Staphylococcus aureus bei Diabetikern: Molekulare Charakterisierung von Wund- und Nasenisolaten

Abstract

In der vorliegenden Untersuchung sollten S. aureus positive Wund- und Nasenisolate von Diabetikern mithilfe von molekularen Typisierungsmethoden charakterisiert werden. Ziel war die Ermittlung einer genetischen Disposition bei Diabetikern in Bezug auf einen spezifischen S. aureus-Stamm. In der vorliegenden Arbeit wurde zunächst die S. aureus-Prävalenz von 50% (25/50) bei Wundabstrichen und 26% (13/50) bei Nasenabstrichen ermittelt. Dabei tritt eine selektive Kolonisation der Wunde mit 30% (15/50) häufiger auf als eine gleichzeitige Besiedlung von Wunde und Nase mit 20% (10/50). Chronische Wunden sind beim Diabetiker zu einem drittel häufiger mit S. aureus kolonisiert als die Nase. MRSA konnte in dieser Arbeit durch die mecA-PCR insgesamt bei 10% (5/50) der Diabetiker dokumentiert werden. Eine Methicillin-Resistenz liegt in Wundisolaten mit 15,15% (5/33) häufiger vor als bei Nasenisolaten mit 7,70% (1/13). Dieses Ergebnis veranschaulicht einen Rückgang von Methicillin-Resistenzen bei Diabetikern in Tübingen, gegenüber den aus der Literatur bekannten Werten. Dies ist auf die vorgenommene Patientenisolierung innerhalb des Klinikums zurückzuführen. In der vorliegenden Arbeit wurden Phänotypische Varianten einer Probe durch das Hämolyseverhalten und die Pigmentierung der S. aureus-Kolonien bestimmt. Es konnte kein signifikant (p=0,07 Fishers Exact Test) häufigeres Vorkommen von heterogenen Wundproben von Diabetikern mit einer zwei- bzw. dreifachen phänotypischen Variante einer Probe im Vergleich zu den Kontrollisolaten festgestellt werden. Die Hlb-Hämolyse wurde nur bei diabetischen Wundisolaten und bei Kontrollisolaten dokumentiert. Die Wundisolate der Baseler Kontrollgruppe waren signifikant häufiger (p= 0,0342 Fishers Exact Test) Hlb-negativ. Die in dieser Arbeit beschriebenen molekularen Typisierungsmethoden, die Genomtypisierung durch PFGE und die agr-Typisierung, korrelieren miteinander. Zudem konnte eine Zuordnung der Isolate zu den unterschiedlichen Genomtypen und definierten agr-Gruppen (I-IV) erfolgen. Die Genomvielfalt zeigt in beiden Kollektiven (Baseler Kontrollisolate und Diabetiker Isolate) eine annährend gleiche Diskriminierung der Genomtypen. Neben sporadisch vorkommenden Genomtypen konnten prävalente Genomtypen (GT 7, 2, 36 und 31) dokumentiert werden. Dieses Ergebnis veranschaulicht, dass Diabetiker keine besondere Affinität zu einem spezifischen Genomtyp haben. In der vorliegenden Arbeit konnte die agr-Ie Untergruppe als neuer agr-Typ definiert werden. Diese agr-Gruppe zeigt im AluI-Restriktionsverdau ein agr-Fragment agr-Ic und im DraI-Restriktionsverdau ein Fragment agr-Ib (Abb 8). Isolate von Diabetikern gehören nach der Auswertung der agr-Typisierung zu 56% und Kontrollisolate zu 50% der agr-Gruppe I an. Das vorliegende Ergebnis dieser Untersuchung erbringt den Nachweis, dass keine Krankheitsspezifität des agr-Typs I und damit verbunden keine genetische Disposition beim Diabetiker für einen spezifischen S. aureus-Stamm vorliegt.

In this available examination S. aureus positive wound and nose isolates from diabetic patients have been analysed. S. aureus isolates were characterized with aid of molecular typing methods. Target of this study was the ascertainment of genetic dispatching at diabetic patients in relation to spezific S. aureus -strains.

At first the prevalence of S. aureus in wound swabs of 50% (25/50) and 26% (13/50) in nose swabs have been detected during this study. A selective colonisation of wounds 30% (15/50) has been detected more frequently than a contemporaneously colonisation of wound and nose 20% (10/50). Chronic wounds of diabetic patients are colonisated a third more frequent with S. aureus than the nose.

In this work MRSA could be documented by mecA-PCR at 10% (5/50) of the diabetic patients at all. A Methicillin-resistance of wound isolates 15,15% (5/33) is more frequently present as in nose isolates 7,70% (1/13). This result illustrates a decrease of Methicillin-resistance by diabetic patients in Tübingen as regarded in literature. This results from a special isolation of patients within the hospital. During this study phenotypic S. aureus variants have been specified within differences in hemolysis and pigmentation by a single specimen. It could not been found out a significant occurrence (p=0,07 Fishers Exact Test) of heterogeneous wound sampels of diabetic patients with a twofold or treefold phenotypic variant within a single specimen in comparison with isolates of the control group. Hlb-hemolysis were only detected by diabetic wound isolates and isolates of a control group (Basel). Wound isolates of the control group have been significant (p=0,0342 Fishers Exact Test) more frequently detected as Hlb-negative. All S. aureus isolates were typed by Genotypic Typing Method (PFGE) and agr-Typing (PCR) as described in this examination. A given GT always belonged to the same agr subgroup, both methods correlated with each other. Prevalent Genotyps (GT 7, 2, 36, and 31) could be documented. Diabetic patients dont have a spezific affinity to a spezific genomtyp. Distinguishable agr typs (I-IV) and one new subgroup agr-Ie were defined. Agr-Ie was only apparent after digestion with both enzymes: agr-Ie strains exhibit the agr-Ic fragment pattern after AluI digestion and the agr-Ib pattern after DraI digestion. Result of this examination: The majority of 56% chronic wound isolates of diabetic patients and of 50% wound isolates of the controll group blonged to agr group I. The result of this examination adduces the evidence that there is no genetic disposition at diabetic patients in relation to a spezific S. aureus-strain.