Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

 

Anne Riesenberg

Erarbeitung eines standardisierten Verfahrens

zur antimikrobiellen Empfindlichkeitsprüfung

von Rhodococcus equi

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-108438

title (engl.)

Development of a standardised method for the antimicrobial susceptibility testing of Rhodococcus equi

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2016

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/riesenberga_ss16.pdf

abstract (deutsch)

Als Erreger purulenter Bronchopneumonien beim Fohlen ist Rhodococcus equi schon lange bekannt. Da der Erreger beim Fohlen schwerwiegende Erkrankungen hervorruft und auch bei anderen Tierarten und beim Menschen Erkrankungen auslösen kann, ist eine erfolgreiche Therapie der Rhodokokkose von großer Bedeutung. Um einen Therapieerfolg sicherzustellen; sollte der Erreger vor Beginn der Therapie auf seine antimikrobielle Empfindlichkeit getestet werden. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil für das therapeutisch relevante Rifampicin, sowie die ebenfalls häufig verwendeten Makrolide, bereits Isolate mit verminderter Empfindlichkeit beschrieben wurden. Um die Ergebnisse verschiedener Studien zur Empfindlichkeitsbestimmung von R. equi vergleichen zu können, ist es notwendig, die Methodik der Testung zu standardisieren. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden zwei verschiedene in der Literatur beschriebene Medien [CAMHB mit und ohne Zusatz von 2 % (v/v) LHB] zur antimikrobiellen Empfindlichkeitsprüfung von R. equi mittels Bouillon-Mikrodilution für eine vergleichende Empfindlichkeitsprüfung verwendet; die MHK-Werte wurden nach 24 und 48 Stunden abgelesen. Die statistische Auswertung der Ergebnisse wiederholter Empfindlichkeitsprüfungen zeigte, dass bei Verwendung von CAMHB mit 2 % (v/v) LHB und einer Ablesung der MHK-Werte nach 24 Stunden die Wahrscheinlichkeit, homogene MHK-Werte für das gleiche R. equi Isolat zu erzielen, am höchsten ist. Mit dieser Methode wurde die Empfindlichkeit von 200 R. equi Isolaten gegenüber 32 antimikrobiellen Wirkstoffen und Wirkstoff-Kombinationen getestet. Es zeigten nur wenige Isolate erhöhte MHK-Werte für einige Wirkstoffe. Eines dieser Isolate wies für die therapeutisch relevanten Makrolid-Antibiotika Erythromycin, Clarithromycin und Azithromycin moderat erhöhte MHK-Werte auf. Weitere sechs Isolate zeigten eine unterschiedlich stark ausgeprägte verminderte Empfindlichkeit gegenüber Rifampicin. Bei der molekularen Untersuchung letzterer Isolate zeigte sich, dass es zusätzlich zu Mutationen im rpoB-Gen, die dafür bekannt sind, die Empfindlichkeit von verschiedenen Bakterien gegenüber Rifampicin zu vermindern, einen weiteren Mechanismus geben muss, der die Empfindlichkeit von R. equi gegenüber Rifampicin vermindert. Das Ergebnis einer Laborvergleichsuntersuchung, an der 18 deutsche Laboratorien beteiligt waren, bestätigte, dass die von uns publizierte Methode zur antimikrobiellen Empfindlichkeitsprüfung probemlos von den Laboren angewendet werden kann. Die Ergebnisse der MHK-Testung der verschiedenen Labore zeigten eine gute Übereinstimmung. Die antimikrobielle Empfindlichkeitsprüfung mittels Bouillon-Mikrodilution von R. equi in CAMHB + 2 % (v/v) LHB mit Inkubation in aerobem Milieu bei 35 ± 2 °C für 24 h ist eine zuverlässige, praxistaugliche Methode. Sie wurde vom Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) für die Testung von R. equi Isolaten von Tieren anerkannt und stellt nach Aufnahme in das CLSI-Dokument VET06-A die künftige Standardmethode zur Empfindlichkeitsprüfung von R. equi dar.

 

abstract (englisch)

As a causative agent of purulent bronchopneumonia in foals, Rhodococcus equi is known a fairly long time. As the pathogen causes severe infections in foals and is furthermore capable of infecting other animals and humans, a successful therapy is of utmost importance. To ensure therapeutical success the pathogen should be tested for antimicrobial resistance before starting the treatment. This is of particular importance since isolates with a reduced susceptibility have been reported previously for the therapeutically relevant drug rifampicin as well as for the commonly used macrolides. In order to allow a comparison of the results from different studies, it is necessary to standardize the antimicrobial susceptibility testing of R. equi. To achieve this goal, two media that were described in literature (CAMHB with and without supplementation with 2 % (v/v) LHB) were used for antimicrobial susceptibility testing of R. equi via broth microdilution; MIC values were read after 24 and 48 hours. Statistical analysis of repeated susceptibility testing showed, that the probability to achieve homogenous MIC values was highest when using CAMHB with 2 % (v/v) LHB and reading the MIC values after 24 hours. With this method we determined the susceptibility of 200 R. equi isolates against 32 antimicrobial agents and combinations of agents. Only few isolates showed elevated MIC values for one or few antimicrobial agents. One of these isolates displayed moderately elevated MIC values against erythromycin, clarithromycin and azithromycin. Further six isolates showed a reduced susceptibility to rifampicin. Investigation of the molecular background of these six isolates showed, that in addition to mutations in the rpoB-gene, that are well-known for their influence on the susceptibility of different bacteria against rifampicin, there must be an additional mechanism that influences the susceptibility of R. equi to rifampicin. The results of an interlaboratory test, in which 18 German laboratories participated, confirmed that our standardized method for the antimicrobial susceptibility testing of R. equi could be applied without any problems and the results of the MIC testing showed a good concordance. The antimicrobial susceptibility testing of R. equi via broth microdilution using CAMHB + 2 % (v/v) LHB and incubation in an aerobic atmosphere at 35 ± 2 °C für 24 hours is a reliable and applicable method. It has been approved by the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) for testing of R. equi from animal origin, will be included in the forthcoming CLSI-document Vet06-A and will therefore become the future standard method for antimicrobial susceptibility testing of R. equi.

 

keywords

Rhodococcus equi, Empfindlichkeitstestung, Mikrodilution, Rhodococcus equi, susceptibility testing, microdilution

kb

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