نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• سارا لرکی ¹
• علیرضا البرزی ²
• جواد جمشیدیان ³
• فاطمه معدن کن ⁴

¹ استادیار، گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

² استاد، گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

³ دانشیار، گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

⁴ دانشجو دکتری، گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز.

چکیده

هدف: به دلیل توسعه مقاومت به داروهای ضد کرمی رایج، محققان به دنبال راه‌های کارآمد و مقرون به‌صرفه برای مقابله با عفونت های انگلی هستند. نانوذرات به دلیل اندازه نانو مقیاس و سطح واکنش‌پذیری بالا در حال حاضر برای کاربردهای زیست پزشکی استفاده می‌شوند .باتوجه به شیوع بالای تریکواسترونژیلوزیس در نشخوارکنندگان کوچک هرگونه اختلال در سیرتکاملی مراحل پیش انگلی می‌تواند نقش مهمی در کنترل و پیشگیری از بیماری داشته باشد. نانوذرات به عنوان یک عامل ضد انگلی جدید، ایمن، ارزان و در دسترس می-تواند نقش مهمی در کاهش میزان استرونژیلوزیس گوارشی در نشخوارکنندگان داشته باشد.

روش پژوهش: تعدادی نمونه مدفوع گوسفندی پس از جمع آوری مستقیم از رکتوم حیوان، از نظر آلودگی به تخم‌های استرونگل فرم به کمک روش شناورسازی مدفوع بررسی انگلی انجام گرفت. سپس کشت مدفوع بر روی نمونه های آلوده به تخم های استرونگل فرم در شرایط دمایی و رطوبت مناسب در مدت هفت تا 10 روز صورت گرفت. پس از 24 تا 48 ساعت از کشت، نوزادان مراحل اول و دوم L1) و( L2 تریکوسترونژیلیدهای موجود در محیط کشت به کمک روش برمن جمع آوری و در مواجه با اکسید نانوذرات فلزی مانند آلومینیوم، روی و آهن در ترکیب با دی‌متیل‌سولفوکساید (DMSO) پنج درصد و یکبار بدون حضور DMSO قرار گرفتند. همچنین نوزادان مرحله سوم عفونت‌زای (L3) تریکوسترنژیلیدها پس از کشت مدفوع و جداسازی توسط روش برمن در معرض اکسید این نانوذرات قرار گرفتند. سپس میزان مرگ‌و‌میر هریک از نوزادان در زیر استریومیکروسکوپ با توجه به حرکت آنها مورد بررسی و شمارش قرار گرفت. از آب مقطر و آلبندازول به ترتیب به عنوان کنترل منفی و مثبت آزمایشات استفاده گردید. به منظور بررسی فراساختاری سطح کوتیکول نوزادهای تیمار شده با نانوذرات، تعدادی نوزاد L3 تریکوسترونژیلید قبل از مواجهه با نانوذرات و پس از مواجهه به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) آماده سازی گردیدند.

یافته ها: درصد مرگ‌و‌میر واقعی در نوزادان L1 و L2 تیمار شده با اکسید آلومینیوم در غلظت‌های 02/0و 04/0 و 06/0 میلی گرم بر میلی لیتر به ترتیب 23/9 و 66/44 و 85/70 درصد، اکسید روی به ترتیب 03/43، 30/51 و 92/95 درصد و اکسید آهن به ترتیب 84/33، 42/96 و 48/98 درصد بود. در گروه تیمار مواجه نانوذرات فلزی با لارو L3، مرگ‌و‌میری مشاهده نگردید. در تصاویر بدست آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مشاهده گردید، لایه کوتیکولی لاروهای L1 وL2 تریکوسترونژیلیدهای تیمار شده با نانوذرات اکسید آهن واجد ظاهری ناصاف و چروکیده در مقایسه با ظاهر صاف و یکنواخت لاروهای طبیعی بودند.

نتیجه گیری : بر اساس نتایج حاصل و با توجه به ارزانی قیمت و در دسترس بودن نانوذرات آهن و روی می توان از آنها به عنوان عامل پیشگیرانه از بیماریهای تریکوسترونژیلوزیس نشخوارکنندگان کوچک در مراتع بطور وسیع استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

• کسیدآلومینیوم
• اکسیدروی
• اکسیدآهن
• تریکوسترونژیلید
• نانو ذرات

عنوان مقاله [English]

The evaluation of iron oxide, zinc oxide and aluminum oxide nanoparticles on the pre-parasitic stages of ruminants Trichostrongylid nematodes

نویسندگان [English]

• sara larki ¹
• alireza alborzi ²
• javad jamshidian ³
• Fatemeh Madankan ⁴

¹ Assistant Professor. Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran.

² Professor, Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran.

³ Associate Professor, Faculty of Basic Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran.

⁴ Ph.D. student, Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran.

چکیده [English]

Objective: Due to the development of resistance to common anthelmintic drugs, researchers are looking for efficient and cost-effective ways to combat parasitic infections. Nanoparticles are currently used for biomedical applications due to their nanoscale size and high reactivity. Given the high prevalence of trichostrongylosis in small ruminants, any disruption in the development of the proparasitic stages can play an important role in the control and prevention of the disease. Nanoparticles, as a new, safe, cheap and available antiparasitic agent, can play an important role in reducing the incidence of gastrointestinal strongylosis in ruminants.

Method: A number of sheep feces samples were collected directly from the rectum of the animal and examined for parasitic infections with Strongyloides eggs using the fecal flotation method. Then, feces culture was performed on samples infected with Strongyloides eggs under appropriate temperature and humidity conditions for seven to 10 days. After 24 to 48 hours of cultivation, the first and second stage (L1 and L2) trichostrongylid larvae in the culture medium were collected using the Berman method and exposed to metal nanoparticle oxides such as aluminum, zinc, and iron in combination with 5% dimethyl sulfoxide (DMSO) and once without DMSO. Also, the third stage (L3) trichostrongylid larvae were exposed to these nanoparticles after stool culture and isolation using the Berman method. Then, the mortality rate of each larva was examined and counted under a stereomicroscope according to their movement. Distilled water and albendazole were used as negative and positive controls of the experiments, respectively. In order to examine the ultrastructural surface of the larvae cuticle treated with nanoparticles, a number of L3 trichostrongylid larvae were prepared before exposure to nanoparticles and after exposure using a scanning electron microscope (SEM).

Results: The real mortality rates of L1 and L2 larvae treated with aluminum oxide at concentrations of 0.02, 0.04, and 0.06 mg/ml were 23.9, 44.66, and 70.85%, respectively, zinc oxide were 43.03, 51.30, and 95.92%, respectively, and iron oxide were 84.33, 42.96, and 48.98%, respectively. No mortality was observed in the treatment group exposed to metal nanoparticles in L3 larvae. In the scanning electron microscope images were observed the cuticular layer of L1 and L2 trichostrongylid larvae treated with iron oxide nanoparticles had a rough and wrinkled appearance compared to the smooth and uniform appearance of the normal larvae.

Conclusion: According to the results of present study, in order to the low price and availability of iron and zinc nanoparticles, can be widely used as a preventive agent against trichostrongylosis in small ruminants in pastures.

کلیدواژه‌ها [English]

• Aluminum oxide
• Iron oxide
• Nanoparticles
• Trichostrongylide
• Zinc oxide