Isolation and identification of non-tuberculous mycobacteria from dead edible fish in Iran

Probleemstelling
Niet-tuberculeuze mycobacteriën (NTM) zijn omgevingsgebonden opportunistische pathogenen die wijdverspreid aanwezig zijn in aquatische en terrestrische omgevingen, wat risico's vormt voor zowel vissen als mensen. Vismycobacteriose (vis-tuberculose) is een granulomateuze ziekte die meer dan 200 vissoorten treft en vaak leidt tot lethargie, groeistagnatie, organomegalie en mortaliteit. Hoewel Mycobacterium marinum, M. chelonae en M. fortuitum bekende veelvoorkomende oorzaken zijn, zijn traditionele fenotypische identificatiemethoden tijdrovend, complex en falen ze vaak in het bieden van een precieze identificatie op soortniveau. Bovs de zoönotische potentie van deze pathogenen benadrukt dit de noodzaak van snelle en nauwkeurige detectie in eetbare vis, met name in aquacultursystemen waar zij als een bron van infectie voor mensen kunnen dienen.

Methodologie
De studie onderzocht de aanwezigheid en identificatie van NTM in 123 dode exemplaren van eetbare vis, verzameld uit diverse viskwekerijvijvers in Ilam, westelijk Iran, tussen januari 2024 en februari 2025. Drie gezonde vissen per vijver dienden als controles.

• Monsterverwerking: Weefselmonsters werden gehomogeniseerd, gekleurd met Ziehl-Neelsen (ZN) voor zuurvaste staafjes en gedetamineerd met NaOH en HCl.
• Cultuur: Sedimenten werden geïnoculeerd op Lowenstein-Jensen (LJ) media en gedurende 8 weken geïncubeerd bij zowel 25°C als 37°C.
• Fenotypische karakterisering: Positieve kolonies werden geëvalueerd op basis van morfologische kenmerken, groeisnelheid, pigmentproductie en biochemische tests (niacineproductie, nitraatreductie, catalase, urease en arylsulfatase-activiteit) volgens CDC-protocollen.
• Moleculaire identificatie: DNA werd geëxtraheerd met behulp van een commerciële kit. Soortidentificatie werd uitgevoerd via PCR-amplificatie en sequencing van twee housekeeping genen: een 441-bp fragment van het hsp65-gen en een 750-bp fragment van het rpoB-gen.
• Analyse: Sequencingresultaten werden geanalyseerd met BLASTn tegen NCBI-databases. Fylogenetische bomen werden geconstrueerd met behulp van de Neighbor-Joining (NJ) benadering met het Kimura twee-parameter (K2P) afstandmodel en 1000 bootstrap-replicaties in MEGA 7-software.

Belangrijkste Resultaten

• Prevalentie: NTM werden geïsoleerd uit 19 van de 123 monsters (15,44%). Alle controlemonsters waren negatief.
• Klinische symptomen: Onder de geïnfecteerde vissen vertoonde 47,36% (9/19) huidulceraties, 26,32% (5/19) schubverlies, 5,26% (1/19) ernstige emaciatie (vermagering) en 21,05% (4/19) vertoonde geen klinische symptomen.
• Groeikarakteristieken: 73,68% (14/19) van de isolaten waren snelgroeiende mycobacteriën (RGM), terwijl 26,32% (5/19) langzaamgroeiende mycobacteriën (SGM) waren.
• Identificatieverschillen: Fenotypische methoden identificeerden 14 isolaten als het M. fortuitum-complex, maar slaagden er niet in om soorten te onderscheiden in 7 gevallen (53,8% van het complex).
• Moleculaire bevindingen: Sequencing van de hsp65- en rpoB-genen maakte precieze soortdifferentiatie mogelijk. Het hsp65-gen vertoonde hogere gelijkeniswaarden dan rpoB. De uiteindelijke soortverdeling was:
  • Mycobacterium fortuitum: 9 isolaten (47,36%)
  • Mycobacterium chelonae: 5 isolaten (26,32%)
  • Mycobacterium marinum: 5 isolaten (26,32%)
    (Opmerking: De tekst van de abstract bevat een typografische fout waarbij "M. fortuitum" twee keer wordt vermeld in de samenvatting; de gedetailleerde resultaten en Tabel 1 verduidelijken de aanwezigheid van M. chelonae).

Betekenis en Claims
De auteurs beweren dat deze studie meer uitgebreide kwantitatieve gegevens biedt over de frequentie en distributie van specifieke klinische symptomen geassocieerd met vis-tuberculose vergeleken met eerdere kwalitatieve beschrijvingen. Het onderzoek onderstreept de beperkingen van fenotypische methoden, die niet in staat waren tot identificatie op soortniveau voor een aanzienlijk deel van de isolaten, terwijl moleculaire methoden aanzienlijk nauwkeuriger bleken.

De studie concludeert dat eetbare vis in de regio NTM-soorten (M. fortuitum, M. chelonae en M. marinum) herbergt die pathogeen zijn voor zowel vissen als mensen. Bijgevolg benadrukken de auteurs het belang van het implementeren van snelle en nauwkeurige moleculaire detectiemethoden in aquacultursystemen om potentiële gezondheidsrisico's voor menselijke consumenten te beperken en het ziektebeheer in de viskweek te verbeteren. De paper roept op tot verder moleculair onderzoek om de epidemiologie van deze pathogenen beter te begrijpen.