنابراین، این سیستم‌ها برای بقای این باکتری حیاتی هستند. تعیین اهمیت تغییر در ساختار پروتئین‌های حاصل در جدایه‌های مقاوم به ریفامپین مایکوباکتریوم توبرکلوزیس و مایکوباکتریوم بوویس نیاز به مطالعه بیشتر دارد. از سوی دیگر، با توجه به جهش mazF3 در کدون 65 در همه جدایه‌های مقاوم مایکوباکتریوم توبرکلوزیس و جهش در relJ جدایه‌های مقاوم مایکوباکتریوم بوویس، می توان این دو ژن را به عنوان بیومارکر تشخیصی جدید برای شناسایی مقاومت به ریفامپین در این دو گونه معرفی کرد که برای اثبات آن، افزایش حجم نمونه برای مطالعات آتی پیشنهاد می‌شود.