Nachweis des interzellulären Adhäsions-Gencluster (ica) in klinischen Staphylococcus aureus-Isolaten

Staphylococcus aureus is a major hospital and community pathogen having the aptitude to cause a wide variety of infections in men. The ability of microorganisms to produce biofilm facilitates them to withstand the host immune response and is recognized as one factor contributing to chronic or persistent infections. It was demonstrated that the ica -encoded genes lead to the biosynthesis of polysaccharide intercellular adhesion (PIA) molecules, and may be involved in the accumulation phase of biofilm formation. Different studies have shown the decisive role of the ica gene as virulence factors in staphylococcal infections. This study was carried out to demonstrate the relationship between ica gene and production of slime layer in S. aureus strains. Sixty S. aureus strains were isolated from patients. The isolates were identified morphologically and biochemically following standard laboratory methods. After identification, the staphylococcal isolates were maintained in trypticase soy broth (TSB), to which 15% glycerol was added, and stored at -20°C. Slime formation and biofilm assay was monitored. A PCR assay was developed to identify the presence of icaD (intercellular adhesion gene) gene in all isolates. Thirty-nine slime producing colonies with CRA plates (65%) formed black colors, the remaining 21 isolates were pink (35%). In the quantitative biofilm assay 35 (58%) produced biofilm while 25 (42%) isolates did not exhibit this property. All isolates were positive for detection of icaD gene by PCR method. The interaction of icaA and icaD in the investigated isolates may be important in slime layer formation and biofilm phenomena.We propose PCR detection of the ica gene locus as a rapid and effective method to be used for discrimination between potentially virulent and nonvirulent isolates, with implications for therapeutic and preventive measures pertainin to the management of colonized indwelling catheters.Staphylococcus aureus ist ein wichtiger nosokomialer und community-assoziierter Krankheitserreger, der verschiedene humane Infektionen verursachen kann. Durch die Fähigkeit von Mikroorganismen zur Biofilmbildung wird ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber der Immunabwehr mit der Folge chronischer oder persistierender Infektionen erhöht. Es wurde nachgewiesen, dass durch ica -codierende Gene die Biosynthese des interzellulären Polysaccharid-Adhäsins exprimiert wird, das eine Hauptkomponente für die Akkumulation des Biofilms darstellt. In verschiedenen Studien wurde die kritische Rolle der ica -Gene als Virulenzfaktor für Staphylokokken-Infektionen nachgewiesen.Die vorliegende Untersuchung wurde durchgeführt, um den Zusammenhang zwischen dem ica - Gen und der Schleimbildung durch S. aureus zu analysieren. Hierzu wurden 60 S. aureus Patientenisolate identifiziert, morphologisch und biochemisch nach Standardmethoden charakterisiert und in Trypticase-Soja-Bouillon (TSB) mit Zusatz von 15% Glycerol bei -20°C aufbewahrt. Die Schleimbildung und Biofilmbildung wurde in einem speziellen Assay detektiert. Mittels eigens entwickelter PCR wurde alle Isolate auf das Vorkommen des icaD (intercellular adhesion gene) untersucht. Von den auf CRA-Platten Schleim produzierenden Kolonien waren 39 (65%) schwarz, die anderen 21 (35%) pinkfarben. Im quantitativen Biofilmassay bildeten 35 der Isolate (58%) einen Biofilm. Bei all diesen Isolaten wurde das icaD -Gen nachgewiesen. Des lässt den Schluss zu, dass der PCR-Nachweis des ica -Locus als rasche und effektive Methode zur Unterscheidung zwischen potentiell virulenten and avirulenten Isolaten herangezogen werden kann, um die Therapie und Prävention der Biofilmbildung auf Implantaten zu verbessern. Der Synergismus zwischen icaA und icaD in den untersuchten Isolaten scheint bedeutend für die Schleimbildung und Biofilmakkumulation sein

Vergleich zwischen Phänotypisierung und PCR für den Nachweis von OXA-23 Metallo-beta-Lactamase produzierenden Acinetobacter spp.

Background: Resistance to carbapenems is developing around the world and can cause many problems for treatment of patients. Production of metallo-beta-lactamase (MBL) is one of the main mechanism for this type of resistance. So, detection of MBL-producer microorganisms can prevent the spread of this type of resistance.Materials and methods: In this study 94 Acinetobacter spp. were investigated. Resistance to imipenem was conducted after purification and identification. Combination disc (CD) and Double Disc Synergy Test (DDST) were performed for phenotypic detection of MBL and the molecular PCR method was done for vim-1, vim-2, imp-1 and OXA-23 genes.Results: According to TSI, SIM and oxidation-fermentation (OF) test and PCR assay 93 Acinetobacter baumannii and one strain Acinetobacter lwoffii were identified. 85% of them were resistant to imipenem. 34% of them have a positive combination disc test (CD) while Double Disc Synergy Test (DDST) was negative for all of them. The vim-1, vim-2 and imp-1 genes were not detected in PCR molecular method, however in 74% of strains with positive results in combination disc, were positive for the OXA-23 gene after PCR test. This study shows that the blaOXA-23 resistance determinant may become an emerging therapeutic problem.Discussion: According to the results, it seems that combination disc does not have enough specificity for detection of MBL-producer Acinetobacter and using Double Disc Synergy Test (DDST) can be more convenient.Hintergrund: Die Resistenz gegen Carbapeneme nimmt weltweit zu und verursacht viele Probleme bei der Behandlung von Patienten. Die Produktion von Metallo-beta-Lactamasen (MBL) ist einer der Hauptmechanismen dieser Resistenz. Daher kann die Erkennung vom MBL-bildenden Mikroorganismen die Ausbreitung dieses Resistenztyps verhindern.Materialien und Methoden: In der Studie wurden 94 Acinetobacter spp. untersucht. Nach Reinigung und Identifizierung der Isolate wurde die Imipenem-Resistenz bestimmt. Der Combination Disc Test (CD) und der Double Disc Synergy Test (DDST) wurden zum phänotypischen Nachweis der MBL durchgeführt. Zum Nachweis der Gene vim-1, vim-2, imp-1 und OXA23 wurde die molekularbiologische PCR eingesetzt.Ergebnisse: Es wurden mittels TSI-Medium, SIM, Oxidations-Fermentations-Test und PCR-Untersuchung 93 Acinetobacter baumannii und ein Acinetobacter lwoffii identifiziert. 85% waren resistent gegenüber Imipenem. 34% von diesen zeigten einen positiven Combination Disc Test (CD), wohingegen der Double Disc Synergy Test (DDST) in allen Fällen negativ ausfiel. Die vim-1, vim-2 und imp-1 Gene wurden in der PCR-Methode nicht nachgewiesen, allerdings zeigten in der PCR 74% der Stämme, die im Combination disc Test positiv waren, das OXA-23 Gen. Die Untersuchung zeigt, dass die blaOXA-23 Resistenzdeterminante zu einem neuen therapeutischen Problem werden kann.Diskussion: Aufgrund der Ergebnisse scheint der Combination Disc Test (CD) nicht genügend spezifisch für den Nachweis von MBL-bildenden Acinetobacter zu sein, wohingegen der Double Disc Synergy Test (DDST) geeigneter ist

Silbernanopartikel als aktiver Bestandteil nicht-alkoholhältiger Mundspüllösungen

We developed an effective and non-irritant mouthwash that is alcohol-free and has a low concentration of silver nanoparticles (SNP) in order to be used for preventing oral cavity infections in immunocompromised oncologic patients. We studied antimicrobial effects of silver nanoparticles (SNP) in the range of (50-0.024 µg/ml) and 3% of ethanol (30,000 µg/ml) in mouthwash. Antimicrobial effects of two treatments were studied by doing challenge test on microorganisms such as Streptococcus mutans , Staphylococcus aureus , Escherichia coli , Pseudomonas aeruginosa , Candida albicans and measuring MIC and MBC (MFC) values of SNP toward mentioned microorganisms. These values of SNP respectively were in the range of (0.78-3.12) and (1.56-12.5 µg/ml). Results showed that SNP in the MIC and the lower concentrations killed all of the used microorganisms. No difference was observed between the antimicrobial effect of ethanol-free mouthwash containing SNP and mouthwash containing SNP and ethanol (30,000 µg/ml). SNP has high antimicrobial effects at low concentrations and it can be a good alternative for ethanol (30,000 µg/ml) because ethanol is also irritating, especially to sensitive or inflamed mucosa.Zur Prävention von Mundhöhleninfektionen bei Immunsupprimierten und Krebspatienten wurde ein nicht irritierendes Alkohol-freies antiseptisch wirksames Mundspülmittel auf Basis geringer Mengen an Silbernanopartikeln (SNP) entwickelt. Geprüft wurde die MIC und die MBC (MFC) von SNP im Konzentrationsbereich von 50-0,024 µg/ml mit und ohne Zusatz von 3% Ethanol (30.000 µg/ml) gegenüber S. mutans , S. aureus , E. coli , P. aeruginosa und C. albicans . Die MIC betrug 0,78-3,12 µg/ml, die MBC 1,56-12,5 µg/ml, wobei alle Mikroorganismen erfasst wurden. Die Wirksamkeit unterschied sich nicht zwischen dem Ethanol-haltigen und dem Ethanol-freien Mundspülmittel. Da Ethanol speziell auf die empfindliche oder entzündete Schleimhaut irritierend wirkt, kann SNP als geeignete Alternative für 3% Ethanol angesehen werden

Klinische Charakterisierung von Staphylococcus epidermidis: ein systematisches Review

Staphylococci are known as clustering Gram-positive cocci, nonmotile, non-spore forming facultatively anaerobic that classified in two main groups, coagulase-positive and coagulase-negative. Staphylococcus epidermidis with the highest percentage has the prominent role among coagulase-negative Staphylococci that is the most important reason of clinical infections. Due to various virulence factors and unique features, this microorganism is respected as a common cause of nosocomial infections. Because of potential ability in biofilm formation and colonization in different surfaces, also using of medical implant devices in immunocompromised and hospitalized patients the related infections have been increased. In recent decades the clinical importance and the emergence of methicillin-resistant Staphylococcus epidermidis strains have created many challenges in the treatment process.Staphylokokken sind ein Cluster Gram-positiver unbeweglicher nicht Sporen-bildender fakultativ anaerober Kokkenbakterien, die in die zwei Hauptgruppen Coagulase-positiv and Coagulase-negativ unterteilt werden. Staphylococcus epidermidis nimmt mit dem höchsten Anteil eine prominente Stellung unter den Coagulase-negativen Staphylokokken ein und ist die wichtigste Ursache klinisch manifester Infektionen. Auf Grund der verschiedenen Virulenzfaktoren und der besonderen Eigenschaften ist diese Species häufig Ursache nosokomialer Infektionen. Auf Grund der Fähigkeit zur Biofilmbildung und der Kolonisation auf verschiedenen Oberflächen sowie auf Grund des zunehmenden Einsatzes von Implantaten bei hospitalisierten und speziell bei immunkompromittierten Patienten ist ein Anstieg derartiger Infektionen zu verzeichnen. In den letzten Jahrzehnten stellen die klinische Bedeutung und die Entstehung von Methicillin-resistenten Staphylococcus epidermidis -Stämmen neue Herausforderungen an den Behandlungsprozess