Molekulare Epidemiologie von Methicillin-resistentem Staphylococcus aureus (MRSA):
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Abkürzungen, Einheiten und Trivialnamen V
1. Einleitung 1
1.1.1. Epidemiologie von S. aureus 2
1.1.2. Virulenzfaktoren von S. aureus 3
1.1.3. Resistenzmechanismen von S. aureus 4
1.1.4. Methicillin-resistenter Staphylokokkus aureus (MRSA) 7
1.1.5. Vergleich zwischen Methicillin-resistentem Staphylokokkus
aureus (MRSA) und Methicillin-sensiblem Staphylokokkus
aureus (MSSA) 8
1.1.6. Risikofaktoren 8
1.1.7. Heterogene Häufigkeitsverteilung und Ausbreitung von MRSA 10
1.1.8. Therapie der MRSA-Infektion und Sanierung von MRSA-
Trägern 11
1.1.9. Konsequenzen aus einer Besiedlung bzw. Infektion mit MRSA 12
1.1.10. Übertragung von MRSA 13
1.1.11. Bestehende Surveillance Protokolle und Screening 15
1.2. Molekularbiologische Typisierungsmethoden 17
1.2.1. Klassifikation von Bakterien 17
1.2.2. Wahl der Typisierungsmethode 18
1.2.3. Methoden der Phäno-und Genotypisierung 19
1.2.3.1. Phänotypische Typisierungsmethoden 19
1.2.3.2. Genotypische Typisierungsmethoden 21
1.3. Pulsfeld Gelelektrophorese (PFGE) 23
1.4. Zielsetzung 25
2. Material und Methoden 27
2.1. Geräte 27
2.1.1. Laborgeräte-Grundaustattung 27
2.1.2. Gerate für die PFGE 28
2.1.3. Geräte für die PCR 28
2.2. Software 29
2.3. Verbrauchsmaterialien und Verbrauchsgegenstände 29
2.4. Reagenzien und Reaktionskits 30
2.4.1. Chemikalien 30
2.4.2. Verwendete Enzyme 31
2.4.3. Verwendete Reaktionskits 31
2.4.4. Verwendete Primer für die Multiplex PCR 32
2.4.5. Molekulargewichtsstandards und Referenzstämme 32
2.5. Anzuchtmedien, Puffer und Lösungen 32
2.6. Untersuchungsmaterial 34
2.6.1. Herkunft der MRSA-Proben 34
2.7. Die Pulsfeld Gelelektrophorese 34
2.7.1. DNA-Isolierung 34
2.7.2. Restriktionsverdau 35
2.7.3. Elektrophorese des Makrorestriktionsverdaus 36
2.8. MultiplexPCR 38
2.8.1. DNA-Isolierung von S. aureus für PCR 38
2.8.2. PCR mit Multiplex-Kit 38
2.8.3. Horizontale Gelelektrophorese 40
2.8.4. PVL-PCR 40
2.9. Erfassung erweiterter Patientendaten 40
2.9.1. Datenerhebung bei Patienten 40
2.10. Statistische Analyse 42
2.10.1. Diversitätsindex nach Simpson 42
2.10.2. Schätzung der Übertragungsrate von MRSA 42
3. Ergebnisse 44
3.1. Resultate der Patientenanalyse 44
3.2. Erworbene und bei Aufnahme vorhandene Kolonisation 45
3.2.1. Zeit bis zur Abnahme des Eingangsscreenings 46
3.2.2. Verteilung der MRSA-Befundlokalisationen 47
3.2.3. Verteilung der MRSA-Raten 48
3.3. Ergebnisse der PCR 50
3.3.1. Zeitlicher Verlauf der SCCmec Typ IV-Häufigkeit 51
3.4. Ergebnisse der PFGE 52
3.5. Prävalenz einzelner Stämme 53
3.5.1. Verteilung der Genomtypen innerhalb der Gruppen vorhandene
und neu erworbene MRSA-Fälle 53
3.5.2. Genomtypenvergleich: Infektion gegenüber Kolonisation 55
3.5.3. Genetische Diversität innerhalb verschiedener Untergruppen 56
3.5.4. Betrachtung der beiden häufigsten Genomtypen 57
3.6. Übertragungsmuster 58
3.6.1. Zeitliche und räumliche Überschneidungen 59
3.6.2. Übertragungsereignisse und potentielle MRSA-Donoren 59
3.6.2.1. Auswertung möglicher und ausgeschlossener
Übertragungsereignisse und deren potentielle Donoren 60
3.6.3. Übertragungsraten 64
3.7. Risikofaktoren 65
3.7.1. Einsatz von Antibiotika 65
3.7.2. Auswertung einzelner Risikofaktoren 67
3.8. Vorteile eines Screening-Regimes mit Eingangsscreening:
Theoretische Modelle 69
3.8.1. Frühzeitigere Isolation durch Screening 69
3.8.2. Unerkannte MRSA-Fälle 72
3.8.2.1. Auswertung der Kurzzeitlieger 72
3.8.2.2. MRSA ausschließlich in Screening-Proben 73
3.8.3. Eingangsscreening im Vergleich mit einem wöchentlichen
Screeningschema 73
II
3.9. Auswertung der Antibiogramme der untersuchten MRSA-Stämme
74
3.9.1. Typisierung anhand des Resistenzmusters 74
3.9.2. Resistenzen gegenüber ausgewählten Antibiotika 76
4. Diskussion 78
4.1. Diskussion der gängigen MRSA-Raten 79
4.1.1. Schwierigkeiten bei der Vergleichbarkeit der MRSA-Raten 83
4.2. Diskussion der PCR-Ergebnisse im Lichte einer Methodenkritik.84
4.2.1. Allgemeine Beschreibung 84
4.2.2. Zur Durchführbarkeit der PCR: 85
4.2.3. Zur Auswertung der PCR: 85
4.2.4. Diskussion der Ergebnisse 86
4.3. Diskussion der PFGE im Lichte einer Methodenkritik 88
4.3.1. Zur Durchführbarkeit der PFGE: 89
4.3.2. Zur Auswertung der PFGE: 89
4.3.3. Diskussion der Ergebnisse der PFGE 89
4.3.3.1. Beurteilung der Diversität 90
4.4. Diskussion potentieller Übertragungswege 91
4.5. Diskussion der Übertragungsraten 92
4.6. Diskussion der Risikofaktoren hinsichtlich einer MRSA-
Kolonisation 95
4.7. Diskussion der Resistenzprofile 96
4.7.1. Resistenzen gegenüber Antibiotikaklassen 96
4.7.2. Aussagekraft des Antibiogramms als Typisierungsmethode 97
4.8. Vergleichende Gegenüberstellung der in dieser Arbeit
vorherrschenden Stämme 98
4.9. Diskussion der Theoretischen Modelle 100
4.10. Abschließende Bemerkungen 101
5. Zusammenfassung 102
6. Literaturverzeichnis 105
7. Anhang 127
Danksagungen 129
Lebenslauf 131
IM
|
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
Abkürzungen, Einheiten und Trivialnamen V
1. Einleitung 1
1.1.1. Epidemiologie von S. aureus 2
1.1.2. Virulenzfaktoren von S. aureus 3
1.1.3. Resistenzmechanismen von S. aureus 4
1.1.4. Methicillin-resistenter Staphylokokkus aureus (MRSA) 7
1.1.5. Vergleich zwischen Methicillin-resistentem Staphylokokkus
aureus (MRSA) und Methicillin-sensiblem Staphylokokkus
aureus (MSSA) 8
1.1.6. Risikofaktoren 8
1.1.7. Heterogene Häufigkeitsverteilung und Ausbreitung von MRSA 10
1.1.8. Therapie der MRSA-Infektion und Sanierung von MRSA-
Trägern 11
1.1.9. Konsequenzen aus einer Besiedlung bzw. Infektion mit MRSA 12
1.1.10. Übertragung von MRSA 13
1.1.11. Bestehende Surveillance Protokolle und Screening 15
1.2. Molekularbiologische Typisierungsmethoden 17
1.2.1. Klassifikation von Bakterien 17
1.2.2. Wahl der Typisierungsmethode 18
1.2.3. Methoden der Phäno-und Genotypisierung 19
1.2.3.1. Phänotypische Typisierungsmethoden 19
1.2.3.2. Genotypische Typisierungsmethoden 21
1.3. Pulsfeld Gelelektrophorese (PFGE) 23
1.4. Zielsetzung 25
2. Material und Methoden 27
2.1. Geräte 27
2.1.1. Laborgeräte-Grundaustattung 27
2.1.2. Gerate für die PFGE 28
2.1.3. Geräte für die PCR 28
2.2. Software 29
2.3. Verbrauchsmaterialien und Verbrauchsgegenstände 29
2.4. Reagenzien und Reaktionskits 30
2.4.1. Chemikalien 30
2.4.2. Verwendete Enzyme 31
2.4.3. Verwendete Reaktionskits 31
2.4.4. Verwendete Primer für die Multiplex PCR 32
2.4.5. Molekulargewichtsstandards und Referenzstämme 32
2.5. Anzuchtmedien, Puffer und Lösungen 32
2.6. Untersuchungsmaterial 34
2.6.1. Herkunft der MRSA-Proben 34
2.7. Die Pulsfeld Gelelektrophorese 34
2.7.1. DNA-Isolierung 34
2.7.2. Restriktionsverdau 35
2.7.3. Elektrophorese des Makrorestriktionsverdaus 36
2.8. MultiplexPCR 38
2.8.1. DNA-Isolierung von S. aureus für PCR 38
2.8.2. PCR mit Multiplex-Kit 38
2.8.3. Horizontale Gelelektrophorese 40
2.8.4. PVL-PCR 40
2.9. Erfassung erweiterter Patientendaten 40
2.9.1. Datenerhebung bei Patienten 40
2.10. Statistische Analyse 42
2.10.1. Diversitätsindex nach Simpson 42
2.10.2. Schätzung der Übertragungsrate von MRSA 42
3. Ergebnisse 44
3.1. Resultate der Patientenanalyse 44
3.2. Erworbene und bei Aufnahme vorhandene Kolonisation 45
3.2.1. Zeit bis zur Abnahme des Eingangsscreenings 46
3.2.2. Verteilung der MRSA-Befundlokalisationen 47
3.2.3. Verteilung der MRSA-Raten 48
3.3. Ergebnisse der PCR 50
3.3.1. Zeitlicher Verlauf der SCCmec Typ IV-Häufigkeit 51
3.4. Ergebnisse der PFGE 52
3.5. Prävalenz einzelner Stämme 53
3.5.1. Verteilung der Genomtypen innerhalb der Gruppen vorhandene
und neu erworbene MRSA-Fälle 53
3.5.2. Genomtypenvergleich: Infektion gegenüber Kolonisation 55
3.5.3. Genetische Diversität innerhalb verschiedener Untergruppen 56
3.5.4. Betrachtung der beiden häufigsten Genomtypen 57
3.6. Übertragungsmuster 58
3.6.1. Zeitliche und räumliche Überschneidungen 59
3.6.2. Übertragungsereignisse und potentielle MRSA-Donoren 59
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Übertragungsereignisse und deren potentielle Donoren 60
3.6.3. Übertragungsraten 64
3.7. Risikofaktoren 65
3.7.1. Einsatz von Antibiotika 65
3.7.2. Auswertung einzelner Risikofaktoren 67
3.8. Vorteile eines Screening-Regimes mit Eingangsscreening:
Theoretische Modelle 69
3.8.1. Frühzeitigere Isolation durch Screening 69
3.8.2. Unerkannte MRSA-Fälle 72
3.8.2.1. Auswertung der Kurzzeitlieger 72
3.8.2.2. MRSA ausschließlich in Screening-Proben 73
3.8.3. Eingangsscreening im Vergleich mit einem wöchentlichen
Screeningschema 73
II
3.9. Auswertung der Antibiogramme der untersuchten MRSA-Stämme
74
3.9.1. Typisierung anhand des Resistenzmusters 74
3.9.2. Resistenzen gegenüber ausgewählten Antibiotika 76
4. Diskussion 78
4.1. Diskussion der gängigen MRSA-Raten 79
4.1.1. Schwierigkeiten bei der Vergleichbarkeit der MRSA-Raten 83
4.2. Diskussion der PCR-Ergebnisse im Lichte einer Methodenkritik.84
4.2.1. Allgemeine Beschreibung 84
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4.2.4. Diskussion der Ergebnisse 86
4.3. Diskussion der PFGE im Lichte einer Methodenkritik 88
4.3.1. Zur Durchführbarkeit der PFGE: 89
4.3.2. Zur Auswertung der PFGE: 89
4.3.3. Diskussion der Ergebnisse der PFGE 89
4.3.3.1. Beurteilung der Diversität 90
4.4. Diskussion potentieller Übertragungswege 91
4.5. Diskussion der Übertragungsraten 92
4.6. Diskussion der Risikofaktoren hinsichtlich einer MRSA-
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4.7. Diskussion der Resistenzprofile 96
4.7.1. Resistenzen gegenüber Antibiotikaklassen 96
4.7.2. Aussagekraft des Antibiogramms als Typisierungsmethode 97
4.8. Vergleichende Gegenüberstellung der in dieser Arbeit
vorherrschenden Stämme 98
4.9. Diskussion der Theoretischen Modelle 100
4.10. Abschließende Bemerkungen 101
5. Zusammenfassung 102
6. Literaturverzeichnis 105
7. Anhang 127
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