MALDI-TOF MS detection of carbapenemase activity in clinical isolates of Enterobacteriaceae spp., Pseudomonas aeruginosa, and Acinetobacter baumannii compared against the Carba-NP assay

2015 ◽  
Vol 111 ◽  
pp. 21-23 ◽  
Author(s):  
Patrick M. Chong ◽  
Stuart J. McCorrister ◽  
Mark S. Unger ◽  
David A. Boyd ◽  
Michael R. Mulvey ◽  
...  
Keyword(s):  
Pseudomonas Aeruginosa ◽  
Acinetobacter Baumannii ◽  
Clinical Isolates ◽  
Maldi Tof Ms ◽  
Ms Detection ◽  
Maldi Tof ◽  
Tof Ms

scholarly journals Resistance and Heteroresistance to Colistin in Pseudomonas aeruginosa Isolates from Wenzhou, China

2019 ◽  
Vol 63 (10) ◽  
Author(s):  
Jie Lin ◽  
Chunquan Xu ◽  
Renchi Fang ◽  
Jianming Cao ◽  
Xiucai Zhang ◽  
...  
Keyword(s):  
Pseudomonas Aeruginosa ◽  
Lipid A ◽  
Population Analysis ◽  
Colistin Resistance ◽  
Content Type ◽  
Maldi Tof Ms ◽  
Expression Levels ◽  
Maldi Tof ◽  
Broth Microdilution Method ◽  
Tof Ms

ABSTRACT The goal was to investigate the mechanisms of colistin resistance and heteroresistance in Pseudomonas aeruginosa clinical isolates. Colistin resistance was determined by the broth microdilution method. Colistin heteroresistance was evaluated by population analysis profiling. Time-kill assays were also conducted. PCR sequencing was performed to detect the resistance genes among (hetero)resistant isolates, and quantitative real-time PCR assays were performed to determine their expression levels. Pulsed-field gel electrophoresis and multilocus sequence typing were performed. Lipid A characteristics were determined via matrix-assisted laser desorption–ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). Two resistant isolates and 9 heteroresistant isolates were selected in this study. Substitutions in PmrB were detected in 2 resistant isolates. Among heteroresistant isolates, 8 of 9 heteroresistant isolates had nonsynonymous PmrB substitutions, and 2 isolates, including 1 with a PmrB substitution, had PhoQ alterations. Correspondingly, the expression levels of pmrA or phoP were upregulated in PmrB- or PhoQ-substituted isolates. One isolate also found alterations in ParRS and CprRS. The transcript levels of the pmrH gene were observed to increase across all investigated isolates. MALDI-TOF MS showed additional 4-amino-4-deoxy-l-arabinose (l-Ara4N) moieties in lipid A profiles in (hetero)resistant isolates. In conclusion, both colistin resistance and heteroresistance in P. aeruginosa in this study mainly involved alterations of the PmrAB regulatory system. There were strong associations between mutations in specific genetic loci for lipid A synthesis and regulation of modifications to lipid A. The transition of colistin heteroresistance to resistance should be addressed in future clinical surveillance.

scholarly journals Διερεύνηση αντιμικροβιακής αντοχής και παθογονικότητας νοσοκομεικακών στελεχών ψευδομονάδων

2015 ◽  
Author(s):  
Όλγα Οικονόμου
Keyword(s):  
Pseudomonas Aeruginosa ◽  
Type Iii Secretion ◽  
Galleria Mellonella ◽  
Type Iii Secretion System ◽  
Secretion System ◽  
Maldi Tof Ms ◽  
Type Iii ◽  
Maldi Tof ◽  
Tof Ms

Οι ψευδομονάδες είναι αζυμωτικά Gram αρνητικά βακτηρίδια, αυστηρά αερόβια και οξειδάση θετικά. Η Pseudomonas aeruginosa αποτελεί κυρίως αίτιο σοβαρών και ποικίλων νοσοκομειακών λοιμώξεων αλλά και λοιμώξεων της κοινότητας, οι οποίες συνήθως είναι ηπιότερες. Την τελευταία δεκαετία έχει παρατηρηθεί μεγάλη αύξηση των ανθεκτικών στις καρβαπενέμες στελεχών Pseudomonas aeruginosa, γεγονός που αποτελεί σημαντικό πρόβλημα στην αντιμετώπιση αυτών των λοιμώξεων, καθώς οι θεραπευτικές επιλογές που απομένουν είναι ελάχιστες. Ο κυριότερος μηχανισμός αντοχής είναι η παραγωγή καρβαπενεμασών, ενζύμων δηλαδή που υδρολύουν τις καρβαπενέμες.Σκοπός της εργασίας μας ήταν α) η φαινοτυπική και μοριακή ανίχνευση των μεταλλο-β-λακταμασών ως επίκτητου μηχανισμού αντοχής στις καρβαπενέμες πολυανθεκτικών στελεχών P. aeruginosa β) η μελέτη του γενετικού περιβάλλοντος των γονιδίων που κωδικοποιούν καρβαπενεμάση και ο χαρακτηρισμός των ιντεγκρονίων, γ) η μοριακή τυποποίηση των στελεχών αυτών και δ) η μελέτη της παθογονικότητας των επικρατούντων κλώνων.Για το λόγο αυτό μελετήσαμε 387 στελέχη από το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Λάρισας και από το Νοσοκομείο «Η Σωτηρία» της Αθήνας από τα οποία τα 126 βρέθηκαν θετικά στην παραγωγή καρβαπενεμάσης τόσο φαινοτυπικά όσο και μοριακά. Συγκεκριμένα, έγινε φαινοτυπική ανίχνευση της παραγωγής καρβαπενεμασών με διάφορες μεθόδους όπως και προσδιορισμός των γονιδίων που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή τους με μοριακές μεθόδους, ενώ παράλληλα μελετήθηκε και το γενετικό τους περιβάλλον. Ακολούθησε τυποποίηση των εν λόγω στελεχών με MLST και σύγκριση των κλώνων στα δύο νοσοκομεία. Επιπλέον, μελετήθηκε η παθογονικότητα των επικρατέστερων κλώνων, με πειράματα in vivo. Κατά το χρονικό διάστημα από τον Μάρτιο έως και τον Οκτώβριο του 2011 απομονώθηκαν συνολικά 813 στελέχη Pseudomonas aeruginosa εκ των οποίων 387 (47,6%) παρουσίασαν αντοχή στις καρβαπενέμες (MIC>8μg/ml) σύμφωνα με τα κριτήρια του CLSI, 2012. Από τα 387 ανθεκτικά στις καρβαπενέμες στελέχη, 126 (32,5%) βρέθηκαν θετικά με τις διάφορες φαινοτυπικές δοκιμασίες δηλώνοντας την παρουσία μέταλλο-β-λακταμάσης (τάξης Β) ενώ ανιχνεύτηκαν διάφορα αλληλόμορφα γονίδια της καρβαπενεμάσης VIM. Η ανάλυση της νουκλεοτιδικής αλληλουχίας του γονιδίου blaVIM, που ακολούθησε, κατέδειξε ότι από τα 126 στελέχη, τα 80 έφεραν το αλληλόμορφο blaVIM-2, τα 36 το αλληλόμορφο blaVIM-4, τα 9 το αλληλόμορφο blaVIM-1και σε 1 στέλεχος το αλληλόμορφο blaVIM-17.Σε όλα τα στελέχη το γονίδιο blaVIM βρέθηκε να αποτελεί τμήμα της γονιδιακής συστοιχίας ιντεγκρονίων τάξης 1, γενετικών δομών που έχουν συσχετιστεί με την εμφάνιση πολυανθεκτικού φαινοτύπου, καθώς είναι ικανές να συσσωρεύουν γονίδια ανθεκτικότητας έναντι διαφόρων τάξεων αντιβιοτικών. Στη συνέχεια η τυποποίηση των ανθεκτικών στις καρβαπενέμες στελεχών P. aeruginosa που διενεργήθηκε με τη μέθοδο MLST, ανέδειξε ότι τα στελέχη P. aeruginosa άνηκαν σε 9 διαφορετικούς STs τύπους και συγκεκριμένα στους ST-111, ST-235, ST-244, ST-253, ST-277, ST-308, ST-395, ST-773 και ST-1457.Η μελέτη της παθογονικότητας αντιπροσωπευτικών MLST στελεχών P. aeruginosa πραγματοποιήθηκε στο μη σπονδυλωτό μοντέλο Galleria mellonella. H Galleria mellonella αποτελεί ένα κατάλληλο μη θηλαστικό μοντέλο-ξενιστή για τη μελέτη του ρόλου του Type III Secretion System στη παθογένεση των ψευδομονάδων. Όλα τα στελέχη αναδείχθηκαν θετικά για τα γονίδια exoT και exoY ενώ διαφορές υπήρχαν στα γονίδια exoS και exoU. Τα υπό μελέτη στελέχη εμφάνισαν διαφορές στη παθογονικότητα. Συγκεκριμένα οι κλώνοι ST111 και ST235 οι οποίοι επικρατούν, αναδείχθηκαν οι λιγότερο παθογονικοί με ποσοστό επιβίωσης των προνυμφών μεγαλύτερο του 50% το πρώτο 24ωρο ενώ οι ST277, ST244 και ST773 αναδείχθηκαν οι πιο παθογονικοί με ποσοστό επιβίωσης 0% στις πρώτες 24 ώρες, παρόμοιο με αυτό των πρότυπων στελεχών.Συνοψίζοντας, καταλήγουμε στα παρακάτω συμπεράσματα:1.Το ποσοστό των ανθεκτικών στις καρβαπενέμες στελεχών P. aeruginosa στα ελληνικά νοσοκομεία για το χρονικό διάστημα που εξετάσαμε ήταν πολύ υψηλό (47,6%), ενώ παράλληλα εμφάνιζαν πολυανθεκτικούς φαινοτύπους, περιορίζοντας τις θεραπευτικές επιλογές2.Η ανθεκτικότητα στις καρβαπενέμες των στελεχών P. aeruginosa οφείλεται σε αρκετά μεγάλο ποσοστό (32,5%) στην παρουσία των αλληλομόρφων του γονιδίου VIM (VIM-1, VIM-2, VIM-4 και VIM-17), τα οποία διαπιστώθηκε ότι εδράζονται επί ιντεγκρονίων, γενετικών δομών με ικανότητα ενσωμάτωσης και άλλων γονιδίων που προσδίδουν αντοχή και σε άλλες τάξεις αντιβιοτικών.3.Η πλειονότητα των ανθεκτικών στις καρβαπενέμες στελεχών P. aeruginosa άνηκαν στους ST-111MLST και ST-235MLST4.Αποτελεί επιτακτική ανάγκη η εύρεση μεθόδων για την άμεση ανίχνευση των στελεχών που παράγουν καρβαπενεμάσες έτσι ώστε να εμποδίζεται η διασπορά. Ανάμεσα στις μεθόδους ανίχνευσης, η τροποποιημένη MALDI-TOF MS αποτελεί μία μέθοδο με υψηλή ευαισθησία και ειδικότητα στην ανίχνευση των ψευδομονάδων που παράγουν καρβαπενεμάση ενώ η δοκιμασία Blue-Carba αποτελεί μια φτηνή, γρήγορη και αξιόπιστη μέθοδο για την ανίχνευση των ψευδομονάδων που παράγουν καρβαπενεμάσες, που θα μπορούσε να εφαρμοσθεί σε οποιοδήποτε εργαστήριο χωρίς ιδιαίτερο εξοπλισμό.5.Υπάρχουν διαφορές στην παθογονικότητα των στελεχών που ανήκουν σε διαφορετικούς STs που δε σχετίζονται με την παρουσία συγκεκριμένων γονιδίων παθογονικότητας του εκκριτικού συστήματος τύπου ΙΙΙ. Οι πιο συχνοί MLST τύποι φαίνεται να σχετίζονται με μειωμένη παθογονικότητα εύρημα που πιθανότατα συσχετίζεται με την ικανότητα τους να διασπείρονται και να επικρατούν έναντι των υπολοίπων.

Black aspergilli: A remaining challenge in fungal taxonomy?

2018 ◽  
Vol 57 (6) ◽  
pp. 773-780 ◽  
Author(s):  
Elizabet D’hooge ◽  
Pierre Becker ◽  
Dirk Stubbe ◽  
Anne-Cécile Normand ◽  
Renaud Piarroux ◽  
...  
Keyword(s):  
Antifungal Susceptibility ◽  
Identification Accuracy ◽  
Clinical Isolates ◽  
Reference Database ◽  
Data Set ◽  
Ionization Time ◽  
Maldi Tof Ms ◽  
Maldi Tof ◽  
Flight Mass Spectrometry ◽  
Tof Ms

AbstractAspergillus section Nigri is a taxonomically difficult but medically and economically important group. In this study, an update of the taxonomy of A. section Nigri strains within the BCCM/IHEM collection has been conducted. The identification accuracy of matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) was tested and the antifungal susceptibilities of clinical isolates were evaluated. A total of 175 strains were molecularly analyzed. Three regions were amplified (ITS, benA, and caM) and a multi-locus phylogeny of the combined loci was created by using maximum likelihood analysis. The in-house MALDI-TOF MS reference database was extended and an identification data set of 135 strains was run against a reference data set. Antifungal susceptibility was tested for voriconazole, itraconazole, and amphotericin B, using the EUCAST method. Phylogenetic analysis revealed 18 species in our data set. MALDI-TOF MS was able to distinguish between A. brasiliensis, A. brunneoviolaceus, A. neoniger, A. niger, A. tubingensis, and A. welwitschiae of A. sect. Nigri. In the routine clinical lab, isolates of A. sect. Nigri are often identified as A. niger. However, in the clinical isolates of our data set, A. tubingensis (n = 35) and A. welwitschiae (n = 34) are more common than A. niger (n = 9). Decreased antifungal susceptibility to azoles was observed in clinical isolates of the /tubingensis clade. This emphasizes the importance of identification up to species level or at least up to clade level in the clinical lab. Our results indicate that MALDI-TOF MS can be a powerful tool to replace classical morphology.

scholarly journals Exploiting intrinsic fluorescence spectroscopy to discriminate between Acinetobacter calcoaceticus–Acinetobacter baumannii complex species

RSC Advances ◽  
2017 ◽  
Vol 7 (14) ◽  
pp. 8581-8588 ◽  
Author(s):  
Ana Sofia Silva ◽  
Cristina Quintelas ◽  
Eugénio C. Ferreira ◽  
João A. Lopes ◽  
Clara Sousa
Keyword(s):  
Fluorescence Spectroscopy ◽  
Acinetobacter Baumannii ◽  
Acinetobacter Calcoaceticus ◽  
Intrinsic Fluorescence ◽  
Bacterial Typing ◽  
Complex Species ◽  
Maldi Tof Ms ◽  
Maldi Tof ◽  
Acinetobacter Baumannii Complex ◽  
Tof Ms

Spectroscopy for bacterial typing purposes. Instrisinc fluorescence versus FTIR-ATR and MALDI-TOF MS.

scholarly journals Cytosolic Proteome Profiling of Aminoglycosides Resistant Mycobacterium tuberculosis Clinical Isolates Using MALDI-TOF/MS

2016 ◽  
Vol 7 ◽  
Author(s):  
Divakar Sharma ◽  
Manju Lata ◽  
Rananjay Singh ◽  
Nirmala Deo ◽  
Krishnamurthy Venkatesan ◽  
...  
Keyword(s):  
Mycobacterium Tuberculosis ◽  
Clinical Isolates ◽  
Maldi Tof Ms ◽  
Proteome Profiling ◽  
Maldi Tof ◽  
Tof Ms

scholarly journals Theoretical ribosomal protein mass distribution of Pseudomonas aeruginosa PAO1

2018 ◽  
Author(s):  
Wenfa Ng
Keyword(s):  
Pseudomonas Aeruginosa ◽  
Ribosomal Protein ◽  
Ribosomal Proteins ◽  
Small Subunit ◽  
Structure And Function ◽  
Maldi Tof Ms ◽  
Maldi Tof ◽  
And Function ◽  
Unique Mass ◽  
Tof Ms

Ribosomes are the protein synthesis factories of a cell and thus are evolutionary conserved in structure and function. Comprising a large and small subunit, the ribosome is further made up of ribosomal proteins that give structure and function to different parts of the macromolecular complex. Current methods for isolating the ribosome include density gradient ultracentrifugation that separates the ribosome into the large and small subunit. Separation of the various ribosomal proteins that comprise each of the subunit would require a solubilization step followed by the use of sodium dodecyl sulphate and polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). However, possibility exists for the use of matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) to profile the set of ribosomal proteins that could be solubilized from each ribosome subunit. Using ribosomal protein amino acid sequence information from Kyoto Encyclopaedia of Genes and Genomes (KEGG), the molecular weight of each ribosomal protein from Pseudomonas aeruginosa PAO1 was calculated in this report. Obtained results revealed that each ribosomal protein had a unique mass that could be detected by mid-range MALDI-TOF MS instruments. More importantly, the mass of ribosomal proteins constitutes a unique mass fingerprint of each ribosome subunit, which accounts for the different structure and functions of the large and small ribosome subunit. Overall, current mass resolution of MALDI-TOF MS instruments could resolve ribosomal proteins and thus provides a tool for profiling the set of ribosomal proteins that constitute the large and small subunit of the ribosome.

scholarly journals Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa in Tubotympanic Chronic Suppurative Otitis Media Patients in Purwokerto, Indonesia

2020 ◽  
Vol 12 (4) ◽  
pp. 340-348
Author(s):  
Daniel Joko Wahyono ◽  
Anton Budhi Darmawan ◽  
Leader Alfason ◽  
Reinhard Simbolon ◽  
Siwi Pramatama Mars Wijayanti ◽  
...  
Keyword(s):  
Staphylococcus Aureus ◽  
Pseudomonas Aeruginosa ◽  
Otitis Media ◽  
Antimicrobial Susceptibility ◽  
Chronic Suppurative Otitis Media ◽  
Molecular Tools ◽  
Suppurative Otitis Media ◽  
Maldi Tof Ms ◽  
Maldi Tof ◽  
Tof Ms

BACKGROUND: Chronic Suppurative Otitis Media (CSOM) causes hearing impairment and frequently occurred in low-income country where medical care and personal hygiene are poor. Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa are the most common cause of CSOM. We investigated prevalence and antimicrobial susceptibility of S. aureus and P. aeruginosa from tubotympanic CSOM patients in tertiary hospital, Purwokerto, Indonesia in 2016-2017.METHODS: Ear swab specimens were collected from patients with tubotympanic CSOM. S. aureus and P. aeruginosa were isolated and identified by culture, matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS), and molecular tools. Antimicrobial susceptibility testing was performed using the disk diffusion method.RESULTS: Out of ear swabs from 34 patients with tubotympanic CSOM, P. aeruginosa and S. aureus were identified in 35%patients. No Methicillin-resistant S. aureus (MRSA) strain was found from the ear swabs of the patients with tubotympanic CSOM. Bacterial identification using the MALDI-TOF MS was concordantly with culture and molecular tools. All S. aureus isolates showed full susceptibility to cefoxitin and trimethoprim-sulphamethoxazole. Resistance to tetracycline was common with only 64% of S. aureus strains being susceptible. Meanwhile, all P. aeruginosa strains were susceptible to cefepime, cetazidime, meropenem, gentamicin, and tobramycin.CONCLUSION: S. aureus and P. aeruginosa are found in patients with tubotympanic CSOM and still susceptible to different antibiotic agents. MALDI-TOF MS demonstrate rapid, accurate and robust to detect S. aureus and P. aeruginosa.KEYWORDS: Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, chronic tubotympanic suppurative otitis media

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document