Xây dựng quy trình multiplex-PCR phát hiện các gen gây độc của nhóm vi khuẩn E.coli sinh độc tố Shiga (STEC) trong thực phẩm.
E. coli sinh độc tố Shiga (STEC) – STEC còn gọi là
verocytotoxin – producing E. coli (VTEC) hoặc enterohemorrhagic E. coli (EHEC)
là một trong sáu nhóm E. coli gây bệnh có liên quan đến các vụ ngộ độc thực
phẩm. Nghiên cứu phát triển một kỹ thuật multiplex – PCR để xác định sự hiện
diện cảu các gen stx1, stx2, eae và ehxA là cần thiết. Khảo sát...
Tóm tắt tiếng Việt: E. coli sinh độc tố Shiga (STEC) – STEC còn gọi là
verocytotoxin – producing E. coli (VTEC) hoặc enterohemorrhagic E. coli (EHEC)
là một trong sáu nhóm E. coli gây bệnh có liên quan đến các vụ ngộ độc thực
phẩm. Nghiên cứu phát triển một kỹ thuật multiplex – PCR để xác định sự hiện
diện cảu các gen stx1, stx2, eae và ehxA là cần thiết. Khảo sát điều kiện phản
ứng multiplex – PCR, kết quả cho thấy, tách chiết DNA của chủng E. coli STEC
bằng phương pháp sử dụng phenol/ chloroform hoặc đun sôi là như nhau. Thành
phần của một phản ứng multiplex – PCR là 50 µl, trong đó hàm lượng bốn cặp mồi
stx1: stx2: eae: ehxA với tỷ lệ 1: 1: 1: 2 (0,4: 0,4: 0,4: 0,8mM tương ứng),
nồng độ MgCl2 là 3mM, Taq polymerase 5 µl (nồng độ 5u/l), nước cất không chứa
ARN vừa đủ 50 µl. Chu kỳ nhiệt phản ứng; 95 độ C trong 5 phút, tiếp theo 25 chu
kỳ, mỗi chu kỳ gồm 94 độ C/30s, 54 độ C/30s vf 72 độ C/30s, bước cuối cùng 72
độ C/10 phút. Kích thước sản phẩm PCR là 306bp cho stxl, 482 bp cho stx2, 254bp
cho eae, 138bp cho ehxA. Độ đặc hiệu và độ nhạy của quy trình multiplex – PCR
này lần lượt là 100% và 96,7%. Quy trình này có thể được áp dụng trong các
nghiên cứu dịch tễ học điều tra tỷ lệ gen độ trong ác chủng STEC cũng như trong
điều tra nguyên nhân các vụ ngộ độc thực pahamr do vi khuẩn gây ra.
English summary: Shiga toxin-producing E. Coli (STEC) also known as
verocytotoxin – producing E. Coli (VTEC) or enterohemorrhagic E. Coli (EHEC) is
one of the six pathotypes associated with food borne outbreaks. The study
developed a multiplex – PCR procerdure that identified the presence of stxl
(Shiga toxin 1) stx2 (Shiga toxin 2), eae (E. coli attaching and effacing) and
ehxA (Enterohaemolysin) genes. Investigation of reaction conditions for
multiplex – PCR, the result showed that DNA of STEC strains extracted by using
phenol/ chloroform or boiling method was the same. Each 50 µl, multiplex – PCR reaction
mixture contained the concentration of four primer pairs stx1: stx2: eae: ehxA with
ratio 1: 1: 1: 2 (0,4: 0,4: 0,4: 0,8mM respectively), MgCl2 concentration is
3mM, Taq polymerase 5 µl (5u/ µl), enough 50 µl RNase-free water under the
following conditions. 95 degree C for 5 min, 25 cycles, each cycle consisting
of 94 degree C for 30s, 54 degree C for 30s and 72 degree C for 30s, plus a
final extension step at 72 degree C for 10 m. The expected size of PCR amplicon
was 306bp for stxl, 482 bp for stx2, 254bp for eae, 138bp for ehxA. Diagnostic
specificity and sensitivity of multiplex – PCR were 100% and 96.7%,
respectively. In conclusion, the protocol was successfully developed and it can
be applied in epidemiological studies on prevalence of virulent genes in STEC
strains as well as in investigation food born outbreaks.
English summary: Shiga toxin-producing E. Coli (STEC) also known as
verocytotoxin – producing E. Coli (VTEC) or enterohemorrhagic E. Coli (EHEC) is
one of the six pathotypes associated with food borne outbreaks. The study
developed a multiplex – PCR procerdure that identified the presence of stxl
(Shiga toxin 1) stx2 (Shiga toxin 2), eae (E. coli attaching and effacing) and
ehxA (Enterohaemolysin) genes. Investigation of reaction conditions for
multiplex – PCR, the result showed that DNA of STEC strains extracted by using
phenol/ chloroform or boiling method was the same. Each 50 µl, multiplex – PCR reaction
mixture contained the concentration of four primer pairs stx1: stx2: eae: ehxA with
ratio 1: 1: 1: 2 (0,4: 0,4: 0,4: 0,8mM respectively), MgCl2 concentration is
3mM, Taq polymerase 5 µl (5u/ µl), enough 50 µl RNase-free water under the
following conditions. 95 degree C for 5 min, 25 cycles, each cycle consisting
of 94 degree C for 30s, 54 degree C for 30s and 72 degree C for 30s, plus a
final extension step at 72 degree C for 10 m. The expected size of PCR amplicon
was 306bp for stxl, 482 bp for stx2, 254bp for eae, 138bp for ehxA. Diagnostic
specificity and sensitivity of multiplex – PCR were 100% and 96.7%,
respectively. In conclusion, the protocol was successfully developed and it can
be applied in epidemiological studies on prevalence of virulent genes in STEC
strains as well as in investigation food born outbreaks.