منبع مقاله درباره سیر تکاملی، مورفولوژی، تاکسونومی

دیگر از نام‌های عامیانه بود. دشمن پادشاه نیز نام دیگری بود چون اعتقاد بر این بود که پادشاه با دست زدن به افراد سلی آنها را شفا می‌دهد. پوت و یا گیبس مفصلی نیز نامیده می‌شد. نام بیماری کخ نیز متداول است.
سل میلیاری که با نام سل ارزني نیز شناخته می‌شود در بيماران با ضعف ايمني ديده مي شود. دراین نوع ضايعات تحت پرتو ایکس ظاهری دانه شکل دارند.
1-15-تعيين هويت مايکوباکتريها
1_15_1_تعیین هویت مایکوباکتریها بر اساس خصوصیات فنوتیپیک
تشخيص و تعيين هويت گونهها نقشي مهم در كنترل بیماری سل بازي ميكند.کامربرگ و همکاران32 (1997) خصوصیات بیولوژیکی و مولکولی متنوعی برای تعیین هویت مایکوباکتریوم توبرکلوزیس کمپلکس استفاده میشود. خصوصیات رشدی، فنوتیپی و بیوشیمیایی برای افتراق اعضای مایکوباکتریوم توبرکلوزیس کمپلکس استفاده شده است. هوکوآ و همکاران33(2010). هرچند این تستها کند و زمانبر هستند.گونه‌های مایکوباکتریایی بر اساس سرعت رشد، درجه حرارت اپتیمم، شکل کلنی، تولید رنگدانه و نیاسین و سروتایپینگ به صورت سنتی ازیکدیگر متمایز میشوند. از دیگر خصوصیات این گروه که برای تعیین گونه استفاده می گردد شامل توانائی رشد برخی از گونه‌ها برروی محیط لوانشتاین جانسون، که یکی از پر استفادهترین محیطها برای رشد مایکوباکتریها می‌باشد و یا توانائی رشد در حضور مهار کننده هایی مثل پارا- نیتروبنزوآت و هیدروکسیل آمین می باشد. علاوه بر این، خصوصیات ویژه بیوشیمیایی مانند حضور یاعدم حضور برخی از آنزیمها مانند اوره- آز، آریل سولفاتاز و کاتالاز و یا خصوصیات ویژه آنزیمها مانند کاتالاز مقاوم به حرارت برای تمیز دادن گونههای مختلف مفید است. در گذشته مایکوباکتریها به دو گروه کمپلکس مایکوباکتریوم توبرکلوزیس و مایکوباکتریوم های آتیپیک یا مایکوباکتریوم های غیر توبرکلوزیس طبقه‌بندی می‌شدند. برای نیل به منظور فوق، رانیون34مایکوباکتریوم هایآتیپ یک را بر اساس خصوصیات فنوتیپی مثل داشتن رنگدانه وسرعت رشد به چهار گروه تقسیم‌ بندی نمود (هاین و همکاران، 2012).
گروه های یک ، دو و سه تنها شامل مایکوباکتریهای کند رشد بودند، مثل ارگانیسمهایی که به بیش از یک هفته زمان برای رشد نیاز دارند، درحالیکه گروه چهار شامل گونه‌های سریع رشد بوده که به (حداکثر) یک هفته برای رشد نیاز دارند. گروه یک رانیون شامل گونههای فتو کروموژن میباشدکه کلنیهایشان تنها در حضور نور قابلیت ایجاد رنگدانه را دارند (مایکوباکتریوم کانزاسی و مایکوباکتریوم مارینوم). گروه دوم شامل گونه‌های اسکوفتوکروموژن بوده که کلنیهای آنها درحضور ویا درغیاب نور تولید رنگدانه مینماید (مایکوباکتریوم گوردونه و مایکوباکتریوم اسکوروفولاسئوم). گروه سوم شامل گونههای غیرکروموژن میباشند که کلنی های بدون رنگ ایجاد میکنند (مایکوباکتریوم آویوم، مایکوباکتریوم اینتراسلولار و مایکوباکتریوم گزنوپی) و نهایتاً گروه چهارم رانیون شامل مایکوباکتریومهای سریع الرشد (مایکوباکتریوم فورتوئیتوم و مایکوباکتریوم شلونئی) می باشد (هاین و همکاران، 2012).
در جدول شماره 2-3 لیست جدید تستهای رایج شیمیائی که در حال حاضر کاربرد دارند و خصوصیات مفید کشت برای تمایز گونههای مختلف کند رشد مایکوباکتریایی به طور خلاصه ارائه شده است. در این جدولترکیبات مختلف مایکولیک اسید نیز بر اساس کروماتوگرافیلایه نازک در میان گونههای مختلفنشانداده شده و همچنین مارکرهای مهم طبقه بندی شیمیائی برای تعیین هویت مایکوباکتریها ارائه شده است(دیاموند35، 2002).
تا دهه 1980خصوصیات فنوتیپی، تنها ابزار مورد استفاده برای طبقه بندی گونه‌های مختلفمایکوباکتریایی بود که احتمال دریافت نتایج کاملاً مشابه برای گونههای کاملاً متفاوت، وجود داشت. تکنیکهای جدید طبقهبندی مولکولی این فرصت را ایجاد کرد تا طبقه‌بندی و فیلوژنی مایکوباکتریها مورد تجدید نظر قرار بگیرد. در حال حاضر دسته جدیدی از اطلاعات ارزشمند و پر توان طبقه بندی در دسترس است(مانند طبقه‌بندی شیمیائی، ترکیبات بازهای هسته‌ای و هیبریدیزاسیون DNA-DNA) که اجازه تمایز خیلی دقیق را بین ارگانیسم ها فراهم کرده و خصوصیات غیر متشابه را که در گذشته قابل ردیابی نبودند را آشکار می‌سازد. کوسین و همکاران (1993).از طرفی تكنيك هايي كه براساس مشخصات فنوتیپی و کشت می باشند وقت گير و غير قابل اعتماد هستند. کوسین و همکاران (1993). به طورکلی وابستگی‌های جدید تکاملی به ویژه در مایکوباکتریها، امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته و اساس مهم طبقه‌بندی و نامگذاری اکتینومیستها شده است. برای مثال تعیین توالی s16 ریبوزومی اسید ریبونوکلئیک(RNA) و با استفاده از آن درخت تکامل نژادی برای اکتینومیستولوژیستها تهیه شده که اجازه بررسی سیر تکاملی و همچنین اساس طبقه بندی اکتینومیستها را فراهم نموده است (میشل و همکاران36، 2008).
با اینحال توزیع برخی از خصوصیات مورفولوژیک و کموتاکسونومیک مثل نوع پپتیدوگلایکن، فسفولیپیدهای مناکینون، قندها و اسیدهای چرب دیواره سلولی، به میزان زیادی طرح فنوتیپیک جنس را در هر شاخه تسهیل نموده و ترکیب خصوصیات فنوتیپیک، اجازه پیشگوئی این که آیا یک ارگانیسم جدید مشابه اعضای ثبت شده قبلی بوده و یا یک طبقه جدید است را می‌دهد. اگرچه خصوصیات فنوتیپیک زیادی در نژادهای مختلف یافت میشوند(بجز مایکولیک اسید) و از اینرو یک شاخص غیر قابل اعتماد در ارتباطات تکامل نژادی هستند که پیشگوئی در سطح بالای طبقه بندی را غیر ممکن و غیر محافظه کارانه می‌سازند(به طور مثال در سطح خانواده) (میشل و همکاران، 2008).
جدول1-2:لیست جدید تستهای رایج شیمیائی برای تمایز گونههای مختلف کندرشد مایکوباکتریایی(49).
ادامه جدول1-2

جدول 1- 3: لیست جدید تستهای رایج شیمیائی برای تمایز گونههای مختلف سریع الرشد مایکوباکتریایی(51)

( در جدول 2- 4 نتایجی که برای انتخاب مایکوباکتریهای سریع‌الرشد مطرح می‌شود به صورت خلاصه ارائه شده.)
در ادامه نحوه طبقهبندی مایکوباکتریها با استفاده از خصوصیات ژنوتیپی به طور خلاصه ارائه میگردد.
1- 15 -2- تعیین هویت براساس خصوصیات ژنوتیپی
از آنجایی که مایکوباکتری های پاتوژن دارای دوره انکوباسیون طولانی می باشند، تشخیص آزمایشگاهی آنها با مشکلاتی مواجه می شود. به نحوی که تعیین حساسیت دارویی این باکتری، مستلزم گذشت مدت زمان 2 تا 4 ماه می باشد. خاتمی (1379) از این نظر که برای کنترل کامل بیماری سل، تشخیص سریع بسیار حائز اهمیت میباشد بهرهگیری از تکنیک های مولکولی الزامی است. این تکنیک ها به سرعت پیشرفت نموده و از اواسط دهه1980 به کار گرفته شدند. رشد چشمگیر تکنیک های فوق، تعیین هویت بهتر و سریعتر مایکوباکتریوم ها را امکان پذیر ساخت. بروش و همکاران37 (2002). در سال‌هاي اخير اشتياق زيادي براي استفاده از تكنيك‌هاي مولكولي در آزمايشگاه هاي سل ديده مي‌شود. دليل اصلي اين اشتياق آن است كه به كمك اين تكنيك‌ها مي‌توان با سرعت بسيار و در عين حال حساسيت و ويژگي‌ بالا به تشخيص مورد نظر دست يافت. در واقع در حال حاضر از نظر تكنيكي امكان تعيين آلودگي يك نمونه به يكي از اعضاء كمپلكس مايكوباكتريوم توبركولوزيس ظرف تنها چند ساعت وجود دارد. هم چنين تعیین مقاومت احتمالي اين عضو به ريفامپيسين ظرف مدت يك روز،‌ امكان‌پذير مي‌‌‌‌باشد. تكنيكRFLP و تكنيك‌هاي وابسته به انگشت‌نگاري DNA، روشهاي مناسبی براي تفكيك اعضاي زير گروه كمپلكس مايكوباكتريوم توبركولوزيس و ساير مايكوباكتريوم‌ها، به منظور استفاده در زمينه اپيدميولوژي فراهم مي‌نمايند(کول و همکاران، 1998).
با وجود قابل درك‌ بودن جذابيت اين تكنيك‌ها نبايد مشكلات و مسايل همراه با اين تكنولوژي جديد را كوچك شمرد. علاوه بر اين از آن‌ جايي كه تكنيك‌ها گران قيمت و پر هزينه مي‌باشند بايد پيش از اقدام به جايگزيني، جنبه‌هاي اقتصادي و محدوديت‌هاي مالي آن به طور دقيق در نظر گرفته شود. (کول و همکاران (1998) به علاوه اين شاخه جديد از علم به سرعت توسعه و تكامل یافته و سرعت عرضه نوآوري‌ ها در نوشتارهاي علمي مربوط به اين زمينه بي‌سابقه است. بر همين اساس در اين قسمت به جاي پرداختن به جزئيات و ارائه اطلاعات كامل تكنيكي تنها اصول و مباني اين تكنيك‌هاي جديد شرح داده مي‌شود.
1-15-2-1-تشخيص بيماري
اگر چه براي آگاهي از وجود DNAمايكوباكتريوم‌ها در نمونه‌هاي باليني، پروب‌هاي اسيد نوكلئیكي مورد استفاده قرار گرفته‌اند ولی حساسيت اين پروب‌ها بسيار محدود بوده و به همين دليل براي تأمين هدف مذكور تكنيك‌هاي آمپليفيكاسيون38 اسيد نوكلئيك كه به PCR39شهرت دارند و تكنيك‌هاي وابسته به آن به طور گسترده‌اي مورد بررسي و مطالعه قرار گرفته‌اند. PCRامكان آمپليفيكاسيون DNA را در شرايط آزمايشگاهي فراهم مي‌نمايد. به طور كلي به كمك اين تكنيك مي‌توان ظرف تنها چند ساعت، ميليون‌ها نسخه كپي از يك قطعه واحد DNA تهيه نمود كه وجود آن‌ها به آساني با استفاده از يك پروب مناسب و يا به صورت يك نوار فشرده در الكتروفورز قابل شناسايي مي‌‌باشد. آلونسو و همکاران40(2013) در جريان تقسيم سلولي، مارپيچ مضاعف DNAتوسط آنزيم به دو زنجير منفرد تفكيک و مجزا مي‌گردد. سپس زنجيرهاي مكمل توسط يك آنزيم پلي‌مراز DNA به گونه‌اي ساخته مي‌شوند كه دو مارپيچ همانند تشكيل مي‌گردد. اين عمل نسخه‌برداري را در شرايط آزمايشگاهي نيز مي‌توان با استفاده از حرارت(به منظور جدا نمودن دو زنجيره DNA) و افزودن DNA پلي‌مراز به ريبونوكلئوتيدها(كه زنجيرهاي جديد بدنبال آنها پديد مي‌آيند) انجام داد. براي آن كه ساخت زنجير مكمل در شرايط آزمايشگاهي صورت پذيرد، بايد دو قطعه كوتاه DNAبه دو زنجير جدا شده DNAمتصل‌گردند. اين قطعات اصطلاحاً پرايمر41 ناميده مي‌شوند و اتصال آنها با زنجيرهاي جدا شده DNA، مارپيچ‌هاي مضاعف كوتاه را پديد مي‌آورد كه از آن رشته مكمل ساخته شده و سپس شروع به گسترش مي‌نمايد. با انتخاب پرايمرهاي اختصاصي يك ارگانيزم خاص، آمپليفيكاسيون DNA تنها در صورت وجود همان ارگانيزم در نمونه مورد نظر صورت خواهد پذيرفت(آلونسو و همکاران (2013)).
مشروح اصول و قواعد كلي PCR در منابع ديگر شرح داده شده است. براساس روش‌هاي رايج اين تكنيك، ابتدا به منظور دست‌يابي به DNAو استخراج آن از باسيل‌ها، بر روي نمونه مورد نظر فرآيندهايي مانند جوشانيدن، انجماد و ذوب42، و هضم آنزيمي اعمال مي‌گردد يا آن كه نمونه مذكور تحت تأثير تركيبات پاك كننده غير يوني و يا مخلوط فنل و كلروفرم قرار داده مي‌شود. در مورد معرفي مناسب‌ترين روش در بين روش‌هاي مذكوربراي مايكوباكتريوم‌ها، اتفاق نظر وجود ندارد. به هر حال پس از استخراج DNA از باسيل‌ها لوله‌هاي آزمايش محتوي نمونه جمعآوري شده، پرايمرها، ريبونوكلئوتيدها و يك آنزيم پلي‌مراز DNA مقاوم در برابر حرارت، در يك دستگاه خودكار قرار داده مي‌شوند، اين ماشين ابتدا دما را تا حدي كه دو رشته مارپيچ مضاعف از هم جدا شوند بالا مي‌برد و بعد مخلوط را آن قدر سرد مي‌نمايد كه امكان اتصال پرايمرها با زنجيرهاي جدا شده DNA فراهم گردد. آن‌گاه مجدداً دما تا درجه‌اي كه ساخت DNA مكمل آغاز گردد، بالا مي‌رود. افزايش دما بيش از اين حد سبب خواهد گرديد كه جدا شدن مارپيچ‌هاي DNAكه تازه شكل گرفته‌اند، افزايش يابد. هر چرخه تنها چند دقيقه به طول مي‌انجامد و در شرايط مطلوب يك ميليون مورد آمپليفيكاسيون DNA مورد نظر ظرف 2 ساعت انجام خواهد گرديد. طول زنجير DNA تکثیر یافته توسط فاصله ميان محل‌هاي اتصال دو پرايمر بر روي مولكول DNAاصلي تعيين مي‌گردد. تا كنون چندين سيستم طيف‌سنجي به منظور آشكار ساختن وجود فرآورده‌هاي به دست آمده از PCRعرضه شده است كه امكان دست‌يابي به پاسخ را بدون نياز به بازكردن در لوله‌هاي كشت فراهم مي‌سازند و بدين ترتيب سبب كاهش احتمال بروز آلودگي ضمن كار43 مي‌گردد. براي نشان دادن وجود مايكوباكتريوم‌ها در نمونه‌هاي باليني، پرايمرهاي مختلفي معرفي شده‌‌اند. تعدادي از اين پرايمرها براي تمام اعضاء جنس