اشریشیا کولی بصورت هوازی یا بی‌هوازی بر روی محیط کشت های معمولی و در بازه دمایی ۴۴-۱۸ درجه سانتی‌گراد رشد می‌کند. این باکتری بر روی پلیت‌های آگار در دمای ۳۷ درجه سانتی‌گراد در عرض ۲۴ ساعت رشد کرده و کلنی‌های صاف، محدب و بی‌رنگی را تولید می‌کند. کلنی‌های اشریشیا کولی بر روی آگار مک کانکی صورتی درخشان، بر روی آگار EMB ^[۷] سبز تیره با جلای فلزی دیده می‌شوند. اگرچه شکل کلنی‌های اشریشیا کولی متغیر است ولی معمولاَ mm 3-1 قطر داشته و دارای یک ساختار گرانوله و لبه‌های کامل می‌باشند. کلنی‌های خشن، بزرگ و دارای لبه‌های منظم هستند. درحالیکه کلنی‌های موکوئیدی بزرگتر بوده و خیس وچسبنده به نظر می‌رسند. برخلاف اشریشیا کولی‌های بیماریزای پستانداران که به طور معمول بر روی آگار خون دار ایجاد همولیز می‌کنند، همولیز چهره معمول اشریشیا کولی‌های بیماریزای طیور نیست (رودریگز و همکاران ۲۰۰۵).

۲-۱-۲-خصوصیات بیوشیمیایی

اشریشیا کولی از تخمیر گلوکز، مالتوز، مانیتول، زیلوز، گلیسرول، رامنوز، سوربیتول وآرابینوز اسید و گاز تولید می‌کند اما دکسترین، نشاسته و اینوزیتول را تخمیر نمی‌کند. جایگزینی سوربیتول به جای لاکتوز در آگار مک کانکی برای تفریق اشریشیا کولی O157 از دیگر جدایه های اشریشیا کولی بکار می رود زیراکه O157:H7 سوربیتول را تخمیر نکرده و نمی تواند بر روی مک کانکی کلنی‌های صورتی رنگ ایجاد کند (مارچ و رتنام، ۱۹۸۶). اغلب جدایه‌های اشریشیا کولی لاکتوز را تخمیر می‌کنند ولی برخی سویه‌های اشریشیا کولی لاکتوز منفی وجود دارند که می بایست از سالمونلا تفریق داده شوند (بارنز و همکاران، ۲۰۰۸ب). اشریشیا کولی اندول تولید کرده، واکنش متیل رد مثبت داشته و نیترات را به نیتریت تبدیل می‌کند. واکنش های ووژ- پروسکوئر^[۸] و اکسیداز آن منفی است و در محیط آهن دار سولفید هیدروژن تولید نمی‌کند. اشریشیا کولی در حضور سیانید پتاسیم رشد نمی‌کند. اوره را هیدرولیز کرده (اوره آز منفی است)، ژلاتین را ذوب و بر روی محیط سیترات رشد می‌کند. از آزمایش‌های بیوشیمیایی می‌توان برای تمایز اشریشیا کولی از دیگر گونه‌های جنس اشریشیا استفاده کرد (بتل هایم، ۱۹۹۴؛ جیلس، ۱۹۹۴).

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

۳-۱-۲-انتشار و راه های انتقال اشریشیا کولی در طیور

سروتیپ های مختلف اشریشیا کولی فلور نرمال روده بوده و در تعداد زیاد در دستگاه گوارش بسیاری از موجودات از جمله انسان دیده می‌شوند. حضور اشریشیا‌کولی در روده بسیار مفید بوده و می تواند از جایگزین شدن سایر باکتری ها مانند سالمونلا ممانعت کند (مورر و همکاران، ۲۰۰۲). باکتری‌های روده نقش مهمی در پاتوژنز بیماری‌های روده بازی می‌کنند، زیرا اعتقاد بر این است که آنها از روده در برابر کلونیزه شدن پاتوژنها جلوگیری می‌کنند و سبب تحریک پاسخ ایمنی در جوجه ها می‌شوند (مید، ۲۰۰۰). خوراک طیور می‌تواند به طور مستقیم یا غیر مستقیم از طریق تماس با خاک، جوندگان، پرندگان، گرد و غبار، انسان به عنوان حامل، فاضلاب یا آب در طول پردازش و ذخیره سازی آلوده شود. در تجزیه و تحلیل میکروبیولوژیکی مواد غذایی، اعضای انتروباکتریاسه به طور معمول به عنوان شاخص آلودگی مدفوعی عمل می‌کنند و شامل باکتری‌های مهم مشترک انسان و دام مثل گونه‌های سالمونلا، گونه‌های یرسینیا و اشریشیا‌کولی هستند (میراندا و همکاران، ۲۰۰۸). در مطالعه‌ای به منظورجداسازی و شناسایی انتروباکتریاسه و غیر انتروباکتریاسه از دستگاه گوارش ماکیان در سطح جنس و گونه، نشان داده شد که شایع ترین انتروباکتریاسه موجود در نمونه‌ها اشریشیا کولی (۳۳/۵۸ %) بود (یهیا وهمکاران، ۲۰۱۳). در ماکیان نرمال، ۱۵-۱۰ درصد کلی‌فرم‌های روده‌ای ممکن است به سروتیپ های بالقوه پاتوژن تعلق داشته باشند (هری و همزلی، ۱۹۶۵ب). گرچه این سروتیپ‌های روده‌ای ممکن است مشابه سروتیپ‌های خارج روده‌ای بیماریزا در همان پرنده نباشند ولی می‌توانند به عنوان مخزنی برای فاکتورهای حدت و فاکتورهای مقاومت باکتریایی عمل کنند (نوگرادی و همکاران، ۲۰۰۶). باکتری‌های اشریشیا‌کولی‌ بیماریزا می توانند از طریق تخم مرغ منتقل شده وسبب مرگ و میر بالا در جوجه های جوان گردند (روزاریو و همکاران، ۲۰۰۴). کولی فرم های بیماریزا در روده جوجه‌های تازه از تخم در آمده بسیار فراوان تر از تخم مرغ هایی هستند که از آن ها تفریخ شده‌اند. این امر نشان دهنده گسترش سریع این سویه ها بلافاصله پس از تفریخ است (هری وهمزلی، ۱۹۶۵الف). به نظر می‌رسد که مهمترین منبع آلودگی تخم مرغ ها آلودگی مدفوعی سطح تخم مرغ ها باشد که از طریق پوسته تخم مرغ به داخل نفوذ می‌کند (بارنز و همکاران، ۲۰۰۸الف). دان مصرفی و سایر اجزاء جیره غذایی طیور اغلب به راحتی با کلی فرم های بیماریزا آلوده شده و منابع متداولی برای معرفی سروتیپ های جدید به گله های طیور محسوب می شوند (دا کوستا و همکاران، ۲۰۰۷). مدفوع جوندگان نیز محتوی سویه های بیماریزای اشریشیا‌کولی می‌باشد. دستگاه گوارش موش ها محیط مناسبی برای انتقال ژن‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی از سویه‌های مقاوم به سویه‌های حساس است (هارت و همکاران، ۲۰۰۶). سروتیپ های بیماریزا ممکن است که از طریق آب چاه آلوده به گله های طیور منتقل شوند. حضور اشریشیا کولی در آب آشامیدنی نشان دهنده آلودگی مدفوعی بوده و می تواند نشانگر انتقال مدفوعی-دهانی عامل بیماریزا باشد (بارنز و همکاران، ۲۰۰۸الف).

۲-۲-آنتی‌بیوتک‌ها

۱-۲-۲- تعریف

آنتی‌بیوتیک‌ها عواملی هستند که با کشتن یا مهار رشد سلول‌های باکتریایی بر آنها اثر می‌گذارند. آنها محصولات فرعی طبیعی ارگانیسم‌هایی مثل باکتری‌ها و قارچ ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها هستند. واژه آنتی‌بیوتیک در اصل فقط آن دسته از ترکیبات مشتق شده از منشاء میکروبی را توصیف می‌کند، با این حال در حال حاضر این تعریف شامل هر ترکیب با وزن مولکولی کم می‌شود که یا از میکروب‌ها یا از سایر موجودات زنده و یا حتی از منشاء نیمه سنتزی یا مصنوعی است که می‌تواند رشد میکروارگانیسم‌های دیگر را مهار و یا آنها را نابود کند. اکثریت آنتی‌بیوتیک‌های مورد استفاده در طب انسانی و دامپزشکی محصولات طبیعی تولید شده توسط سه گروه اصلی از میکروارگانیسم ها شامل: اکتینومایست‌ها، باکتریها و قارچ های رشته‌ای، هستند. اکتینومایست‌ها بیشترین تعداد و بیشترین انواع آنتی بیوتیک‌ها را تولید می‌کنند (بیش از شش هزار ماده از آن‌ها جدا شده) (کیز وهمکاران، ۲۰۰۸). آنتی‌بیوتیک‌ها برای درمان بیماری و عفونت، به منظور پیشگیری در جراحی‌ها، به عنوان بهبود دهنده‌ی رشد در مزارع پرورشی، به عنوان درمان‌های پیشگیرانه در کشاورزی و برای تحقیقات در میکروبیولوژی و زیست شناسی مولکولی استفاده می‌شوند (دیویس، ۱۹۹۰).

۲-۲-۲-سابقه تاریخی

با ابداع پنی‌سیلین و داروهای سولفونامیدی و استفاده‌‌ی بالینی آنها به ترتیب در دهه ‌ها‌ی ۱۹۳۰و۱۹۴۰ میلادی (کوهن، ۲۰۰۰) درمان بیماری‌های عفونی پیشرفت کرد. موفقیت بالینی این داروها و نیاز به درمان عفونت های باکتریایی در زخمهای ایجاد شده در اثر جنگ در خلال جنگ جهانی دوم منجر به کشف آنتی‌بیوتیک‌های مختلف از جمله استرپتومایسین، کلرامفنیکل، تتراسایکلین، اریترومایسین، ریفامایسین، وانکومایسین و سفالوسپورین ها بین سال های ۱۹۴۰و۱۹۶۰ شد (یونیاماتا و کاتسوماتا، ۲۰۰۶). تاثیر قابل توجه آنتی‌بیوتیک‌ها منجر به خوشبینی برای درمان بیماری‌های عفونی شد. اما باکتری‌ها بلافاصله پس از استفاده از هر داروی جدید مقاومت علیه آنرا ظاهر کردند وسبب ظهور مجدد عفونت‌هایی شدندکه سابقا تجربه شده بود و به نظر می‌رسید این بار بدخیم‌تر شده باشند (کوهن، ۲۰۰۰).

۳-۲-۲-طبقه بندی آنتی‌بیوتیک ها

دسته‌ه ای متفاوتی از آنتی‌بیوتیک‌ها وجود دارند که هر کدام قسمت متفاوتی از سیستم رشد سلول باکتری را هدف قرار می‌دهند. این مواد یا باکتریواستاتیک یا باکتریوسیدال هستند. بتا-لاکتام‌ها و سفالوسپورین‌ها آنتی‌بیوتیک‌های باکتریوسیدال هستند که سنتز دیواره سلولی را مهار می‌کنند (تیورتزباکر، ۱۹۹۸). آنها سبب غیر فعال شدن پروتئین‌های باند‌شونده به پنی‌سیلین^[۹] می‌شوند که این پروتئین‌ها، آنزیم‌هایی هستند که در اتصالات عرضی پپتیدوگلیکان^[۱۰] دخیل هستند. این آنتی‌بیوتیک‌ها فقط سلول‌های در حال رشد را می‌کشند. تتراسایکلین ها عوامل باکتریواستاتیکی هستند که با اتصال به زیرواحد ۳۰S ریبوزومی ومهار اتصال tRNAحامل اسید‌آمینه مانع از سنتز پروتئین می‌شوند (تیلور و چاو، ۱۹۹۶). آمینوگلیکوزیدها دسته‌ای از آنتی‌بیوتیک‌ها با طیف گسترده‌ای از اعضاء هستند که با اتصال به زیرواحد ۳۰S ریبوزومی و ایجاد اشتباه در خواندن mRNA سنتز پروتئین را مهار می‌کنند (رکیا و هال، ۱۹۹۵ب). کینولون ها، عوامل ضد میکروبی باکتریوسیدال هستند که از طریق تعامل با DNA gyrase و توپوایزومراز، سبب مهار فعالیت آنزیمی و مهار باز شدن رشته‌های در هم پیچیده DNA شده و همانند‌سازی DNA را مهار می‌کنند (هوپر، ۱۹۹۹). کلرامفنیکل با اتصال به زیرواحد ۵۰S ریبوزومی و اثر مهاری بر peptidyltransferase دارد سبب مهار سنتز پروتئین می‌شود (موری و شاو، ۱۹۹۷).
طبقه‌ بندی آنتی‌بیوتیک‌ها بر اساس مکانیسم اثر به طور خلاصه در جدول زیر آورده شده است.
جدول۱-۱: طبقه بندی آنتی‌بیوتیک‌ها بر اساس مکانیسم اثر (طبقه بندی آنتی‌بیوتیک‌ها و مکانیسم عمل آنها، ۲۰۱۳)

Antibiotic Grouping By Mechanism

Cell Wall Synthesis

Penicillins
Cephalosporins
Vancomycin
Beta-lactamase Inhibitors
Carbapenems
Aztreonam
Polymycin
Bacitracin

Protein Synthesis Inhibitors

Inhibit 30s Subunit
Aminoglycosides (gentamicin)
Tetracyclines
Inhibit 50s Subunit
Macrolides
Chloramphenicol
Clindamycin
Linezolid
Streptogramins

DNA Synthesis Inhibitors

Fluoroquinolones

RNA synthesis Inhibitors

Rifampin