Journals / Kafkas Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi / 2021 / Cilt: 27 - Sayı: 2

Ruminantlarda Botulinum Nörotoksin Serotip C ve D’nin Saptanması ve Bunların SNAP-25 ve Sinaptobrevin Ekspresyonları Üzerindeki Etkileri: İmmunohistokimyasal Bir Çalışma

Detection of Botulinum Neurotoxin Serotypes C and D, and Their Eff ects on Expressions of SNAP-25 and Synaptobrevin in Ruminants: An Immunohistochemical Study

Pages
191–201
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Botulizm tanısında IHC kullanımını araştırmak için ek çalışmaların yapılmasının değerli olabileceği sonucuna varıldı.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Botulizm insan ve hayvanlarda Clostridium botulinum nörotoksinlerinin (BoNT) neden olduğu, generalize ve ilerleyici paraliz ile karakterize bir hastalıktır.
📊
Key Findings & Data:Yedi farklı antijenik tipi (A dan G’ye) tanımlanan BoNT periferik kolinerjik nöronlardaki asetilkolin salınımından sorumlu olan SNARE proteinlerini (SNAP-25 ve sinaptobrevin) proteolize ederek fl asid paralize ve ölüme neden olur.
💡
Conclusion & Impact:Botulizm tanısında IHC kullanımını araştırmak için ek çalışmaların yapılmasının değerli olabileceği sonucuna varıldı.
🔬Design:Research Article
📍Scope:30 adet
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Botulizm insan ve hayvanlarda Clostridium botulinum nörotoksinlerinin (BoNT) neden olduğu, generalize ve ilerleyici paraliz ile karakterize bir hastalıktır. Yedi farklı antijenik tipi (A dan G’ye) tanımlanan BoNT periferik kolinerjik nöronlardaki asetilkolin salınımından sorumlu olan SNARE proteinlerini (SNAP-25 ve sinaptobrevin) proteolize ederek fl asid paralize ve ölüme neden olur. Günümüzde fare deneyleri hastalığın kesin teşhisi için referans yöntem olarak kabul edilmektedir. Ancak, hızlı, güvenilir ve etik problemlere yol açmayan yeni teşhis metotlarının geliştirilmesi gerekmektedir. Yapılan çalışma ile botulismus sürü öyküsü, klinik ve patolojik bulguları bulunan 30 adet ruminanta (20 adet sığır, 7 adet koyun ve 3 adet keçi) ait çeşitli dokular BoNT-C ve BoNT-D yönünden immunohistokimyasal (IHC) yöntemle BoNT’un toksoid formuna spesifik antikorlar kullanılarak incelenmiştir. Bu kapsamda 30 ruminantın 16 (3 BoNT-C, 11 BoNT-D ve 2 BoNT C+D)’sında IHC metodu ile BoNT tespit edildi. Fare deneylerinde ise yalnızca 3 vakada BoNT (2; BoNT-D, 1; BoNT-C) izole edildi. Ayrıca, botulizm klinik bulgularından sorumlu olan SNAP-25 ve sinaptobrevinin BoNT ile olan etkileşimi IHC ile araştırılmış ve BoNT-C’nin ruminantlarda spesifik olarak SNAP-25’i, BoNT-D’nin ise spesifik olarak sinaptobrevini kısmi olarak da SNAP-25’i proteolize ettiği saptanmıştır. Botulizm tanısında IHC kullanımını araştırmak için ek çalışmaların yapılmasının değerli olabileceği sonucuna varıldı.

Özet

In humans and animals, botulism is a disease characterized by generalized and progressive paralysis caused by Clostridium botulinum neurotoxins (BoNT). BoNTs, defined in seven diff erent antigenic types (A to G), proteolyze SNAREs (synaptosomal-associated protein/SNAP-25 and synaptobrevin) responsible for acetylcholine release in peripheral cholinergic neurons, and thus cause fl accid paralysis and death. Currently, mouse experiments are considered the reference method for definitive diagnosis. However, new diagnostic methods that are fast and accurate and would not raise ethical issues need to be developed. Therefore, using antibodies specific to the toxoid forms of BoNTs, the presence of BoNT-C and/or BoNT-D was investigated by immunohistochemical method (IHC) in the study. The tissues of thirty ruminants (twenty cattle, seven sheep, three goats), which had the clinical and pathological findings of botulism and a herd history of the disease, were used as material. BoNTs were detected with IHC in sixteen of the thirty ruminants as three BoNT-C, eleven BoNT-D, and two BoNT C+D. In the mouse experiments, BoNT was isolated in only three cases (two BoNT-D, one BoNT-C). Additionally, being responsible for the clinical findings of botulism, the interaction of BoNTs with SNAP-25 and synaptobrevin was investigated using IHC. It was determined that BoNT-C specifically reduces the expression of SNAP-25, and BoNT-D reduces the expression of synaptobrevin and partially SNAP-25. It was concluded that additional studies may be valuable to investigate the use of IHC in the diagnosis of botulism.

🔖

Cite This Article

ATEŞ, M. B., TERZİ, F., ÇİFTÇİ, M. K., ORTATATLI, M., ÇELİK, Z. (2021). Ruminantlarda Botulinum Nörotoksin Serotip C ve D’nin Saptanması ve Bunların SNAP-25 ve Sinaptobrevin Ekspresyonları Üzerindeki Etkileri: İmmunohistokimyasal Bir Çalışma. Kafkas Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, Cilt: 27 - Sayı: 2, 191–201. https://ajindex.com/articles/344081

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (4)

  1. Quinn PJ, Markey BK, Leonard FC, Hartigan P, Fanning S, Fitzpatrick E: Veterinary microbiology and microbial disease. 2nd ed. 237-239, John Wiley & Sons, Iowa, USA, 2011
  2. Pirazzini M, Rossetto O, Eleopra R, Montecucco C: Botulinum neurotoxins: Biology, pharmacology, and toxicology. Pharmacol Rev, 69 (2): 200-235, 2017. DOI: 10.1124/pr.116.012658 3. Poulain B, Popoff MR: Why are botulinum neurotoxin-producing bacteria so diverse and botulinum neurotoxins so toxic? Toxins, 11 (1): 34, 2019. DOI: 10.3390/toxins11010034 4. Cope RB: Botulinum neurotoxins. In, Gupta RC (Ed): Veterinary Toxicology. $3^{rd}$ ed., 743-757, Elsevier, London, United Kingdom, 2018
  3. Rossetto O, Pirazzini M, Montecucco C: Botulinum neurotoxins: Genetic, structural and mechanistic insights. Nat Rev Microbiol, 12 (8): 535-549, 2014. DOI: 10.1038/nrmicro3295 6. Soares MC, Gaspar AO, Brumatti RC, Gomes DC, Neves DA, Alcântara LOB, Leal PV, Lemos RAA: Economic impact of an outbreak of botulism in a cattle feedlot. Pesq Vet Bras, 38 (7): 1365-1370, 2018. DOI: 10.1590/1678-5150-PVB-5643 7. Rossetto O, Pirazzini M, Bolognese P, Rigoni M, Montecucco C: An update on the mechanism of action of tetanus and botulinum neurotoxins. Acta Chim Slov, 58 (4): 702-707, 2011
  4. Poulain B, Lemichez E, Popoff MR: Neuronal selectivity of botulinum neurotoxins. Toxicon, 178, 20-32, 2020. DOI: 10.1016/j.toxicon.2020.02.006 9. Böhnel H, Gessler F: Botulinum toxins-cause of botulism and systemic diseases? Vet Res Commun, 29 (4): 313-345, 2005. DOI: 10.1023/b:ve rc.0000048489.45634.32 10. Popoff MR, Poulain B: Bacterial toxins and the nervous system: neurotoxins and multipotential toxins interacting with neuronal cells. Toxins, 2 (4): 683-737, 2010. DOI: 10.3390/toxins2040683 11. Popoff MR, Bouvet P: Clostridial toxins. Future Microbiol, 4 (8): 1021- 1064, 2009. DOI: 10.2217/fmb.09.72 12. Raptis A, Torrejon-Escribano B, Gomez de Aranda I, Blasi J: Distribution of synaptobrevin/VAMP 1 and 2 in rat brain. J Chem Neuroanat, 30 (4): 201-211, 2005. DOI: 10.1016/j.jchemneu.2005.08.002 13. Mariano V, Nardi A, Gradassi S, De Santis P, Anniballi F, Bilei S, Scholl F, Auricchio B, Bielli C, Culicchi M, Casali De Rosa GL: A severe outbreak of botulism in cattle in Central Italy. Vet Ital, 55 (1): 57-62, 2019. DOI: 10.12834/VetIt.768.3714.2 14. Cai S, Singh BR, Sharma S: Botulism diagnostics: From clinical symptoms to in vitro assays. Crit Rev Microbiol, 33 (2): 109-125, 2007. DOI: 10.1080/10408410701364562 15. Stern