Toxin typing of Clostridium perfringens Associated with Enterotoxaemia in Sheep in Fars Province

Document Type : Short Communication

Authors

1 Microbiology Department, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Shiraz, Iran

2 Molecular Biology Department, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Shiraz, Iran

Abstract

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

Main Subjects

Article Title [French]

Typage de Toxine de Clostridium perfringens Associé à l'Entérotoxémie chez les Moutons dans la Province de Fars

Abstract [French]

Clostridium perfringens est impliqué dans l'étiologie de certaines maladies dont l'entérotoxémie mortelle. La détermination des types de toxines dominants de ce micro-organisme peut être utile dans les enquêtes épidémiologiques et la formulation de vaccins plus appropriés. Pour comprendre la pathogénicité de cette bactérie, il semble nécessaire de décrire le contenu en gènes de toxines et de virulence des souches impliquées dans l'entérotoxémie et d'autres maladies associées. La présente étude visait à isoler et typer les toxines de C. perfringens chez des moutons suspectés d'entérotoxémie dans la province de Fars par des méthodes de culture- RPC et ELISA et de les comparer aux isolats d'un groupe sain. Des échantillons de contenu intestinal ont été collectés à partir de cas d'entérotoxémie et d'un groupe sain de moutons. La présence de toxines alpha, bêta et epsilon a été évaluée par la méthode ELISA. Après la culture et l'isolement de C. perfringens, le typage des toxines et le criblage des isolats pour la présence de bêta-2 et d'entérotoxine ont été effectués par la méthode RPC. C. perfringens a été isolé de 102 des 167 cas suspects d'entérotoxémie de moutons et de 22 50 moutons sains. Les résultats de la RPC ont montré que le type A était le type de toxine le plus répandu dans les deux groupes, mais selon ELISA, le type D était le type de toxine dominant dans le groupe clinique. Le gène de l'entérotoxine a été détecté dans 10% de tous les isolats provenant d'isolats de groupe sains et suspects de types A et D. Le gène bêta-2 a été identifié dans 35% et 63.6% des isolats associés à l'entérotoxémie et des isolats non associés à la maladie, respectivement. En conclusion, le type D de C. perfringens était l'organisme causal dominant de l'entérotoxémie mortelle chez les moutons dans la province de Fars.

Keywords [French]

  • Clostridium perfringens
  • typage des toxines
  • RPC
  • ELISA

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Archives of Razi Institute
Volume 76, Issue 3
September 2021
Pages 691-697

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