Przydatność wybranych technik PCR w różnicowaniu termotolerancyjnych szczepów Campylobacter

• Autorzy: Wieczorek K. , Osek J.

Warianty tytułu

EN

The usefulness of some selected PCR techniques in differentiating thermotolerant Campylobacter strains

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Campylobacter spp. należy do najczęstszych bakteryjnych czynników etiologicznych infekcji pokarmowych u ludzi. Główną przyczyną zakażeń człowieka tymi drobnoustrojami jest spożywanie niedogotowanego mięsa drobiowego, skażonej wody oraz niepasteryzowanych produktów mlecznych. W badaniach epidemiologicznych wykorzystywane są molekularne metody różnicujące, które umożliwiają analizę pokrewieństwa genotypowego między izolatami należącymi do rodzaju Campylobacter, wyosobnionymi z tego samego lub z różnych źródeł. Jedna z nich - ERIC-PCR (Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus - Polymerase Chain Reaction) polega na zastosowaniu w reakcji amplifikacji starterów o długich sekwencjach nukleotydowych, komplementarnych do konserwatywnych fragmentów obecnych w genomie drobnoustrojów rodziny Enterobacteriaceae, jednak różnie w nim rozmieszczonych w zależności do gatunku lub szczepu bakteryjnego. ERIC-PCR umożliwia szybkie różnicowanie izolatów i stanowi przydatne narzędzie służące do analizy genomu prokariotycznego. W ostatnich latach do molekularnego typowania Campylobacter, zwłaszcza C. jejuni i C. coli, stosowana jest analiza długości fragmentów restrykcyjnych (RFLP) amplifikowanego techniką PCR genu flaA. Metoda ta często jest również wykorzystywana w badaniach epidemiologicznych. Celem badań było określenie przydatności technik PCR-RFLP i ERIC-PCR do molekularnego różnicowania szczepów Campylobacter izolowanych z tuszek drobiowych. W wyniku analizy PCR-RFLP otrzymano 5 profili restrykcyjnych, składających się z szeregu fragmentów DNA o różnych masach molekularnych. Natomiast test ERIC-PCR pozwolił na otrzymanie 6 profili molekularnych. Uzyskane rezultaty wskazują na stosukowo dużą zdolność różnicowania obu zastosowanych w pracy metod oraz ich przydatność do genotypowego zróżnicowania szczepów C. jejuni i C. coli.

EN

Campylobacter spp. is among the most common bacterial pathogens causing etiologic alimentary infections in humans. The major routes of transmitting this pathogen into human organisms are when people eat undercooked poultry, contaminated food, and/or drink contaminated water and non-pasteurised milk. Several discriminatory molecular methods are used in epidemiologic investigations as they make it possible to analyze a genotypic relationship among Campylobacter isolates obtained from the same or from different sources. One of such methods is an Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus - Polymerase Chain Reaction (ERIC-PCR). It consists in applying starters with long nucleotide sequences to amplification reactions. The said nucleotide sequences are complementary to conserved fragments present in the genome of Enterobacteriaceae bacteria, however, they are arranged in the genome of bacteria in different ways depending on the species or strain of the bacteria. ERIC-PCR makes it possible to quickly differentiate isolates, thus, it is a useful tool to analyze a prokaryotic genome. Recently, a length analysis of the restriction fragments (RFLP) of the flagellin gene flaA amplified by PCR technique has been applied to molecular typing of Campylobacter, especially of C. jejuni and C. coli,. Additionally, this method is used in epidemiologic investigations. The aim of the present paper was to investigate the capacity of ERIC-PCR and PCR-RFLP to distinguish Campylobacter strains isolated from poultry carcasses. The PCR-RFLP analysis performed resulted in five (5) different restriction profiles consisting of a series of DNA fragments showing different molecular masses. And the ERIC-PCR test made it possible to produce six (6) molecular profiles. The results of this investigation prove a relatively high discriminatory capacity of the two typing methods as applied in this paper, as well as their usability to genotypic differentiation of C. jejuni and C. coli strains.

Słowa kluczowe

PL

szczepy bakteryjne; Campylobacter; lancuchowa reakcja polimerazy; roznicowanie; tuszki drobiowe; Campylobacter coli; Campylobacter jejuni

EN

bacterial strain; Campylobacter; polymerase chain reaction; differentiation; chicken meat; Campylobacter coli; Campylobacter jejuni

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość. Suplement
• Rocznik: 2005
• Tom: 12
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.132-138,fot.,bibliogr.

Twórcy

autor

Wieczorek K.

• Zakład Higieny Żywności Pochodzenia Zwierzęcego, Państwowy Instytut Weterynaryjny - Państwowy Instytut Badawczy, Al.Partyzantów 57, 24-100 Puławy

autor

Osek J.

• Zakład Higieny Żywności Pochodzenia Zwierzęcego, Państwowy Instytut Weterynaryjny - Państwowy Instytut Badawczy, Al.Partyzantów 57, 24-100 Puławy

Bibliografia

• [1] Chuma T., Makino K., Okamoto K., Yugi H.: Analysis of distribution of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli in broilers by using restriction fragment length polymorphism of flagellin gene. J. Vet. Med. Sci., 1997, 59, 1011-1015.
• [2] Denis M., Soumet C., Rivoal K., Ermel G., Blivet D., Salvat G., Colin P.: Development of a m-PCR assay for simultaneous identification of Campylobacter jejuni and C. coli. Lett. Appl. Microbiol., 1999, 29, 406-410.
• [3] Endtz H.P., Ang C.W., van Den Braak N., Duim B., Rigter A., Price L.J., Woodward D.L., Rodgers F.G., Johnson W.M., Wagenaar J.A., Jacobs B.C., Verbrugh H.A., van Belkum A.: Molecular characterization of Campylobacter jejuni from patients with Guillain-Barre and Miller Fisher syndromes. J. Clin. Microbiol., 2000, 38, 2297-2301.
• [4] Ertas H.B., Cetinkaya B., Muz A., Ongor H.: Genotyping of broiler-originated Campylobacter jejuni and Campylobacter coli isolates using fla typing and random amplified polymorphic DNA methods. Int. J. Food Microbiol., 2004, 94, 203-209.
• [5] Harrington C. S., Moran L., Ridley A.M., Newell D.G., Madden R.H.: Inter-laboratory evaluation of three flagellin PCR/RFLP methods for typing Campylobacter jejuni and C. coli: the CAMPYNET experience. J. Appl. Microbiol. 2003, 95, 1321-1333.
• [6] Hulton C.S., Higgins C.F., Sharp P.M.: ERIC sequences: a novel family of repetitive elements in the genomes of Escherichia coli, Salmonella typhimurium and other enterobacteria. Mol. Microbiol. 1991, 5, 825-834.
• [7] Iriarte P., Owen R.J.: Repetitive and arbitrary primer DNA sequences in PCR-mediated fingerprinting of outbreak and sporadic isolates of Campylobacter jejuni. FEMS Immunol. Med. Microbiol., 1996, 15, 17-22.
• [8] Nachamkin I., Allos B.M., Ho T.: Campylobacter species and Guillain-Barre syndrome. Clin. Microbiol. Rev., 1998, 11, 555-567.
• [9] On S.L.: Identification methods for campylobacters, helicobacters, and related organisms. Clin. Microbiol. Rev., 1996, 9, 405-422.
• [10] PN-ISO 10272: „Mikrobiologia żywności i pasz. Horyzontalna metoda wykrywania termotolerancyjnych bakterii z rodzaju Campylobacter".
• [11] Shi Z.Y., Liu P.Y., Lau Y.J., Lin Y.H., Hu B.S., Tsai H.N.: Comparison of polymerase chain reaction and pulsed-field gel electrophoresis for the epidemiological typing of Campylobacter jejuni. Diagn. Microbiol. Infect. Dis., 1996, 26, 103-108.
• [12] Trachoo N.: Campylobacter jejuni: an emerging problem. J. Sci. Technol., 2003, 25, 141-157.
• [13] Wassenaar T.M., Newell D.G.: Genotyping of Campylobacter spp. Appl. Environ. Microbiol., 2000, 66, 1-9.
• [14] Versalovic J., Koeuth T., Lupski J.R.: Distribution of repetitive DNA sequences in eubacteria and application to fingerprinting of bacterial genomes. Nucleic Acids Res., 1991, 19, 6823-6831.