tipizzazione - E

CORSO DI PERFEZIONAMENTO
DIAGNOSTICA
MICROBIOLOGICA:
ATTUALITA’ E PROSPETTIVE
Istituito con Decreto Rettorale n.985 del 2.8.2001
Evento ECM [50 crediti], #2525-11788 Medici e Biologi e #252511788 [TSLB]
2° Modulo – 28 settembre 2002
Rosanna Dei
La tipizzazione intraspecifica
LA TIPIZZAZIONE
INTRASPECIFICA
Genere
Specie
Variabilità entro la specie
LA TIPIZZAZIONE
INTRASPECIFICA
Variabilità all’interno della specie
Rilevanza clinica
fattori di virulenza/patogenicità
sensibilità ai farmaci
Rilevanza epidemiologica
infezioni nosocomiali
infezione esogena vs endogena
fonte comune
Rilevanza forense
LA TIPIZZAZIONE
INTRASPECIFICA
Variabilità all’interno della specie
• Caratterizzazione
l’isolato va qualificato
• Confronto
gli isolati vanno comparati
TIPIZZAZIONE - metodi
Grande varietà
•
•
•
•
fenotipici / genotipici
tradizionali / innovativi
one-set / two-set
Range di applicabilità
– Ristretto o allargato
semplici / difficoltosi
tutti i lab / centri di riferimento
TIPIZZAZIONE - metodi
Valutazione
• Potere discriminante
• ‘Tipabilità’ (typing ability, typeability)
• Riproducibilità
• Fattibilità
TIPIZZAZIONE - metodi
valutazione
Potere discriminante
• distinguere senza ambiguità isolati
epidemiologicamente indipendenti
– Errore di tipo I
• Dare per uguali isolati diversi
– Errore di tipo II
• Dare per diversi isolati uguali
TIPIZZAZIONE - metodi
valutazione
Potere discriminante
• numero di tipi ottenuti rispetto ai
ceppi saggiati
– tipizzazione fine fingerprinting
• non generalizzabile
Blanc DS et al. Molecular typing methods and
discriminatory power. Clin Microbiol Infect 1998;4:61-63
TIPIZZAZIONE - metodi
valutazione
C. difficile tipizzati per sensibilità fagica
Set Fagi
Ref (6)
Nuovi (12)
R+N
N° profili
N° resistenti
8
194
11
51
130
24
TIPIZZAZIONE - metodi
valutazione
Tipabilità
• risultato su ogni isolato esaminato
– frequenza non-tipizzabili
TIPIZZAZIONE - metodi
valutazione
Riproducibilità
• lo stesso risultato in occasioni
diverse
un ceppo
– preparazioni diverse
– la stessa preparazione ripetuta nella stessa o in prove
successive
Stabilità del carattere
TIPIZZAZIONE - metodi
valutazione
Fattibilità / robustezza
•
•
•
•
•
•
•
Facilità di esecuzione
Disponibilità di reagenti,attrezzature
Rapidità
Costi
Standardizzabilità
Applicabilità ampia
Lettura, elaborazione dei risultati
TIPIZZAZIONE
Confronto dei risultati
• Identità [criterio qualitativo]
• Somiglianza [criterio quantitativo]
Indici di somiglianza
• Elaborazione [cluster analysis]
• Dendrogrammi
TIPIZZAZIONE
metodi tradizionali
• Su base fenotipica
– Fagi
– Batteriocine
– Antigeni
– Profilo biochimico
– Sensibilità agli antibiotici
– Inibizione dello swarming, Proteus
TIPIZZAZIONE
metodi tradizionali
Fagi / Batteriocine
• Sensibilità degli isolati in esame ad un
panello di fagi / batteriocine
– passiva
• Produzione da parte degli isolati in esame
di fagi / batteriocine e saggio su un
pannello di indicatori
– attiva
TIPIZZAZIONE
metodi innovativi
• Su base genetica molecolare
– DNA
– RNA
– Plasmidi
– Proteine
– Multi Locus Enzyme Electrophoresis
– Pirolysis mass spectrometry
•
Antibiogram typing of methicillin-resistant Staphylococcus aureus with
selected antibiotics was evaluated as a primary epidemiological typing tool
and compared with ribotyping. Antibiograms were derived with the Kirby-Bauer
disk diffusion method by using erythromycin, clindamycin, cotrimoxazole,
gentamicin, and ciprofloxacin. For typing, antibiogram data were analyzed by
similarity analysis of disk zone diameters (quantitative antibiogram typing).
One hundred seventy-two isolates were typed. Reproducibility reached 98% for
the quantitative antibiogram and 100% for ribotyping. With three selected
restriction enzymes (EcoRV, HindIII, and KpnI), 40 epidemiologically unrelated
isolates could be classified into 21 ribotypes, whereas quantitative antibiogram
typing classified these isolates into 19 groups. To evaluate the discriminatory
power of the methods, we calculated an index of discrimination from data
obtained with these 40 isolates. This index takes into consideration both the
number of types defined by the typing method and their relative frequencies.
With both ribotyping and quantitative antibiogram typing, high discrimination
indices (0.972 and 0.954, respectively) were obtained. When epidemiological
links between patients (ward, period of hospitalization, and contacts between
staff and patients) were compared with the results of ribotyping or the
quantitative antibiogram typing method, it appeared that both methods were
able to discriminate epidemiological clusters, with only a few discrepancies. In
conclusion, quantitative antibiogram typing, although not necessarily based
on genomic markers, is a simple method which enables a reliable workup of
methicillin-resistant S. aureus epidemic when sophisticated molecular typing
methods are not available.
Blanc DS et al. J Clin Microbiol 1994;32:2505-9
Evaluation of the discriminatory powers of the Dienes test and ribotyping as
typing methods for Proteus mirabilis.
Pfaller MA, Mujeeb I, Hollis RJ, Jones RN, Doern GV.
A total of 63 clinical isolates of Proteus mirabilis collected over a 19-month
period were typed by the Dienes test and ribotyping. Ribotyping was
performed using the fully automated RiboPrinter Microbial Characterization
System (Qualicon, Wilmington, Del.). Isolates that were indistinguishable
by the Dienes test and/or ribotyping were characterized further by pulsedfield gel electrophoresis (PFGE). Most of the isolates represented unique
strains as judged by the Dienes test and ribotyping. Forty isolates
represented 40 different ribotypes and Dienes types. The remaining 23
isolates were grouped into 13 Dienes types, 12 ribotypes, and 14 PFGE
types. The index of discrimination was 0.980 for the Dienes test, 0.979 for
ribotyping, and 0.992 for PFGE. Both the Dienes test and ribotyping are
useful methods for identifying individual strains of P. mirabilis. The Dienes
test is simple, inexpensive, and easy to perform. It can be performed in
virtually any laboratory and should be used in the initial epidemiologic
characterization of P. mirabilis isolates.
J Clin Microbiol 2000 Mar;38(3):1077-80