Molekularbiologischer Nachweis und Resistenzbestimmung von Helicobacter pylori aus Magenbiopsien Dr. rer. nat. Anita Lassacher Institut für Krankenhaushygiene und Mikrobiologie, Graz Identifizierung und Nachweis von Antibiotika--Resistenzen Antibiotika mittels GenoType® HelicoDR (Hain lifescience) AB--Resistenz AB Sequenzspezifischer Nachweis und Identifizierung möglicher Resistenzen gegen Clarithromycin und Fluorochinolone (Gyrasehemmer) Bild: medical picture AB--Resistenz AB Mutationen in bestimmten Bereichen des Helicobactergenoms führen zur Resistenz gegen Fluorochinolone oder Clarithromycin: Codons 87, 91 des GyraseGyrase-Gens, sowie im Bereich der 23 s rRNA (Pos:2146 + 2147) Prinzip Multiplex-Amplifikation dieser MultiplexSequenzbereiche mit biotin--markierten biotin Primern (35 Zyklen) Prinzip Detektion Nachweis über Hybridisierung Membrangebundene, spezifische Sonden für jeweilige Sequenzvarianten (Codon 87, Codon 91,….) Hybridisierung Amplifikate denaturieren (SS(SS-DNA) SSSS-Amplifikate auf Nitrozellulose Nitrozellulose--Streifen Hybridisierungslösung komplementäre Amplifikate hybridisieren an zugehörige Sonde Versch. Waschschritte Enzymatische Farbreaktion Qualitätssicherung Zur Überprüfung der korrekten TestdurchTestdurchführung 4 Kontrollzonen/Probe: Amplifikationskontrollzone Locuskontrollzonen Gyrase Locuskontrollzonen 23 s rRNA Konjugatkontrollzone Auswertung 1) Kontrollzonen vorhanden? 2) HPHP-spezifische Bande (Helicobacter pylori) vorhanden? 3) Wenn ja: Locuskontrollen vorhanden? AB-Resistenz ABHelicobacter pylori Sichtbarmachung der Amplifikate durch enzymatische Farbreaktion: Bild: Hain lifescience Grenzen der molekularbiologischen Methode Für KulturKultur- und Biopsieproben validiert Mutationen in anderen Sequenzbereichen werden nicht detektiert Bei DNADNA-Nachweisen kann die Aminosäuresequenz nicht überprüft werden Gründe für die Einführung der molekularbiologischen Nachweismethode (PCR) Häufige erfolglose Versuche H. pylori in der Kultur nachzuweisen (vor allem bei mehrmals therapierten Patienten) hohe Resistenzraten bei schwer therapierbaren Fällen eine gezielte antimikrobielle Therapie zu gewährleisten und weitere Resistenzentwicklungen zu vermindern der NRZ Empfehlung entsprechend Transportmedium: Portagerm pylori (Fa. BioBio-Merieux) Kultur Pylori Agar (Fa. BioBio-Merieux) Inkubation: mikroaerophil 36+/36+/-1°C, 72h bis 10 Tage Antibiogramm: (Amoxicillin, Clarithromycin, Metronidazol, Tetracyclin, Rifampicin, Levofloxacin) mittels EE-Test Streifen Müller--Hinton Agar mit 5% Schafblut Müller Inkubation: mikroaerophil 36+/36+/-1°C 72h bis 10 Tage PCR : DNADNA-Säulenextraktion (Qiagen) PCR: Geno TypeType-HelicoDR (Fa. Hain lifescience) automatisierte Hybridisierung: GTGT-Blot Nachweis und Resistenzbestimmung von H.pylori mittels Kultur und PCR Gesamtzahl: 197 Magenbiopsien Proben stammen von Patienten im Alter 17-86 Jahre, welche 1 (bis 3) mal gegen H. pylori therapiert wurden, mind. 1mal mit der Standardkombination Amoxicillin+Clarithromycin und trotz der Therapie unter typischer H. pylori-Infektionssymptomatik litten. (Daten aus Fragebögen einsendender Ärzte) Ergebnisse stimmen überein: 128 beide positiv 48 Resistenzbestimmungen möglich: Kultur: 23/48 PCR: 117/117 beide negativ 80 KEINE DIFFERENZEN in den ResistenzResistenz-Ergebnissen ! Ergebnisse stimmen nicht überein überein:: 69 Kultur negativ - PCR positiv Diagnostik Kultur PCR Vor-- und Nachteile Vor Kultur: + Goldstandard – die kulturelle Untersuchung ist in der Lage lebende Erreger nachzuweisen + Resistenzbestimmung für mehrere Antibiotika möglich - H.pylori - nicht immer anzüchtbar ((- geringe Keimzahl? - Vitalität des Keimes durch Antibiotika/PPI unterdrückt? - Kontamination des Untersuchungsmaterials) - zeitintensiv (Kultur + Antibiogramm 7 – 10 Tage) PCR: + hohe Sensitivität + Dauer - Nachweis + Resistenztestung ca. 6 Stunden - Vitalität des Keimes? - Kosten Hinweis für Entnahme und Transport des Untersuchungsmaterials Magenbiopsie in geeignetem Transportmedium (Portagerm pylori Fa. Bio-Merieux; Art.Nr. 42041) umgehend ins Labor transportieren (max. 24 Stunden) ausgefüllter Begleitschein (WICHTIG!!! Patient vortherapiert? wenn ja womit? Datum der letzten Therapie) Erfolglose Eradikationen belasten Patienten und finanzielle Ressourcen und sind häufig mit weiteren Resistenzentwicklungen und gelegentlich mit klinischen Komplikationen assoziiert. Deshalb ist eine der Schwerpunktaufgaben eines mikrobiologischen Labors die kontinuierliche Resistenzdatenerhebung und daraus abgeleitete gezielte Therapieempfehlung. Danke für Ihre Aufmerksamkeit Hinweis für Helicobacter pylori-Diagnostik (am IKM) Untersuchungsspektrum: •Kultur und Antibiogramm: Kultur und Resistenzbestimmung auf: Amoxicillin, Clarithromycin, Metronidazol, Tetracyclin, Rifampicin und Chinolone) (grüner Begleitschein) Material: Magenbiopsie •PCR: H.pylori-DNA Nachweis und Resistenzbestimmung auf Clarithromycin und Chinolone (gelber Begleitschein) Material: Magenbiopsie •H.pylori-Antigen Nachweis (roter Begleitschein) Material: Stuhl