Yıl: 2015 Cilt: 49 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 56 - 65 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Candida türlerini tanımlayan bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin geliştirilmesi

Öz:
Candida türleri, nozokomiyal enfeksiyonların önemli bir sebebi olup, kan kültürlerinde en sık izole edilen dördüncü etkendir. Kan kültürlerinden en sık izole edilen türün Candida albicans olmasına karşın, albikans-dışı türlerin görülme sıklığı da giderek artmaktadır. Candida türlerinde antifungal duyarlılık paternleri değişken olabildiğinden albikans-dışı türlerin hızlı tanısı, tedavide kullanılacak antifungal ilaçların belirlenmesi açısından önemlidir. Bu çalışmada, sık rastlanılan Candida türlerini hızlı bir şekilde kan kültürü örneklerinden saptayabilen, tanımlayabilen ve kantitasyon yapabilen bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (Rt-PCR) testinin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Çalışmaya, Haziran-Kasım 2013 döneminde laboratuvarımızda pozitif sonuç alınan 50 ardışık BACTEC (Beckton Dickinson, ABD) şişesi dahil edilmiştir. Kalite kontrolü amacıyla Sabouraud dekstroz agarda üretilen Candida spp. standart suşları (C.albicans ATCC 10231, C.glabrata ATCC 90030, C.tropicalis ATCC 1021, C.krusei ATCC 6258, C.parapsilosis ATCC 22019 ve C.dubliniensis CD36) kullanılmıştır. Ayrıca Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa ve Staphylococcus aureus üreyen BACTEC şişeleri çapraz reaktivitenin araştırılması amacıyla çalışılmıştır. DNA izolasyonu, ticari bir kit (Zymo Research, ABD) ile yapılmış; Candida türlerine ait 18S rRNA bölgesini hedef alan primer ve problar kullanılarak Rt-PCR, LightCycler 480 (Roche, Almanya) cihazında gerçekleştirilmiştir. Reaksiyon karışımı; 20 μl hacimde 2 μl DNA, 2 μl LightCycler Fast Start DNA Master Probe (Roche Diagnostics, Almanya), 2 μl MgCl (5 mmol), 2 μl 10x PCR tamponu (Roche 2Diagnostics, Almanya), 0.5 μl her bir primerden (0.01 nmol/μl) ve 1 μl prob 1 ve 2 (0.1 μmol/μl)(TibMolBiol, Almanya) kullanılarak hazırlanmıştır. Amplifikasyon döngüsü; 95oCde 10 dk sonrasında 95oCde 10 sn, 62oCde 10 sn ve 72oCde 20 snden oluşan 50 döngülük bir program ile uygulanmış; 50 döngü sonrasında erime eğrisi analizi yapılmıştır. Bu amaçla, ürünler önce 50oCde 30 sn bekletilmiş ve ardından 80oCye kadar 0.1oC/sn artışla ısıtılarak eş zamanlı floresans ölçümü yapılmıştır. Kantitasyon için C.albicans ATCC 10231 suşundan hazırlanmış olan 3 x 105 ile 3 x 102 ng/μl arasındaki seri dilüsyon örnekleri kullanılmıştır. Test sonuçlarını karşılaştırmak için, tüm suşlar ayrıca dizi analizi ve geleneksel yöntemlerle de tanımlanmıştır. Çalışmamızda geliştirilen Rt-PCR testi ile tüm standart suşlar ve hasta örneklerinden izole edilen suşlar çoğaltılmış, tanımlanmış ve kantite edilmiştir. Hasta örneklerinin 26sında C.parapsilosis, 15inde C.glabrata, 6sında C.albicans ve 3ünde C.tropicalis olmak üzere toplam 50 suş saptanmış ve tanımlanmıştır. Elde edilen sonuçların, geleneksel yöntemler ve dizi analizi sonuçları ile tam uyumlu olduğu gösterilmiş ve geliştirdiğimiz testin duyarlılık ve özgüllüğü %100 olarak hesaplan- mıştır. Sonuç olarak, sık görülen Candida suşlarını saptamak, tanımlamak ve kantite edebilmek amacıyla geliştirilen Rt-PCR testinin, tekrarlanabiIir, hızlı, güvenilir, duyarlılık ve özgüllüğü yüksek bir test olduğu düşünülmüştür.
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Mikrobiyoloji Biyoteknoloji ve Uygulamalı Mikrobiyoloji

Development of a real-time polymerase chain reaction method for the ıdentification of candida species

Öz:
Candida species are one of the major causes of nosocomial infections and are the fourth most com- mon agent involved in bloodstream infections. The impact of non-albicans Candida species is increas- ing, however C.albicans is still the most common species. Since the antifungal susceptibility pattern among Candida spp. may be different, rapid diagnosis and identification of non-albicans Candida spp. are important for the determination of antifungal agents that will be used for treatment. The aim of the study was to describe a real-time polymerase chain reaction (Rt-PCR) assay that rapidly detects, identifies and quantitates Candida species from blood culture samples. A total of 50 consecutive positive blood culture bottles (BACTEC, Beckton Dickinson, USA) identified at our laboratory between June-November 2013, were included in the study. Reference strains of Candida spp. (C.albicans ATCC 10231, C.glabrata ATCC 90030, C.tropicalis ATCC 1021, C.krusei ATCC 6258, C.parapsilosis ATCC 22019 and C. dubliniensis CD36) grown on Sabouraud dextrose agar were used for quality control. BACTEC bottles that were posi- tive for Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus were also studied to search the cross-reactivity. A commercial kit (Zymo Research, USA) was used for DNA extraction. Real-time PCR was performed on LightCycler 480 (Roche, Germany) with primers and probes specific for 18S rRNA of Candida species. Twenty microlitres of the reaction mix contained 2 μl of extracted DNA, 2 μl of LightCycler Fast Start DNA Master Probe (Roche Diagnostics, Germany), 2 μl of MgCl2 (5 mmol), 2 μl of 10x PCR buffer (Roche Diagnostics, Germany), 0.5 μl of each primer (0.01 nmol/μl) and 1 μl of each probe (0.1 μmol/μl) (TibMolBiol, Germany). Amplification was performed using the following condi- tions; 95oC for 10 mins and 50 cycles of denaturation at 95oC for 10 secs, annealing at 62oC for 10 secs and polymerisation at 72oC for 20 secs. A melting curve was created by cooling the producs at 50oC for 30 secs and then heating to 80oC at a rate of 0.1oC/sec measuring of the fluorescence simultaneously. For the quantitation of fungal DNA according to the standard curve, serial dilutions of C.albicans ATCC 10231 DNA from 3 x 105 to 3 x 102 ng/μl were used. All of the strains were also identified by conven- tional methods and sequence analysis in order to compare the results obtained by Rt-PCR. In our study, all patient and standard samples could be amplified, identified and quantitated by this developed Rt-PCR method. A total of 50 strains, of them 26 were C.parapsilosis, 15 were C.glabrata, 6 were C.albicans, and 3 were C.tropicalis have been detected and identified among patient samples. The results were com- pletely concordant with the sequencing and conventional methods, so the sensitivity and specificity of this method were estimated as 100 percent. In conclusion, it was novel Rt-PCR developed and evaluated in this study is considered as a rapid, accurate, reproducible, sensitive and specific method for the detec- tion, identification and quantitation of commonly observed Candida spp. strains.
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Mikrobiyoloji Biyoteknoloji ve Uygulamalı Mikrobiyoloji
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Bibliyografik
  • 1. Samonis G, Kofteridis DP, Saloustros E, et al. Candida albicans versus non-albicans bloodstream infections in patients in a tertiary hospital: an analysis of microbiological data. Scand J Infect Dis 2008; 40(5): 414-19.
  • 2. Kuderer NM, Dale DC, Crawford J, Cosler LE, Lyman GH. Mortality, morbidity, and cost associated with febrile neutropenia in adult cancer patients. Cancer 2006; 106(10): 2258-66.
  • 3. Pagano L, Caira M, Candoni A, et al. The epidemiology of fungal infections in patients with haematologic malignancies: the SEIFEM-2004 study. Haematologica 2006; 91(8): 1068-75.
  • 4. Fukuda T, Boeckh M, Carter RA, et al. Risks and outcomes of invasive fungal infections in recipients of allo- geneic stem cell transplants after nonmyeloablative conditioning. Blood 2003; 102(3): 827-33.
  • 5. Mitchell TG, Perfect JR. Cryptococcosis in the era of AIDS – 100 years after the discovery of Cryptococcus neoformans. Clin Microbiol Rev 1995; 8(4): 515-48.
  • 6. Cone LA, Byrd RG, Potts BE, Wuesthoff M. Diagnosis and treatment of Candida vertebral osteomyelitis: clinical experience with a short course therapy of amphotericin B lipid complex. Surg Neurol 2004; 62(3): 234-37.
  • 7. Rubin ZA, Somani J. New options for the treatment of invasive fungal infections. Semin Oncol 2004; 31(2 Suppl 4): 91-8.
  • 8. Wenzel RP. Nosocomial candidemia: risk factors and attributable mortality. Clin Infect Dis 1995; 20(6): 1531-4.
  • 9. Playford EG, Nimmo GR, Tilse M, Sorrel TC. Increasing incidence of candidaemia: long term epidemiologi- cal trends, Queensland, Australia, 1999-2008. J Hosp Infect 2010; 76(1): 46-51.
  • 10. Castagnola E, Faraci M, Moroni C, et al. Invasive mycoses in children receiving hemopoietic SCT. Bone Mar- row Transplant 2008; 41(Suppl 2): S107-11.
  • 11. Takakura S, Fujihara N, Saito T, et al; Japan Invasive Mycosis Surveillance Study Group. Clinical factors as- sociated with fluconazole resistance and short-term survival in patients with Candida bloodstream infection. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2004; 23(5): 380-8.
  • 12. Tomee JF, van der Werf TS. Pulmonary aspergillosis. Neth J Med 2001; 59(5): 244-58.
  • 13. Blinzler L, Fischer K, Just HM, Heuser D. Importance of mycoses in intra-abdominal infections. Langenbecks Arch Chir 1997; 382(4 Suppl 1): S5-8.
  • 14. Orozco AS, Higginbotham LM, Hitchcock CA, et al. Mechanism of fluconazole resistance in Candida krusei. Antimicrob Agents Chemother 1998; 42(10): 2645-9.
  • 15. Pfaller MA, Messer SA, Boyken L, Tendolkar S, Hollis RJ, Diekema DJ. Variation in susceptibility of blood- stream isolates of Candida glabrata to fluconazole according to patient age and geographic location. J Clin Microbiol 2003; 41(5): 2176-9.
  • 16. Masia CM, Gutierrez RF. Antifungal drug resistance to azoles and polyenes. Lancet Infect Dis 2002; 2(9): 550-63.
  • 17. Brun S, Berges T, Poupard P, et al. Mechanism of azole resistance in petite mutants of Candida glabrata. Antimicrob Agents Chemother 2004; 48(5): 1788-96.
  • 18. Verweij PE, van der Lee HAL, Rijs AJMM. The role of conventional diagnostic tools, pp: 19-40. In: Maertens JA, Marr KA (eds), Diagnosis of Fungal Infections. 2007, Informa Healthcare, New York.
  • 19. Arendrup MC, Bille J, Dannaoui E, Ruhnke M, Heusel CP, Kibbler C. ECIL-3 classical diagnostic procedures for the diagnosis of invasive fungal diseases in patients with leukaemia. Bone Marrow Transplant 2012; 47(8): 1030-45.
  • 20. Agca H, Ener B, Yilmaz E, et al. Comparative evaluation of galactomannan optical density indices and cul- ture results in bronchoscopic specimens obtained from neutropenic and non-neutropenic patients. Mycoses 2014; 57(3): 169-75.
  • 21. De Pauw B, Walsh TJ, Donnelly JP, et al. Revised definitions of invasive fungal disease from the European Organization for Research and Treatment of Cancer/Invasive Fungal Infections Cooperative Group and the National Institute of Allergy and Infectious Diseases Mycoses Study Group (EORTC/MSG) Consensus group. Clin Infect Dis 2008; 46(12): 1813-21.
  • 22. Casalta JP, Gouriet F, Roux V, Thuny F, Habib G, Raoult D. Evaluation of the LightCycler SeptiFast test in rapid etiologic diagnostic of infectious endocarditis. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2009; 28(6): 569-73.
  • 23. Loeffler J, Hagmeyer L, Hebart H, et al. Rapid detection of point mutations by fluorescence resonance en- ergy transfer and probe melting curves in Candida species. Clin Chem 2000; 46(5): 631-5.
  • 24. Loeffler J, Henke N, Hebart H, et al. Quantification of fungal DNA by using fluorescence resonance energy transfer and the LightCycler system. J Clin Microbiol 2000; 38(2): 586-90.
  • 25. Dunyach C, Bertout S, Phelipau C, Draulovski P, Reynes J, Mallie M. Detection and identification of Candida spp. in human serum by LightCycler real-time polymerase chain reaction. Diagn Microbiol Infect Dis 2008; 60(3): 263-71.
  • 26. Ellepola AN, Morrison CJ. Laboratory diagnosis of invasive candidiasis, J Microbiol 2005; 43: 65-84.
  • 27. Hsu MC, Chen KW, Lo HJ, et al. Species identification of medically important fungi by use of real-time Light- Cycler PCR. J Med Microbiol 2003; 52(12): 1071-6.
  • 28. Fricke S, Fricke C, Schimmelpfenig C, et al. A real-time PCR assay for the differentiation of Candida species. J Appl Microbiol 2010; 109(4): 1150-8.
  • 29. Yaman G, Akyar I, Can S. Evaluation of the MALDI-TOF MS method for the identification of Candida species. Diagn Microbiol Infect Dis 2012; 73(1): 65-7.
  • 30. O’Sullivan CE, Kasai M, Francesconi A, et al. Development and validation of a quantitative real-time PCR assay using fluorescence resonance energy transfer technology for detection of Aspergillus fumigatus in experimental invasive pulmonary aspergillosis. J Clin Microbiol 2003; 41(12): 5676-82.
  • 31. Yazbek S, Barada G, Basma R, Mahfouz J, Khalaf RA. Significant discrepancy between real-time PCR identifi- cation and hospital identification of C.albicans from Lebanese patients. Med Sci Monit 2007; 13(5): MT7-12.
APA AGCA H, CİLO DALYAN B, ÖZMERDİVEN G, SAĞLAM S, ENER B (2015). Candida türlerini tanımlayan bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin geliştirilmesi. , 56 - 65.
Chicago AGCA HARUN,CİLO DALYAN Burcu,ÖZMERDİVEN Gülşah Ece,SAĞLAM Sezcan,ENER Beyza Candida türlerini tanımlayan bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin geliştirilmesi. (2015): 56 - 65.
MLA AGCA HARUN,CİLO DALYAN Burcu,ÖZMERDİVEN Gülşah Ece,SAĞLAM Sezcan,ENER Beyza Candida türlerini tanımlayan bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin geliştirilmesi. , 2015, ss.56 - 65.
AMA AGCA H,CİLO DALYAN B,ÖZMERDİVEN G,SAĞLAM S,ENER B Candida türlerini tanımlayan bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin geliştirilmesi. . 2015; 56 - 65.
Vancouver AGCA H,CİLO DALYAN B,ÖZMERDİVEN G,SAĞLAM S,ENER B Candida türlerini tanımlayan bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin geliştirilmesi. . 2015; 56 - 65.
IEEE AGCA H,CİLO DALYAN B,ÖZMERDİVEN G,SAĞLAM S,ENER B "Candida türlerini tanımlayan bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin geliştirilmesi." , ss.56 - 65, 2015.
ISNAD AGCA, HARUN vd. "Candida türlerini tanımlayan bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin geliştirilmesi". (2015), 56-65.
APA AGCA H, CİLO DALYAN B, ÖZMERDİVEN G, SAĞLAM S, ENER B (2015). Candida türlerini tanımlayan bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin geliştirilmesi. Mikrobiyoloji Bülteni, 49(1), 56 - 65.
Chicago AGCA HARUN,CİLO DALYAN Burcu,ÖZMERDİVEN Gülşah Ece,SAĞLAM Sezcan,ENER Beyza Candida türlerini tanımlayan bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin geliştirilmesi. Mikrobiyoloji Bülteni 49, no.1 (2015): 56 - 65.
MLA AGCA HARUN,CİLO DALYAN Burcu,ÖZMERDİVEN Gülşah Ece,SAĞLAM Sezcan,ENER Beyza Candida türlerini tanımlayan bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin geliştirilmesi. Mikrobiyoloji Bülteni, vol.49, no.1, 2015, ss.56 - 65.
AMA AGCA H,CİLO DALYAN B,ÖZMERDİVEN G,SAĞLAM S,ENER B Candida türlerini tanımlayan bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin geliştirilmesi. Mikrobiyoloji Bülteni. 2015; 49(1): 56 - 65.
Vancouver AGCA H,CİLO DALYAN B,ÖZMERDİVEN G,SAĞLAM S,ENER B Candida türlerini tanımlayan bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin geliştirilmesi. Mikrobiyoloji Bülteni. 2015; 49(1): 56 - 65.
IEEE AGCA H,CİLO DALYAN B,ÖZMERDİVEN G,SAĞLAM S,ENER B "Candida türlerini tanımlayan bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin geliştirilmesi." Mikrobiyoloji Bülteni, 49, ss.56 - 65, 2015.
ISNAD AGCA, HARUN vd. "Candida türlerini tanımlayan bir gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin geliştirilmesi". Mikrobiyoloji Bülteni 49/1 (2015), 56-65.