Return to search

Detektion av ciprofloxacin-resistens hos Neisseria gonorrhoeae med PCR

Neisseria gonorrhoeae (NG) har successivt utvecklat resistens mot många antimikrobiella medel och betraktas som ett av de tre reella hoten bland antibiotikaresistenta bakterier. Ciprofloxacin är ett bredspektrum-antibiotikum tillhörande gruppen kinoloner som, förutom att behandla urinvägsinfektioner, används mot NG och infektioner i mage och tarm. Dock har det rapporterats att ca 30 % av NG-isolat som samlats in genom gonokock-isolatövervakningsprojekt (GISP) under 2017 var resistenta mot ciprofloxacin. På molekylnivå är resistens mot ciprofloxacin starkt associerad med en enda mutation i kodon 91 i gyras-genen (gyrA). Detta projekt har undersökt om det går att använda molekylärbiologiska metoder för att detektera NG-isolat med gyrA mutationen. Analysen gjordes med två olika PCR-system, ”7500 Fast Real-Time PCR System” från Applied Biosystems (ABI) och Panther Fusion från Hologic. Proberna som användes designades för påvisning av vildtyp gyrA (ciprofloxacin-känslig) och mutant gyrA (ciprofloxacin-resistent) hos NG. I projektet analyserades 50 NG-positiva prov (analyserade med screeningtest APTIMA COMBO2 från Hologic), från 43 patienter som provtagits under januari-februari 2020 i Region Skåne. Några patienter testades flera gånger vid olika tillfällen. NG-odling hade utförts parallellt från motsvarande tagna prov från patienterna. ABI-metoden påvisade genen hos 90 % (45/50) av NG-positiva prover (APTIMA COMBO2) medan endast 24 av de 49 proven (49 %) kunde odlas med traditionell metodik för att därefter resistensbestämmas. Av de 45 prov där gyras-genen kunde detekteras med ABI-metoden, uppvisade 28 (62 %) av proven en muterad gen och därmed en potentiell resistens för ciprofloxacin. Panther Fusion-metoden påvisade genen hos 80 % (40/50) av NG-positiva prover (APTIMA COMBO2), och såsom tidigare nämnts, kunde endast 24 av de 49 proven (49 %) odlas med traditionell metodik för att därefter resistensbestämmas. Av de 40 prov där gyras-genen kunde detekteras med Panther Fusion-metoden, uppvisade 26 av proven (65 %) en muterad gen och därmed en potentiell resistens för ciprofloxacin. En jämförelse mellan resultaten från PCR-metoderna och odlingarna visar att av de 24 odlingarna som kunde resistensbestämmas fick ABI-metoden resultat för 23 och Panther Fusion för 22. PCR-metodernas resultat överensstämde perfekt med resultaten från odling med samma 8 känsliga och 15 respektive 14 resistenta NG-isolat som odling. De båda PCR-metoderna och traditionell odling uppvisade jämförbara resultat. Av de 24 prov som kunde odlas och därmed resistensbestämmas, detekterades med ABI-metoden gyras-genen i 23 av dessa prov och i 22 av proven med Panther Fusion-metoden. Resistens mot ciprofloxacin uppvisades genom odling i 16 av de 24 odlingsbara prov, och av dessa 24 odlingsbara prov uppvisade ABI-metoden en muterad gen i 15 av proven och Panther Fusion-metoden en muterad gen i 14 av proven. Traditionell odling kunde bara genomföras på 24 av proven och PCR-metoderna identifierade signifikant fler prov innehållande vildtyp eller muterad gyras-gen, 45 respektive 40 prov. Projektet visade tydligt att PCR-metoderna kan identifiera fler prov än genom traditionell odling och kan därmed upptäcka fler prov med förväntad ciprofloxacin-resistens än vad som kan bestämmas genom traditionell odling. / Neisseria gonorrhoeae (NG) has been developing a resistance towards several different antibiotics and is viewed as one of the three real threats among resistant bacteria. Ciprofloxacin is a broad-spectrum-antibiotic belonging to the group quinolone antibiotics which, in addition to being used to treat urinal infections, is used to treat NG and infections in the stomach and intestines. However, it has been reported that 30 % of NG-isolates that have been gathered through the Gonococcal Isolate Surveillance Project (GISP) throughout 2017 were resistant to ciprofloxacin. On a molecular level, resistance to ciprofloxacin is strongly associated with a single mutation in kodon 91 in the gyras-gene (gyrA). This project sought to examine if it is possible to use methods from molecular biology to detect which NG that have the gyrA-mutation. The test was done using two different PCR-systems, ”7500 Fast Real-Time PCR System” from Applied Biosystems (ABI) and Panther Fusion from Hologic. The probes used were designed to show wild type gyrA (ciprofloxacin sensitive), and mutated gyrA (ciprofloxacin resistant) in NG. In this project 50 NG-positive samples (analysed with screentest APTIMA COMBO2 from Hologic), from 43 patients that had been tested during January-February 2020 in Region Skåne, were analysed. Some patients were tested several times, within the time period. NG-cultivation had been done in parallel from corresponding samples taken from the patients. The ABI-method showed the gene in 90 % (45/50) of NG-positive samples (APTIMA COMBO2) while only 24 of the 49 samples (49 %) could be cultivated by traditional methodology, and then tested for resistance. Of the 45 samples where the gyras-gene could be detected with the ABI-method, 28 samples (62 %) exhibited a mutated gene and thus a potential resistance to ciprofloxacin. The Panther fusion-method showed the gene in 80 % (40/50) of NG-positive samples (APTIMA COMBO2), and as mentioned earlier, only 24 of the 49 samples (49 %) could be cultivated by traditional methodology to then be tested for resistance. Of the 40 samples where the gyras-gene could be detected with the Panther Fusion-method, 26 samples (65 %) exhibited a mutated gene and thus a potential resistance to ciprofloxacin. The two PCR-methods and traditional cultivation exhibited comparable results. Of the 24 samples that could be cultivated and thus tested for resistance, the ABI-method detected the gyras-gene in 23 of these samples and the Panther Fusion-method detected the gene in 22 of the samples. Cultivation exhibited resistance to ciprofloxacin in 16 of the 24 samples that could be cultivated, and of these 24 cultivatable samples the ABI method exhibited a mutated gene in 15 of the samples and the Panther Fusion-method exhibited a mutated gene in 14 of the samples. Traditional cultivation could only be done on 24 of the samples and the PCR-methods could identify significantly more samples containing either wild type or mutated gyras-gene, 45 and 40 samples, respectively. The project clearly showed that more samples can be identified with the PCR-methods than through traditional cultivation, and thereby discover more samples with expected ciprofloxacin-resistance, than can be determined through traditional cultivation.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:mau-18755
Date January 2020
CreatorsJensen Alas, Gabriel
PublisherMalmö universitet, Fakulteten för hälsa och samhälle (HS)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageSwedish
Detected LanguageEnglish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

Page generated in 0.002 seconds