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In dem Bestreben, die Übertragung von Staphylococcus aureus zu verfolgen und zu kontrollieren, werden Patientenisolate für epidemiologische Studien aufbewahrt (1-3). Die Studienleiter gehen oft davon aus, dass Kolonien mit gleicher Morphologie auf der ursprünglichen Kulturplatte denselben Klon darstellen. Es gibt jedoch nur sehr wenig Literatur, die diese Annahme unterstützt. Viele Studien gehen nicht darauf ein, wie die Isolate aus einer Kultur ausgewählt werden (3-5) und geben an, dass eine Kolonie als repräsentative Probe ausgewählt wird (6). Derzeit wird in der Studie Treating Parents to Reduce NICU Transmission of Staphylococcus aureus (TREAT PARENTS) (Registrierungsnummer NCT02223520) die Konkordanz von S. aureus-Stämmen, die Eltern und ihre Neugeborenen besiedeln, untersucht (7). Um die oben genannte Annahme zu testen, wurden mehrere S. aureus-Kolonien von einer einzigen Kulturplatte gerettet und auf ihre Genotypen und Empfindlichkeitsprofile getestet.
Nachdem die Eltern oder Erziehungsberechtigten in die TREAT PARENTS-Studie eingewilligt hatten, wurden Abstrichproben aus den Nasen, dem Rachen, der Leiste und der perianalen Region entnommen, um auf das Vorhandensein von S. aureus zu untersuchen. Die Proben wurden mit dem Copan Eswab-Transportsystem (Copan, Murrieta, CA) entnommen. Von jeder Probe wurden 10 μl auf ein Viertel einer Platte mit selektivem chromogenem S. aureus-Agar (SASelect; Bio-Rad, Hercules, CA) und einer Platte mit 5 % Schafsblut-Agar (SBA; Remel, Lenexa, KS) aliquotiert und 16 bis 24 h bei 37 °C inkubiert. Gleichzeitig wurden 100 μl jeder Probe in tryptische Sojabouillon mit 6.5% Natriumchlorid (Bio-Rad, Hercules, CA) aliquotiert und bei 37°C für 16 bis 24 h inkubiert. Nach der Inkubation wurden 10 μl jeder Brühe auf SASelect-Medium und 5% SBA plattiert, zur Isolierung ausgestrichen und bei 37°C für 16 bis 24 h inkubiert. Die Kolonien mussten die gleiche Farbe, Größe, Konsistenz und Gesamtheit aufweisen, um als identisch bezeichnet zu werden. Zwei Medizintechniker lasen die Platten unabhängig voneinander, und es gab keine Unstimmigkeiten zwischen ihnen bei der Bestimmung von identischen bzw. unterschiedlichen Morphologien auf der Grundlage der beschriebenen Kriterien. Für jede S. aureus-Morphologie auf jeder positiven Platte wurden fünf separate Kolonien einzeln auf 5%igem SBA subkultiviert und dann eingefroren. Diese Isolate wurden mittels Pulsed-Field-Gel-Elektrophorese (PFGE) und antimikrobieller Empfindlichkeitstestung (AST) mit Standard-Antistaphylokokkenmitteln analysiert.
PFGE wurde gemäß Standardmethoden unter Verwendung von SmaI als Restriktionsenzym durchgeführt (8). Die Restriktionsverdauungsmuster wurden mit der Software Fingerprinting 2 (Bio-Rad) analysiert. PFGE-Ergebnisse wurden unter Verwendung modifizierter Tenover-Kriterien interpretiert, und Isolate wurden als verwandt angesehen, wenn ihre Muster drei oder weniger Bandenunterschiede aufwiesen (9).
Die Empfindlichkeit der Isolate wurde mit dem BD Phoenix 100 Instrument (BD Diagnostics Inc, Sparks, MD) mit Phoenix PMIC/ID-105-Panels gemäß den Anweisungen des Herstellers bestimmt.
Eine Kombination aus 14 Neugeborenen und erwachsenen Teilnehmern hatte positive S. aureus-Kulturen, die 205 Isolate ergaben (5 Isolate aus 41 beobachteten Morphologien). Von den getesteten Isolaten hatten 99,5 % (204 von 205) PFGE-Muster, die mit denen der anderen Isolate einer bestimmten Morphologie identisch waren. Ein Isolat in einer Gruppe wies einen Ein-Band-Unterschied zu den anderen vier Isolaten auf, und diese werden als epidemiologisch verwandt betrachtet.
Der PFGE-Test zeigte, dass 95,1 % (195 von 205) der getesteten Isolate das gleiche Profil der Empfindlichkeit gegenüber allen 16 getesteten Antibiotika aufwiesen (Daten nicht gezeigt). Alle Isolate zeigten eine kategoriale Übereinstimmung (CA; Übereinstimmung von empfindlichen/intermediären/resistenten Ergebnissen) für alle Antibiotika außer Erythromycin (90% CA). Wenn sie bestimmt werden konnte, reichte die essentielle Übereinstimmung (EA; MHKs, die genau übereinstimmen oder innerhalb ±1 2-facher Verdünnung liegen) von 90 bis 100%. Das 95 %-Konfidenzintervall für den Anteil der Morphologien mit exakter Übereinstimmung liegt bei 0,91 bis 1, wenn ein exaktes binomiales Konfidenzintervall verwendet wird (10).
Aufgrund seiner hohen Kolonisationshäufigkeit und seiner Rolle bei Infektionen im Zusammenhang mit dem Gesundheitswesen (1, 6, 8, 11) wird S. aureus ein häufig archivierter Erreger für epidemiologische Studien bleiben. Ein Mangel an Literatur, die die Selektion von S. aureus-Kolonien spezifiziert, scheint darauf hinzuweisen, dass eine grundlegende Annahme in diesen Studien ist, dass eine einzelne Kolonie des gleichen Morphotyps repräsentativ für den gleichen Stamm ist. Die Ergebnisse unserer Studie zeigen, dass diese Annahme für morphologisch ähnliche Kolonien aus einer einzigen Kultur angemessen ist. Ein interessantes, aber nicht völlig unerwartetes Ergebnis waren unterschiedliche Empfindlichkeitsprofile für 5 % der Isolate, die identische Bandenmuster aufwiesen.