Metodesammenligning av Gradientstrips mot Agarfortynningsteknikk for Metronidazole, og Sammenligning av Mueller Hinton Agar mot Helicobacter Agar ved Resistenstesting av Helicobacter Pylori
Description
Full text not available
Abstract
I dette prosjektet har vi jobbet med den mikroaerofile stavbakterien Helicobacter pylori. Bakteriearten har en høy overlevelsesevne og utvikler raskt antibiotikaresistens. Nøyaktig resistensbestemmelse av bakterien er helt avgjørende for at pasienten skal få riktig behandling og for å unngå utviklingen av antibiotikaresistens. For å behandle Helicobacter pylori assosierte sykdommer er metronidazole blant en av de mest brukte antibiotikaene.
Den første delen av oppgaven vår er en metodesammenligning av gradientstrips mot agarfortynningsteknikk med metronidazole. Målet er å teste om gradientstrips kan brukes til å skille mellom sensitiv og resistent følsomhet hos bakterien. For å utføre eksperimentet ble det satt opp fire resistensoppsett for hver stamme, hvor Liofilchem og Biomérieux metronidazole gradientstrips ble satt opp på både Helicobacter agar og Mueller Hinton agar med 5% hesteblod og 20 mg/L B-NAD. Deretter ble resultatene fra hver stamme sammenlignet med kjente referanseverdier fra en tidligere utført agarfortynningsmetode.
Resultatene fra metodesammenligningen viste at det var dårlig samsvar mellom gradientstrips og agarfortynningsmetoden med metronidazole. Dette vises ved at EA-raten mellom metodene var utenfor akseptabelt område. Resultatene vi har fått indikerer derfor at metronidazole gradientstrips ikke gir gode nok resultater til å innføres i rutinearbeidet på Avdeling for Medisinsk Mikrobiologi ved St. Olavs Hospital. På den andre siden ble ikke referansestammen ATCC 43504 satt opp på alle resistensoppsettene, og resultatene er derfor ikke 100% pålitelige.
I den andre delen av oppgaven ble det utført en sammenligning av Mueller Hinton agar med 5% hesteblod og 20 mg/L B-NAD og Helicobacter agar ved å teste følsomhetene til amoksicillin, klaritromycin, levofloksacin og tetrasyklin på de to dyrkningsmediene. Produsenten av gradientstripsene, Liofilchem, anbefaler bruk av Mueller Hinton agar med 5% hesteblod og 20 mg/L B-NAD til resistensbestemmelse, mens Avdeling for Medisinsk Mikrobiologi benytter seg av Helicobacter agar. Hovedmålet med oppgaven er å teste om det er en vesentlig forskjell mellom agarene, og om avdelingen kan gå over til å bruke Mueller Hinton agar med 5% hesteblod og 20 mg/L B-NAD i rutinearbeidet.
Sammenligningen av agarskålene viste godt samsvar mellom Helicobacter agar og Mueller Hinton agar med 5% hesteblod og 20 mg/L B-NAD ved resistensoppsett med klaritromycin og levofloksacin gradientstrips. For disse var både EA og %BIAS innenfor akseptabelt område. For amoksicillin og tetrasyklin derimot, var %BIAS utenfor akseptabelt område og viste en skjevfordeling mot at Mueller Hinton agar med 5% hesteblod og 20 mg/L B-NAD ga mer sensitive resultater enn Helicobacter agaren. EA-raten var innenfor akseptabelt område for amoksicillin, men ikke for tetrasyklin. Resultatet fra følsomhetstestene med klaritromycin og levofloksacin gradientstrips tyder på at Avdelingen for Medisinsk Mikrobiologi kan gå over til å benytte Mueller Hinton agar med 5% hesteblod og 20 mg/L B-NAD til resistensbestemmelse for H. pylori. Samtidig viser resultatet fra følsomhetstestene med amoksicillin og tetrasyklin gradientstrips et for dårlig samsvar mellom dyrkningsmediene, og det anbefales at disse testes videre. Vi har derimot ikke resultater for resistensoppsett med referansestammen ATCC 43504 for alle oppsettene, og derfor er ikke alle testresultatene 100% pålitelige.
Under prosjektet har vi hatt utfordringer med å få bakterien i tilstrekkelig vekst i tillegg til at noen prøver har blitt forurenset. Dette har resultert i at vi har fått et mindre antall testresultater enn opprinnelig planlagt. Ettersom vi i utgangspunktet jobbet med et begrenset utvalg prøver førte dette til at hver prøve hadde en større innvirkning på sluttresultatet enn om man hadde jobbet med flere prøver. I tillegg består resultatene våre av en overvekt av sensitive stammer i forhold til resistente. Det anbefales derfor å utføre prosjektet på nytt med et større oppsett hvor alle MIC-verdiene er representert i like stor grad. In this project, we have worked with the microaerophilic rod bacterium Helicobacter pylori. The specie has a high survivability and rapid development of antibiotic resistance. Accurate resistance determination of the bacteria is essential for the patient to receive correct treatment and to avoid development of antibiotic resistance. To treat Helicobacter pylori associated diseases, metronidazole is among the most widely used antibiotics.
The first part of our thesis is a method comparison of gradient strips against agar dilution technique with metronidazole. The aim is to test whether gradient strips can be used to distinguish between sensitive and resistant sensitivity in the bacterium. To perform the experiment, four susceptibility tests were set up for each strain; Liofilchem and Biomérieux metronidazole gradient strips were tested on both the Helicobacter agar and the Mueller Hinton agar with 5% horse blood and 20 mg/L B-NAD. The results for each strain were then compared with known reference values from a previously performed agar dilution method.
The results from the method comparison showed a poor agreement between the gradient strips and the agar dilution method with metronidazole. This is shown by the EA-rate not being within the acceptable range between the two methods. The results we have obtained indicates that metronidazole gradient strips don’t provide good enough results to be incorporated into the routine work at the Department of Medical Microbiology at St. Olavs Hospital in Trondheim. On the other hand, we don’t have results from the reference strain ATCC 43504 from each set up, and therefore the results are not 100% reliable.
In the second part of the thesis a comparison of Mueller Hinton agar with 5% horse blood and 20mg/L B-NAD and Helicobacter agar was done by performing a susceptibility test of amoxicillin, clarithromycin, levofloxacin and tetracycline on the two culture mediums. The manufacturer of the gradient strips, Liofilchem, recommends using the Mueller Hinton agar with 5% horse blood and 20 mg/L B-NAD when performing a susceptibility test, while the Department of Medical Microbiology at St. Olavs Hospital uses the Helicobacter agar. The main goal of the project is to test whether there is a significant difference between the culture mediums and if the Department of Medical Microbiology at St. Olavs Hospital in Trondhiem can switch to using the Mueller Hinton agar with 5% horse blood and 20 mg/L B-NAD in their routine work.
The comparison of the Helicobacter agar and the Mueller Hinton agar with 5% horse blood and 20 mg/L B-NAD showed a high agreement with the susceptibility tests with clarithromycin and levofloxacin gradient strips. For these, both the EA and the %BIAS were within the acceptable range. On the other hand, for amoxicillin and tetracycline the %BIAS was outside the acceptable range and showed a skewed distribution towards the Mueller Hinton agar with 5% horse blood and 20 mg/L B-NAD producing more sensitive results than the Helicobacter agar. The EA-rate was within the acceptable range for amoxicillin, but not for tetracycline. The results from the susceptibility tests with clarithromycin and levofloxacin gradient strips indicates that the Department of Medical Microbiology at St. Olavs Hospital in Trondheim can switch to using Mueller Hinton agar with 5% horse blood and 20 mg/L B-NAD for resistance determination of H. pylori. At the same time, the results from the susceptibility tests with amoxicillin and tetracycline gradient shows a too poor of an agreement between the culture medias, and it is therefore recommended that these are tested further. However, we don’t have results of the susceptibility tests with the reference strain ATCC 43504 for all setups, and therefore the test results are not 100% reliable.
While working on this project we have had some difficulties getting the bacteria to grow, in addition to experiencing contamination of some of the strains. This resulted in us having a less amount of test results to work with than originally planned. Since we initially had a limited number of tests to work with, the reduced amount of tests results led to each of them having a bigger impact on the end results compared to if we had a higher number of test results. An addition to this, the results showed a skewed distribution of sensitive and resistant strains, having far more sensitive ones. It is therefore recommended to execute the project again with a higher number of tests where all the MIC-values are represented equally.