Analysis of Morphologically Similar Staphylococcus aureus Colonies for Assessment of Phenotypic and Genotypic Correlation

LETTER

Nello sforzo di seguire e controllare la trasmissione di Staphylococcus aureus, gli isolati dei pazienti vengono salvati per studi epidemiologici (1-3). Gli investigatori dello studio spesso presumono che le colonie con la stessa morfologia sulla piastra di coltura originale rappresentino lo stesso clone. Tuttavia, c’è una letteratura molto limitata a sostegno di questa ipotesi. Molti studi non affrontano come vengono selezionati gli isolati da una coltura (3-5) e affermano che una colonia viene scelta come campione rappresentativo (6). Attualmente, il trial Treating Parents to Reduce NICU Transmission of Staphylococcus aureus (TREAT PARENTS) (numero di registrazione NCT02223520) sta valutando la concordanza dei ceppi di S. aureus che colonizzano i genitori e i loro neonati (7). Per verificare la suddetta ipotesi, sono state salvate più colonie di S. aureus da una singola piastra di coltura e testate per determinare i loro genotipi e profili di suscettibilità.

Una volta che i genitori o i tutori hanno acconsentito allo studio TREAT PARENTS, sono stati raccolti campioni di tampone dalle narici, dalla gola, dall’inguine e dalla regione perianale per verificare la presenza di S. aureus. I campioni sono stati raccolti con il sistema di trasporto Copan Eswab (Copan, Murrieta, CA). Per ogni campione, 10 μl sono stati aliquotati su un quarto di una piastra di agar cromogenico selettivo S. aureus (SASelect; Bio-Rad, Hercules, CA) e una piastra di agar sangue di pecora al 5% (SBA; Remel, Lenexa, KS) e incubati a 37°C per 16-24 ore. Allo stesso tempo, 100 μl di ogni campione sono stati aliquotati in brodo di soia tripticante contenente 6.5% di cloruro di sodio (Bio-Rad, Hercules, CA) e incubato a 37°C per 16-24 ore. Dopo l’incubazione, 10 μl di ogni brodo sono stati piastrati su SASelect medium e 5% SBA, striati per l’isolamento e incubati a 37°C per 16-24 ore. Le colonie dovevano avere lo stesso colore, dimensione, consistenza e insieme per essere chiamate identiche. Due tecnologi medici hanno letto le piastre in modo indipendente e non ci sono state incongruenze tra loro nel determinare le morfologie identiche o diverse sulla base dei criteri descritti. Per ogni morfologia di S. aureus su ogni piastra positiva, cinque colonie separate sono state subcoltivate individualmente su SBA al 5% e poi congelate. Questi isolati sono stati analizzati mediante elettroforesi in gel a campo pulsato (PFGE) e test di suscettibilità antimicrobica (AST) con agenti antistafilococcici standard.

PFGE è stato eseguito secondo i metodi standard utilizzando SmaI come enzima di restrizione (8). I modelli di digestione della restrizione sono stati analizzati con il software Fingerprinting 2 (Bio-Rad). I risultati PFGE sono stati interpretati utilizzando i criteri modificati di Tenover, e gli isolati sono stati considerati correlati se i loro modelli avevano tre o meno differenze di banda (9).

La suscettibilità degli isolati è stata determinata con lo strumento BD Phoenix 100 (BD Diagnostics Inc, Sparks, MD) con i pannelli Phoenix PMIC/ID-105 secondo le istruzioni del produttore.

Una combinazione di 14 neonati e partecipanti adulti aveva colture positive di S. aureus che hanno prodotto 205 isolati (5 isolati da 41 morfologie osservate). Degli isolati testati, il 99,5% (204 su 205) aveva modelli PFGE che erano identici a quelli degli altri isolati di una particolare morfologia. Un isolato in un gruppo aveva una differenza di una banda rispetto agli altri quattro isolati, e questi sono considerati epidemiologicamente correlati.

Il 95,1% (195 su 205) degli isolati testati aveva lo stesso profilo di suscettibilità a tutti i 16 antibiotici testati (dati non mostrati). Tutti gli isolati hanno mostrato un accordo categorico (CA; accordo dei risultati suscettibili/intermedi/resistenti) per tutti gli antibiotici tranne l’eritromicina (90% CA). Quando è stato possibile determinarlo, l’accordo essenziale (EA; MIC che corrispondono esattamente o sono entro ±1 diluizione di 2 volte) variava dal 90 al 100%. L’intervallo di confidenza al 95% per la proporzione di morfologie con accordo esatto è da 0,91 a 1 quando si usa un intervallo di confidenza binomiale esatto (10).

A causa della sua alta frequenza di colonizzazione e del suo ruolo nelle infezioni associate all’assistenza sanitaria (1, 6, 8, 11), S. aureus rimarrà un patogeno comunemente archiviato per studi epidemiologici. La mancanza di letteratura che specifichi la selezione delle colonie di S. aureus sembra suggerire che un presupposto fondamentale in questi studi sia che una singola colonia dello stesso morfotipo sia rappresentativa dello stesso ceppo. I risultati del nostro studio dimostrano che questo presupposto è appropriato per colonie morfologicamente simili da una singola coltura. Un risultato interessante, ma non del tutto inaspettato, è stato quello di avere diversi profili di suscettibilità per il 5% degli isolati che avevano identici modelli di bendaggio.

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