Påvisning av ESBLM-C– og ESBLKARBA- MBL-produserende gener i gram negative stavbakterier ved bruk av real-time PCR.

Abstract

Bakgrunn: Avdeling for Medisinsk Mikrobiologi (AMM), St. Olavs Hospital HF har bakteriestammer fra pasientprøver med mistanke om ESBLM (AmpC)- eller ESBLKARBA (MBL)-produksjon. Disse sendes til Nasjonalt kompetansesenter for påvisning av antibiotikaresistens (K-Res), på Universitetssykehuset i Nord-Norge (UNN), Tromsø. Prosedyren er tidsbelastende for AMM, St. Olavs Hospital, og man ønsker hurtigere diagnostisering av disse mtp. å unngå unødvendig kontaktsmitteregime og ekstra tiltak som settes i gang på sykehuset.

Metode: Ved testing for påvisning av resistensmekanismer, ble real-time PCR og fenotypiske metoder ved bruk av diffusjonstabletter og MIC-strips, benyttet. Metoden for real-time PCR er bygget på prosedyrer som er benyttet av K-Res, Tromsø. Man ønsker å tilpasse denne prosedyren til bruk i rutinemessig diagnostikk på AMM. Hensikten er først å kvalitetssikre real-time PCR-metoden, og deretter sammenligne den med fenotypiske metoder som benyttes i rutinemessig diagnostikk per dags dato. 20 stammer ble testet for påvisning av genene CIT eller DHA, som finnes i ESBLM-produserende bakterier. 20 andre stammer ble testet for påvisning av genene VIM, GIM, SPM, SIM, NDM, eller IMP i kategorien ESBLKARBA.

Resultat: 19 stammer var positive på AmpC ved fenotypisk testing for påvisning av resistensgener, mens 9 stammer var positiv på real-time PCR. Der var henholdsvis 6 stammer positiv på CIT, mens 3 var positiv på DHA. Ved fenotypisk testing for påvisning av resistensbestemmelse MBL ble 8 stammer positive, og 14 stammer positive ved real-time PCR. Av de var 8 stammer positiv på VIM-gen, mens 6 stammer var positiv på NDM. SPM kunne ikke detekteres.

Konklusjon: Sammenlignet med fenotypiske metoder, vil real-time PCR være en bedre metode for å detektere de utvalgte resistensgener i gruppene ESBLM og ESBLKARBA. Påvisning av CIT, DHA, NDM og IMP på real-time PCR viste gode resultat både på multiplex PCR og effektivitet. Man kan med stor sikkerhet detektere stammer som inneholder disse genene. VIM, GIM og SIM bør testes for bedre effektivitet.

Purpose: The Department of Medical Microbiology (AMM), St. Olav's Hospital HF has bacterial strains from patient samples with suspected ESBLM- (AmpC) or ESBLKARBA (MBL)-production. These are sent to the National Competence Center for the detection of antibiotic resistance (K-Res), at the University Hospital in Northern Norway (UNN), Tromsø. The procedure is time-consuming for AMM, St. Olav's Hospital, and they want faster diagnosis of these, in order to avoid unnecessary and further contamination and additional action initiated at the hospital.

Method: When testing for the detection of resistance mechanisms, real-time PCR and phenotypic methods using diffusion tablets and MIC-strips, were used. The method for real- time PCR was based on procedures used by K-Res, Tromsø. AMM, St. Olavs Hospital HF wants to adapt this procedure for daily use in routine diagnostics. The purpose is first to assure the quality for the real-time PCR method, and then compare it with phenotypic methods used in routine diagnostics today. 20 strains were tested for detection of the CIT or DHA-genes, 2 of the many genes in the category ESBLM. 20 other strains were tested for the detection of the VIM, GIM, SPM, SIM, NDM, or IMP genes in the category ESBLCARBA.

Results: 19 strains were positive on AmpC by phenotypic testing for the detection of resistance genes, and 9 were positive by real-time PCR. 6 of these were positive for CIT, while 3 were positive for DHA. By phenotypic testing for detection of resistance determination in MBL 8 strains were positive, while 14 strains were positive by real-time PCR. 8 of these strains were positive on the VIM gene, and 6 were positive on NDM, SPM could not be detected.

Conclusion: Compared to phenotypic methods, the real-time PCR will be a better method for detection of resistance genes in the groups ESBLM and ESBLCARBA. Real-time PCR analysis for detection of the genes CIT, DHA, NDM and IMP showed good results on multiplex-PCR efficiency. They can reliably detect strains containing these genes. VIM, GIM and SIM should be re-tested to get a better result on efficiency.