Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması

SARAN, Begüm; YENİCE, Sevinç; Karahan, Zeynep Ceren; AĞIRBAŞLI, Handan; TEKELI, ALPER; AKAN ARIKAN, Özay

Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması

Zeynep Ceren KARAHAN, (Ankara Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye)

Begüm SARAN, (Ankara Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye)

Sevinç YENİCE, (Ankara Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye)

Handan AĞIRBAŞLI, (İstanbul Üniversitesi İstanbul Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, İstanbul, Türkiye)

Özay AKAN ARIKAN, (Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi, İbn i Sina Hastanesi, Merkez Laboratuvarı, Ankara, Türkiye)

FAZIL ALPER TEKELİ (Ankara Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye)

Mikrobiyoloji Bülteni

2 0

Yıl: 2012 Cilt: 46 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 257 - 265 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması

Öz:

Candida albicans, özellikle bağışıklığı baskılanmış konaklarda enfeksiyon etkeni olarak en sık izole edilen fungal patojendir. Uygun enfeksiyon kontrol stratejilerinin geliştirilmesi ve epidemiyolojik veri toplanması açısından, enfeksiyon etkeni olan mikroorganizmaların genotiplendirilmesi önem taşımaktadır. 25S intron analizi, C.albicans suşlarının genotiplendirilmesinde kullanılan kolay ve güvenilir bir yöntem olarak kabul edilmektedir. Bununla birlikte, ayırım gücünün düşük olması, epidemiyolojik araştırmalarda bu yöntemin kullanımını sınırlandırmaktadır. Bu çalışmada, enfeksiyon etkeni olarak izole edilen C.albicans suşlarının polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ile 25S intron analizini takiben, elde edilen PCR ürünlerinin restriksiyon enzim analizine tabi tutulmasıyla ayırım gücü daha yüksek olan bir genotiplendirme sistemi oluşturulması amaçlanmıştır. Bu çalışmaya, çeşitli klinik örneklerden (121 kan, 69 balgam, 36 vajinal akıntı, 26 yara, 8 idrar) enfeksiyon etkeni olarak izole edilmiş 260 adet C.albicans suşu dahil edilmiştir. Tüm izolatlara, PCR ile literatürde belirtildiği şekilde 25S intron analizi uygulanmış ve elde edilen PCR ürünleri HaeIII restriksiyon enzimi ile kesilerek genotiplendirilmiştir. Her iki yöntemin ayırım gücü ayrı ayrı hesaplanmıştır. 25S intron analizi ile 184 (%70.8) izolat genotip A, 42 (%16.2) izolat genotip B ve 34 (%1 izolat da genotip C olarak bulunmuş; yöntemin ayırım gücü 0.46 olarak hesaplanmıştır. PCR ürünlerinin HaeIII ile kesimi sonucunda genotip Ada 10, genotip Bde bir ve genotip Cde beş ayrı kesim paterni (genotip) tespit edilmiş; böylece restriksiyon enzim analizi eklenmesiyle elde edilen genotip sayısı 16ya, yöntemin ayırım gücü de 0.79a yükselmiştir. Farklı genotiplendirme yöntemlerinin birlikte kullanımı, genotip sayısını artırarak ayırım gücünü yükseltmekle birlikte, aynı suşların farklı genotiplere dağılmasıyla sonuçlanabilmekte ve bu durum değerlendirmede güçlüklere neden olabilmektedir. 25S intron analizini takiben HaeIII restriksiyon enzim analizi uygulanması ise, tamamen farklı bir genotiplendirme yöntemi eklenmesine gerek kalmaksızın yöntemin ayırım gücünü yükseltmekte ve yöntemi epidemiyolojik araştırmalar ve klinik izolatların genotiplendirilmesi için daha uygun hale getirmektedir. HaeIII yerine başka enzimlerin kullanılması yöntemin ayırım gücünü daha da yükseltebilir. Bu yöntemle elde edilen genotiplerle hasta özellikleri, klinik veriler, antifungal duyarlılıklar gibi parametreler arasında ilişki olup olmadığını araştırmak için daha detaylı araştırmalar planlanabilir.

Anahtar Kelime: Candida albicans Genotiplendirme teknikleri Polimeraz zincir reaksiyonu İntronlar Restrüksiyon haritası

Konular: Biyoloji Mikrobiyoloji Biyoteknoloji ve Uygulamalı Mikrobiyoloji

25S Intron analysis followed by restriction enzyme digestion performed for genotyping Candida albicans isolates

Öz:

Candida albicans is the most frequently encountered fungal pathogen especially in the immunocompromised hosts. Genotyping clinical microbial isolates is important for obtaining epidemiological data and for establishing appropriate infection control strategies in the hospital setting. 25S intron analysis is an easy and reliable method used for genotyping C.albicans strains. As it has a low discriminatory power, its use is limited in epidemiological studies. In this study, our aim was to genotype clinical C.albicans isolates by using 25S intron analysis followed by restriction enzyme digestion in order to develop a more discriminative genotyping system for C.albicans . A total of 260 clinical C.albicans strains isolated from various infection sites (121 blood, 69 sputum, 36 vaginal discharge, 26 wound, 8 urine samples) were genotyped by 25S intron analysis, and all the products obtained by polymerase chain reaction (PCR) were digested with HaeIII restriction enzyme. Discriminatory power of each method was calcula- ted. Among the isolates 184 (70.8%) were classified as genotype A, 42 (16.2%) as genotype B, and 34 (13%) as genotype C by 25S intron analysis. Discriminatory power of the method was calculated as 0.46. HaeIII restriction of genotype A, B and C isolates produced ten, one, and five restriction patterns (genotypes), respectively. By the addition of restriction enzyme analysis, the number of genotypes obtained was increased to 16, and the discriminatory power of the method to 0.79. Combining different genotyping methods increases the discriminatory power by increasing the number of genotypes obtained. However, there is also a risk to split certain strains in different genotypes by the different methods used and this makes the genotypic evaluation more difficult. On the other hand, combining 25S intron analysis with restriction enzyme analysis increases the discriminatory power without introducing a totally different method, and makes the method more suitable for epidemiological purposes and for genotyping clinical isolates. Different enzymes instead of HaeIII should be tested to evaluate the effect on the discriminatory power. In order to evaluate the relationship between the genotypes obtained by this method and parameters such as patient characteristics, clinical data, and antifungal susceptibilities, more sophisticated studies can be performed.

Anahtar Kelime: Restriction Mapping Candida albicans Genotyping Techniques Polymerase Chain Reaction Introns

Konular: Biyoloji Mikrobiyoloji Biyoteknoloji ve Uygulamalı Mikrobiyoloji

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Bibliyografik

1. Dalle F, Franco N, Lopez J, et al. Comparative genotyping of Candida albicans bloodstream and non blo-odstream isolates at a polymorphic microsattelite locus. J Clin Microbiol 2000; 38(12): 4554-9.
2. Shi WM, Mei XY, Gao F, et al. Analyses of genital Candida albicans infection by rapid microsatellite markers genotyping. Chin Med J 2007; 120(11): 975-80.
3. Tay ST, Chai HC, Na SL, Ng KP. Molecular subtyping of clinical isolates of Candida albicans and identification of Candida dubliniensis in Malaysia. Mycopathologia 2005; 159(3): 325-9.
4. Arendrup MC. Epidemiology of invasive candidiasis. Curr Opin Crit Care 2010; 16(5): 445-52.
5. Chen KW, Lo HJ, Lin YH, Li SY. Comparison of four molecular typing methods to assess genetic relatedness of Candida albicans clinical isolates in Taiwan. J Med Microbiol 2005; 54(Pt3): 249-58.
6. Clemons KV, Feroze F, Holmberg K, Stevens DA. Comparative analysis of genetic variability among Candida albicans isolates from different geographic locales by three genotypic methods. J Clin Microbiol 1997; 35(6): 1332-6.
7. Dassanayake RS, Samaranayake LP. Amplification-based nucleic acid scanning techniques to assess genetic polymorphism in Candida. Crit Rev Microbiol 2003; 29(1): 1-24.
8. Karahan ZC, Güriz H, Ağırbaşlı H, et al. Genotype distribution of Candida albicans isolates by 25S intron analyses with regard to invasiveness. Mycoses 2004; 47(11-12): 465-9.
9. Odds FC, Brown AJ, Gow NA. Candida albicans genome sequence: a platform for genomics in the absence of genetics. Genome Biol 2004; 5(7): 230.
10. Odds FC, Jacobsen MD. Multilocus sequence typing of pathogenic Candida species. Eukaryot Cell 2008; 7(7): 1075-84.
11. Pujol C, Joly S, Lockhart SR, Noel S, Tibayrenc M, Soll DR. Parity among the randomly amplified polymorphic DNA method, multilocus enzyme electrophoresis, and southern blot hybridization with the moderately repetitive DNA probe Ca3 for fingerprinting Candida albicans. J Clin Microbiol 1997; 35(9): 2348-58.
12. Valério HM, Weikert-Oliveira Rde C, Resende MA. Differentiation of Candida species obtained from nosocomial candidemia using RAPD-PCR technique. Rev Soc Bras Med Trop 2006; 39(2): 174-8.
13. McCullough MJ, Clemons KV, Stevens DA. Molecular and phenotypic characterization of genotypic Candida albicans subgroups and comparison with Candida dubliniensis and Candida stellatoidea. J Clin Microbiol 1999; 37(2): 417-21.
14. Soll DR. The ins and outs of DNA fingerprinting the infectious fungi. Clin Microbiol Rev 2000; 13(2): 332-70.
15. Karahan ZC, Akar N. Subtypes of genotype A Candida albicans isolates determined by restriction endonuc- lease and sequence analyses. Microbiol Res 2005; 160(4): 361-6.
16. Kaiser C, Michaelis S, Mitchell A. Methods in Yeast Genetics, pp: 137-47. 1994. Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York.
17. Hunter PR, Gaston MA. Numerical index of the discriminatory ability of typing systems: an application of Simpsons index of diversity. J Clin Microbiol 1988; 26(11): 2465-6.
18. Hattori H, Iwata T, Nakagawa Y, et al. Genotype analysis of Candida albicans isolates obtained from different body locations of patients with superficial candidiasis using PCRs targeting 25S rDNA and ALT repeat sequences of the RPS. J Dermatol Sci 2006; 42(1): 31-46.
19. Qi QG, Hu T, Zhou XD. Frequency, species and molecular characterization of oral Candida in hosts of different age in China. J Oral Pathol Med 2005; 34(6): 352-6.
20. Iwata T, Hattori H, Chibana H, et al. Genotyping of Candida albicanson the basis of polymorphisms of ALT repeats in the repetitive sequence (RPS). J Dermatol Sci 2006; 41(1): 43-54.
21. Garcia-Hermoso D, Cabaret O, Lecellier G, et al. Comparison of microsatellite length polymorphism and multilocus sequence typing for DNA-based typing of Candida albicans. J Clin Microbiol 2007; 45(12): 3958-63.
22. Robles JC, Koreen L, Park S, Perlin DS. Multilocus sequence typing is a reliable alternative method to DNA fingerprinting for discriminating among strains of Candida albicans. J Clin Microbiol 2004; 42(6): 2480-8.
23. Dassanayake RS, Ellepola ANB, Samaranayake YH, Samaranayak LP. Molecular heterogeneity of fluconazole-resistant and -susceptible oral Candida albicans isolates within a single geographic locale. APMIS 2002; 110(4): 315-24.
24. Metzgar D, van Belkum A, Field D, Haubrich R, Wills C. Random amplification of polymorphic DNA and microsatellite genotyping of pre- and posttreatment isolates of Candida spp. from human immunodeficiency virus-infected patients on different fluconazole regimens. J Clin Microbiol 1998; 36(8): 2308-13.
25. Wilson MJ, Williams DW, Forbes MD, Finlay IG, Lewis MA. A molecular epidemiological study of sequential oral isolates of Candida albicans from terminally ill patients. J Oral Pathol Med 2001; 30(4): 206-12.

APA	Karahan Z, SARAN B, YENİCE S, AĞIRBAŞLI H, AKAN ARIKAN Ö, TEKELI A (2012). Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması. , 257 - 265.
Chicago	Karahan Zeynep Ceren,SARAN Begüm,YENİCE Sevinç,AĞIRBAŞLI Handan,AKAN ARIKAN Özay,TEKELI ALPER Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması. (2012): 257 - 265.
MLA	Karahan Zeynep Ceren,SARAN Begüm,YENİCE Sevinç,AĞIRBAŞLI Handan,AKAN ARIKAN Özay,TEKELI ALPER Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması. , 2012, ss.257 - 265.
AMA	Karahan Z,SARAN B,YENİCE S,AĞIRBAŞLI H,AKAN ARIKAN Ö,TEKELI A Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması. . 2012; 257 - 265.
Vancouver	Karahan Z,SARAN B,YENİCE S,AĞIRBAŞLI H,AKAN ARIKAN Ö,TEKELI A Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması. . 2012; 257 - 265.
IEEE	Karahan Z,SARAN B,YENİCE S,AĞIRBAŞLI H,AKAN ARIKAN Ö,TEKELI A "Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması." , ss.257 - 265, 2012.
ISNAD	Karahan, Zeynep Ceren vd. "Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması". (2012), 257-265.

APA	Karahan Z, SARAN B, YENİCE S, AĞIRBAŞLI H, AKAN ARIKAN Ö, TEKELI A (2012). Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması. Mikrobiyoloji Bülteni, 46(2), 257 - 265.
Chicago	Karahan Zeynep Ceren,SARAN Begüm,YENİCE Sevinç,AĞIRBAŞLI Handan,AKAN ARIKAN Özay,TEKELI ALPER Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması. Mikrobiyoloji Bülteni 46, no.2 (2012): 257 - 265.
MLA	Karahan Zeynep Ceren,SARAN Begüm,YENİCE Sevinç,AĞIRBAŞLI Handan,AKAN ARIKAN Özay,TEKELI ALPER Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması. Mikrobiyoloji Bülteni, vol.46, no.2, 2012, ss.257 - 265.
AMA	Karahan Z,SARAN B,YENİCE S,AĞIRBAŞLI H,AKAN ARIKAN Ö,TEKELI A Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması. Mikrobiyoloji Bülteni. 2012; 46(2): 257 - 265.
Vancouver	Karahan Z,SARAN B,YENİCE S,AĞIRBAŞLI H,AKAN ARIKAN Ö,TEKELI A Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması. Mikrobiyoloji Bülteni. 2012; 46(2): 257 - 265.
IEEE	Karahan Z,SARAN B,YENİCE S,AĞIRBAŞLI H,AKAN ARIKAN Ö,TEKELI A "Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması." Mikrobiyoloji Bülteni, 46, ss.257 - 265, 2012.
ISNAD	Karahan, Zeynep Ceren vd. "Candida albicans suşlarının genotiplendirmesinde 25S intron analizini takiben restriksiyon enzim analizi uygulanması". Mikrobiyoloji Bülteni 46/2 (2012), 257-265.