Werte für Menschen, Tiere und Umwelt Dermatophyten-PCR synlab.vet Fachinformation DERMATOPHYTEN-PCR Dermatophyten-PCR Ergebnisse einer vergleichenden Studie von kultureller mykologischer Untersuchung und PCR-Untersuchung. Die Diagnose „Dermatophytose“ war bislang oft schwierig zu stellen: Ein Problem stellt die klinische Präsentation der Erkrankung dar. Durch Kratzen, übersteigerte Fellpflege und Sekundärinfektionen erscheinen die Hautveränderungen häufig als unspezifische, ekzematöse Dermatitis. Das klassische Krankheitsbild wird dadurch überdeckt und demzufolge oft nicht mehr erkannt. Eine weitere Schwierigkeit entsteht durch symptomlose Träger, die selbst nicht erkranken, die Infektion aber weiter verbreiten. Konidien von Microsporum canis Hinzu kommt, dass der Nachweis mittels Kultur mehrere Wochen dauern kann und dabei immer die Gefahr besteht, dass ein Überwachsen mit Schimmelpilzen eine Auswertung unmöglich macht. Mit einem Laborergebnis konnte der behandelnde Tierarzt – wenn überhaupt – also erst sehr lange nach bereits gestellter Verdachtsdiagnose oder erster Therapieentscheidung rechnen. Aus diesen Gründen entwickelte synlab.vet eine schnelle und zuverlässige realtime PCR-Methode für den Nachweis von Dermatophyten und initiierte eine Studie, um das konventionelle Kulturverfahren mit der neuen realtime PCR-Methode zu vergleichen. Studiendesign Die Studie umfasste Proben von Patienten mit klinisch auffälliger Symptomatik und Verdacht auf Dermatophytose und als Kontrolle Proben von klinisch unauffälligen Patienten. Insgesamt wurden 133 Proben parallel mittels Kultur und realtime-PCR auf Dermatophyten untersucht. Die Zusammensetzung bezüglich Tierart, Geschlecht und Einteilung der Tiere in klinisch auffällig oder unauffällig ist in Tabelle 1 aufgeführt. Tierarten Hund Katze* Heimtiere andere** insgesamt 65 55 10 3 männlich 29 16 1 1 weiblich 36 38 9 2 klinisch verdächtig 51 44 10 3 klinisch unverdächtig 14 11 0 0 Tabelle 1: Aufschlüsselung der Patientenproben (*bei einer Katze lag keine Angabe zum Geschlecht vor; ** Pferd, Eisbär, Alpaka) www.synlab.com Seite 1 DERMATOPHYTEN-PCR Studienergebnisse Übersicht Bei 26 der insgesamt 133 Proben konnten in der Kultur und/oder mittels PCR Dermatophyten nachgewiesen werden (= 20 %). Bei den 10 positiv getesteten Hunden kamen rund zwei Drittel der positiven Proben aus der Gruppe der klinisch verdächtigen Patienten, ein Drittel der Nachweise gelang bei klinisch unverdächtigen Patienten. Bei den 14 Dermatophyten-positiven Katzen stammten knapp vier Fünftel der Proben von klinisch verdächtigen und gut ein Fünftel von klinisch unverdächtigen Patienten. Aus der Gruppe Heimtiere und andere Tierarten wurden für die Studie nur Proben von klinisch verdächtigen Patienten eingesandt. Dermatophyten wurden hier bei einem Meerschweinchen und bei einem Alpaka nachgewiesen (siehe Tab. 2). Tierarten Hund Katze* Heimtiere andere** insgesamt 65 55 10 3 Dermatophyten positiv 10 14 1 1 klinisch verdächtig 7 11 1 1 klinisch unverdächtig 3 3 0 0 Tabelle 2: Verteilung der Dermatophyten-positiven Ergebnisse Ergebnisübersicht: klinisch verdächtige Tiere Von 51 Hunden aus der klinisch verdächtigen Gruppe wurden sieben Tiere positiv in der Dermatophyten-PCR getestet (siehe Tab. 3). Bei diesen sieben positiv getesteten Hunden wurden aber nur bei drei Tieren Dermatophyten auch in der Kultur nachgewiesen. Die vier nur in der PCR positiven Proben wurden in einer zweiten, speziesdifferenzierenden PCR je zweimal als Microsporum canis und pathogene Trichophyton spec. (nicht geophil) identifiziert. Die drei positiven Kulturen (einmal Microsporum canis und zweimal Trichophyton mentagrophytes) bestätigten sich in der speziesdifferenzierenden PCR. Bei den klinisch verdächtigen Katzen konnten mit 11 von 44 bei einem Viertel der Patienten Dermatophyten nachgewiesen werden (siehe Tab. 3). Die PCR detektierte in 10 Proben Dermatophyten, von denen nur fünf auch mittels Kultur positiv getestet werden konnten. In der speziesdifferenzierenden PCR konnten die anderen fünf Proben dreimal als Microsporum canis und einmal als Trichophyton spec. (pathogen, nicht geophil) identifiziert werden. Die fünf positiven Kulturen (dreimal M. canis und zweimal T. mentagrophytes) bestätigten sich in der speziesdifferenzierenden PCR. Bei einer Katzenprobe konnte allerdings ein positives Microsporum canis Kulturergebnis nicht in der PCR bestätigt werden. Mögliche Gründe hierfür könnten sein: • Das Untersuchungsmaterial, das für die PCR-Untersuchung zur Verfügung stand enthielt im Gegensatz zum Material, das für die Kultur verwendet wurde, keine Dermatophyten. • Die Kultur wurde aufgrund einer Kreuzkontamination falsch positiv beurteilt. • Bei der PCR-Untersuchung ist im Rahmen der Probenabarbeitung ein technischer Fehler unterlaufen, so dass trotz vorhandener Dermatophyten der DNA-Nachweis nicht erfolgte. www.synlab.com Seite 2 DERMATOPHYTEN-PCR Bei zwei klinisch verdächtigen Proben konnte aber die PCR ein positives Ergebnis liefern, bei denen die Kultur wegen Befall mit Schimmelpilzen nicht auswertbar war. Die speziesdifferenzierende PCR ergab hier für eine Probe Trichophyton spec. (pathogen, nicht geophil). Die andere Probe konnte nicht weiter identifiziert werden. Die Speziesbestimmung mittels Sequenzierung ergab wegen nicht auswertbarer Mischsequenzen kein Ergebnis. In der Gruppe Heimtiere/andere Tierarten wurden 13 Proben von klinisch verdächtigen Patienten untersucht (siehe Tab. 3). Bei einem Meerschweinchen ergaben PCR und Kultur ein positives Ergebnis (Trichophyton mentagrophytes). Eine Probe eines Alpakas konnte in der Kultur wegen Schimmelpilzbefall nicht ausgewertet werden, war aber in der PCR positiv. Die speziesdifferenzierende PCR ergab dann den Nachweis von Microsporum gypseum. Tierarten klinisch verdächtig Hund 51 Katze 44 Heimtiere, andere 13 davon positiv 7 11 2 Kultur PCR Kultur PCR Kultur PCR 3 7 6 10 1 2 Tabelle 3: Vergleich positiver Dermatophytenbefunde in Kultur und PCR bei klinisch verdächtigen Patienten Ergebnisübersicht: klinisch unverdächtige Tiere Bei den klinisch unverdächtigen Tieren ergab der Methodenvergleich, dass mittels PCR deutlich mehr Tiere als latente Dermatophyten-Träger identifiziert werden können als mittels kulturellem Nachweis (siehe Tab. 4). Von 14 Hunden konnte mittels PCR bei zwei Tieren Dermatophyten nachgewiesen werden, die in der Kultur wiederum wegen Befall mit Schimmelpilzen nicht auswertbar waren. Die speziesdifferenzierende PCR ergab hier für eine Probe Trichophyton spec. (pathogen, nicht geophil). Die andere Probe konnte abermals nicht weiter identifiziert werden und die Speziesbestimmung mittels Sequenzierung ergab wegen nicht auswertbarer Mischsequenzen ebenso kein Ergebnis. Eine positive Kultur mit dem geophilen Dermatophyten Trichophyton phaseoliforme wurde in der PCR nicht bestätigt. In der Katzen-Gruppe ergab nur die PCR positive Ergebnisse (einmal Microsporum gypseum und zweimal Trichophyton spec. (pathogen, nicht geophil). Für Heimtiere/andere Tierarten standen keine klinisch unverdächtigen Proben zur Verfügung. Tierarten klinisch unverdächtig Hund 14 Katze 11 davon positiv 3 3 Kultur PCR Kultur PCR 1 2 0 3 Tabelle 4: Vergleich positiver Dermatophytenbefunde in Kultur und PCR bei klinisch unverdächtigen Patienten www.synlab.com Seite 3 DERMATOPHYTEN-PCR Zusammenfassung der Studienergebnisse Der molekularbiologische Nachweis brachte im Vergleich zur Kultur bei mehr als doppelt so vielen Proben einen positiven Nachweis. Dabei stammte der größte Teil der Proben von klinisch verdächtigen Patienten. Bei den klinisch unverdächtigen Tieren konnte die PCR bei Hunden doppelt so viele und bei Katzen überhaupt erst klinisch unauffällige, latente Träger identifizieren. Die besondere Robustheit der PCR-Methode zeigt sich darin, dass 16 von 133 Proben Kultur davon in PCR: in der Kultur wegen Schimmelpilzbefall positiv negativ nicht, in der PCR jedoch sicher ausge11 9 2 wertet werden konnten. Fünf dieser 16 positiv Proben waren Dermatophyten-positiv und drei dieser fünf positiven Proben stammten dabei aus der Gruppe der klinisch verdächtigen Patienten. negativ 106 nicht auswertbar 16 gesamt 133 10 5 24 96 11 109 Tabelle 5: Methodenvergleich Kultur versus PCR Schlußfolgerung Zusammengefasst zeigen die Studienergebnisse, dass der molekularbiologische Nachweis von Dermatophyten im Vergleich zur kulturellen Untersuchung deutliche Vorteile hat: • Die Untersuchungsdauer ist mit nur drei Tagen, im Vergleich zur drei- bis fünfwöchigen Dauer bei der Kultur, extrem schnell. • Durch die Robustheit der Methode ist die PCR unempfindlich gegenüber Kontamination mit Schimmelpilzen und ermittelt für jede Probe ein zuverlässiges Ergebnis. • Die PCR ist im Vergleich zur Kultur sensitiver. • Klinisch unauffällige Tiere können schnell als latente Träger identifiziert werden. Dies ist besonders wichtig für die Identifizierung oder den Ausschluss von Tieren als potentielle Infektionsquelle für Tierhalter und zur Bestandskontrolle. • Die PCR erlaubt auch eine Differenzierung in klinisch relevante Dermatophytenspezies und in apathogene, geophile Trichophytonarten. Folgende Dermatophytenarten können mittels PCR differenziert werden: - Microsporum canis - Trichophyton spec. (erfasst Trichophyton mentagrophytes, Trichophyton erinacei, Trichophyton tonsurans, Trichophyton equinum, Trichophyton verrucosum, Trichophyton rubrum) - Microsporum gypseum - geophile Trichophyton spec. (erfasst Trichophyton terrestre, Trichophyton phaseoliforme, Trichophyton ajelloi) Damit ist die von synlab.vet entwickelte Multiplex realtime-PCR eine sichere und schnelle Methode für den Nachweis und die Differenzierung von Dermatophyten. © synlab Services GmbH Keine Haftung für Irrtümer, Fehler und falsche Preisangaben. Änderungen bleiben vorbehalten. 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