Journals / Mikrobiyoloji Bülteni / 2009 / Cilt: 43 - Sayı: 1

Value of demonstration of pneumococcal surface antigen A and autolysin genes for the identification of Streptococcus pneumoniae clinical isolates

Streptococcus pneumoniae klinik izolatlarının tanımlanmasında pnömokokal yüzey antijen A ve otolizin genlerinin gösterilmesinin yeri

Pages
11–17
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

In conclusion, detection of psaA and/or lytA genes by molecular methods is of value especially in "nonserotypeable strains" when they are performed with conventional methods in clinically proven S. pneumoniae isolates.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Streptococcus pneumoniae is one of the most frequent causative agents of community acquired pneumoniae, meningitis, sinusitis, bronchitis and otitis media both in children and adults.
📊
Key Findings & Data:Randomly chosen 62 S. pneumoniae strains isolated from respiratory samples of patients with clinically proven pneumococcal pneumonia (age range: 1-79 years) between years 2000-2006, were included in the study.
💡
Conclusion & Impact:In conclusion, detection of psaA and/or lytA genes by molecular methods is of value especially in "nonserotypeable strains" when they are performed with conventional methods in clinically proven S. pneumoniae isolates.
🔬Design:Research Article
📍Scope:2000-2006 Verileri
⚙️Variables:Streptococcus pneumoniae · Pnömoni · pnömokokkal

Abstract

Streptococcus pneumoniae is one of the most frequent causative agents of community acquired pneumoniae, meningitis, sinusitis, bronchitis and otitis media both in children and adults. Conventional laboratory methods may sometimes fail to identify S. pneumoniae. The aims of this study were i) to compare the conventional methods and molecular methods which detected pneumococcal surface antigen A (psaA) and autolysin (lytA) genes; ii) to determine the serotype distribution of S. pneumoniae isolated from the respiratory samples. Randomly chosen 62 S. pneumoniae strains isolated from respiratory samples of patients with clinically proven pneumococcal pneumonia (age range: 1-79 years) between years 2000-2006, were included in the study. Classical microbiological analysis for the isolates included Gram staining, optochin sensitivity test performed in 5% CO2 and ambient air and bile solubility test. Capsular serotyping was performed by using latex particles sensitized with mono-specific typing sera (Statens Serum Institut, Denmark). Quellung reaction (Statens Serum Institut, Denmark) was used for serotyping the isolates that gave equivocal results using latex agglutination. Pneumococcal surface antigen A and autolysin genes were detected by in-house polymerase chain reaction (PCR) using psaA1 (5'-CTT TCT GCA ATC ATT CTT G), psaA2 (5'-GCC TTC TTT ACC TTG TTC TGC), lytAF (5'-ACG CAA TCT AGC AGA TGA AGC) and lytAR (5'-TGT TTG GTT GGT TAT TCG TGC) primers. Twenty six different serotypes were detected in 62 S. pneumoniae isolates. The most prevalent capsule serotype was 14 (n= 6), followed by 19A (n= 5). Four isolates could not be typed by the available antisera. All the isolates were optochin sensitive with or without carbondioxide incubation and were bile soluble. All the isolates included in the study have harboured (100%) psaA and lytA genes. No difference was found between the classical and molecular methods for the identification of S. pneumoniae isolates. In conclusion, detection of psaA and/or lytA genes by molecular methods is of value especially in "nonserotypeable strains" when they are performed with conventional methods in clinically proven S. pneumoniae isolates.

Özet

Streptococcus pneumoniae, çocuk ve yetişkinlerde toplum kökenli pnömoni, menenjit, sinüzit, bronşit ve otitis media gibi enfeksiyonların önemli etkenleri arasında yer almaktadır. Pnömokokların laboratuvar tanısında konvansiyonel yöntemler bazen yetersiz kalmakta ve bu durum özellikle serotiplendirilemeyen S.pneumoniae suşları varlığında güçlük yaratmaktadır. Bu çalışma, solunum yolu örneklerinde S.pneumoniae tanımlanmasında kullanılan klasik yöntemler ile yüzey antijeni A (psaA) ve otolizin (lytA) gen varlığını saptayan moleküler yöntemlerin karşılaştırılması ve izolatların serotip dağılımının belirlenmesi amacıyla planlanmıştır. Çalışmada, 2000-2006 yılları arasında pnömokoksik pnömoni tanısı almış hastaların (yaş aralığı: 1-79 yıl) solunum yolu örneklerinden izole edilen rastgele seçilmiş 62 S.pneumoniae izolatı kullanılmıştır. Tüm izolatların tanısı, Gram boyama, %5 C02'li ve normal atmosferde optokin duyarlılık testi ve safrada çözünürlük testi gibi klasik laboratuvar testleri ile konulmuştur. Kapsül tiplendirmesi, lateks aglutinasyon yöntemi (Statens Serum Institut, Denmark) ile yapılmış; bu yöntemle belirlenemeyen izolatlar için Quellung reaksiyonu (Statens Serum Institut, Denmark) yöntemi uygulanmıştır. Virülans faktörleri; pnömokok yüzey antijeni A (psaA) ve otolizin (JytA) gen varlığı, sırasıyla psaA1 (5'-CTT TCT GCA ATC ATT CTT G) ile psaA2 (5'-GCC TTC TTT ACC TTG TTC TGC) ve lytAF (5'-ACG CAA TCT AGC AGA TGA AGC) ile lytAR (5'-TGT TTG GTT GGT TAT TCG TGC) primerleri kullanılarak, "in house" polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ile gösterilmiştir. Altmış iki S.pneumoniae izolatının 26 ayrı kapsül serotipine sahip olduğu bulunmuş; en sık saptanan iki serotip sırasıyla serotip 14 (n= 6) ve 19A (n= 5) olarak belirlenmiştir. Dört izolatın kapsül tipi kullanılan testlerle tespit edilememiştir. Seçilen tüm izolatların %5 C02'li ve normal atmosfer ortamında optokine duyarlı ve safrada çözünür olduğu tespit edilmiş (%100) ve hepsi nin (%100) psoÂve lytA geni içerdiği saptanmıştır. S.pneumoniae'nın laboratuvar tanısı için kullanılan klasik ve moleküler yöntemler arasında fark gözlenmemiştir. Sonuç olarak, S.pneumoniae izolatlarında, özellikle "serotiplendirilemeyen" suşların kesin ve doğru laboratuvar tanısında klasik testlerin yanısıra, psaA ve/veya lytA gen bölgesine yönelik moleküler yöntemlerin uygulanmasının, sonuçların güvenilirliği açısından değer taşıdığı kanısına varılmıştır.

🔖

Cite This Article

ENGİN, A., ESER, K. Ö., ŞENER, B., HASÇELİK, G. (2009). Value of demonstration of pneumococcal surface antigen A and autolysin genes for the identification of Streptococcus pneumoniae clinical isolates. Mikrobiyoloji Bülteni, Cilt: 43 - Sayı: 1, 11–17. https://ajindex.com/articles/299616

References (14)

  1. Schuchat A, Robinson K, Wenger JD, et al. Bacterial meningitis in the United States in 1995. N Engl J Med 1997;. 337: 970-6
  2. Rouff K, Whiley RA, Beighton D. Streptococcus, pp: 405-21. In: Murray PR, Barron EJ, Jorgensen JH, Pfaller MA (eds), Manual of Clinical Microbiology. 2003, 8th ed. ASM Press, Washington, DC
  3. Martin-Caliano AJ, Balsalobre L, Fenoll A, Campa AD. Genetic characterization of optochin-susceptible viridans streptococci. Antimicrob Agents Chemother 2003; 47: 3187-94
  4. Sheppard CL, Harrison TG, Morris R, Hogan A, George RC. Autolysin-targeted LightCycler assay including internal process control for detection of Streptococcus pneumoniae DNA in clinical samples. J Med Microbiol 2004; 53: 189-95
  5. Jedrzejas MJ. Pneumococcal virulence factors: structure and function. Microbiol Mol Biol Rev 2001; 65: 187-207
  6. Lopez R, Garcia E. Recent trends on the molecular biology of pneumococcal capsules, lytic enzymes and bacteriophage. FEMS Microbiol Rev 2004; 28: 553-80
  7. McAvin JC, Reilly PA, Roudabush RM, et al. Sensitive and specific method for rapid identification of Streptococcus pneumoniae using real-time flourescence PCR. J Clin Microbiol 2001; 39: 3446-51
  8. Morrison KE, Lake D, Crook J, et al. Confirmation of psaA in all 90 serotypes of Streptococcus pneumoniae by PCR and potential of this assay for identification and diagnosis, J Clin Microbiol 2000; 38: 434-7
  9. Scott JA, Marston EL, Hall AJ, Marsh K. Diagnosis of pneumococcal pneumonia by psaA PCR analysis of lung aspirates from adult patients in Kenya. J Clin Microbiol 2003; 41: 2554-9
  10. Messmer TO, Sampson JS, Stinson A, Wong B, Carlone GM, Facklam RR. Comparison of four polymerase chain reaction assays for specificity in the identification of Streptococcus pneumoniae. Diagn Microbiol Infect Dis 2004; 49: 249-54
  11. Neeleman C, Klaassen CH, Klomberg DM, de Valk HA, Mouton JW. Pneumolysin is a key factor in misidentification of macrolide-resistant Streptococcus pneumoniae and is a putative virulence factor of S.mitis and other streptococci. J Clin Microbiol 2004; 42: 4355-7
  12. Black S, Shinefield H, Fireman B, et al. Efficacy, safety and immunogenecity of heptavalent pneumococcal conjugate vaccine in children. Pediatr Infect Dis J 2000; 19: 187-95
  13. İlki A, Akbenlioğlu C, Yağcı A, Söyletir G, Bakır M. Solunum yolu enfeksiyonu olan çocuklarda nazofarenksde Streptococcus pneumoniae kolonizasyon epidemiyolojisi. Mikrobiyol Bul 2004; 38: 1 -7
  14. Fırat M, Ersoy Y, Eşel