Metoder for deteksjon av linezolidresistens

Abstract

Utbredt resistensutvikling er en dagsaktuell utfordring. Flere stammer av bakterien Staphylococcus aureus er multiresistente. Multiresistente stammer av S. aureus kan behandles med det syntetiske antibiotikumet linezolid, men det er også utviklet resistens overfor dette antibiotikumet.

En av resistensmekanismene knyttet til linezolidresistens, er tilstedeværelsen av resistensgener som cfr, optrA og poxtA. Disse kan overføres horisontalt mellom bakteriearter.

Hensikten med dette prosjektet er å presentere laboratoriemetodene som ville blitt benyttet i opprinnelig oppgave: fenotypisk og genotypisk resistensbestemmelse av linezolid. Primere til PCR-deteksjon av resistensgenene cfr, optrA og poxtA er en sentral del av oppgaven.

Primere fra tidligere publiserte singleplex PCR ble sammenlignet med egendesignede primere, designet i dataprogrammet Primer3. Egendesignede primere ble designet med hensyn til primerlengde, smeltetemperatur og %GC-innhold.

Egendesignede primere skiller seg fra tidligere publiserte primere på flere måter, og varierer både i primerlengde, smeltetemperatur og %GC-innhold. Primere fra tidligere publiserte studier er testet ut, og har fungert til amplifisering. Egendesignede primere er ikke testet ut i praksis, og er designet for å belyse essensielle betingelser knyttet til primerdesign.

Videreutvikling av en tidligere publisert multiplex PCR for amplifisering av resistensgenene, til en real time PCR, vil være et naturlig steg i retning AMM sitt ønske om en multiplex real time PCR for deteksjon av overførbar linezolidresistens.

Resistance development is a current global issue. Several bacterial strains of Staphylococcus aureus have shown to be multiresistant. Multiresistant strains of S. aureus can be treated with the synthetic antibiotic linezolid. However, resistance against linezolid has also developed.

One of the mechanisms related to linezolid resistance, is the presence of resistance genes such as cfr, optrA and poxtA. These genes can be transferred between bacteria horizontally.

This project aims to present theory related to the laboratory methods, that would have been used in the original project: phenotypical and genotypical resistance determination of linezolid. Primers for PCR detection of the resistance genes cfr, optrA and poxtA, is a central part of this study.

Previously published singleplex PCR was compared with self designed primers, designed in the software Primer3. Self designed primers were designed based on primer length, melting temperature and %GC-content.

Self designed primers differ from previously published primers in several ways. The primers vary in primer length, melting temperature and %GC-content. Primers from published studies have shown to be functional for amplification. Self designed primers have not been tested in the laboratory and are designed to focus on essential terms in primer design.

Further development of a published multiplex PCR for amplification of the resistance genes, would be a natural step towards AMM’s wish for a multiplex real time PCR for detection of transferable linezolid resistance.