Ganze Genom-Sequenzierung von Candida Glabrata für Erkennung von Markierungen von Antimykotika Resistenz

Chayanika Biswas; Sharon C-A. Chen; Catriona Halliday; Elena Martinez; Rebecca J. Rockett; Qinning Wang; Verlaine J. Timms; Rajat Dhakal; Rosemarie Sadsad; Karina J. Kennedy; Geoffrey Playford; Deborah J. Marriott; Monica A. Slavin; Tania C. Sorrell; Vitali Sintchenko

doi:10.3791/56714

Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

Ganze Genom-Sequenzierung von Candida Glabrata für Erkennung von Markierungen von Antimykotika Resistenz

12.1K Ansichten

⸱

DOI:

10.3791/56714

⸱

28. Dezember 2017

Chayanika Biswas^*¹ , Sharon C-A. Chen^*¹^,²^,³ , Catriona Halliday¹^,² , Elena Martinez¹ , Rebecca J. Rockett¹ , Qinning Wang¹ , Verlaine J. Timms¹ , Rajat Dhakal¹ , Rosemarie Sadsad¹ , Karina J. Kennedy⁴ , Geoffrey Playford⁴^,⁵ , Deborah J. Marriott⁶ , Monica A. Slavin⁷ , Tania C. Sorrell¹^,³ , Vitali Sintchenko¹^,²^,³

¹Centre for Infectious Diseases and Microbiology-Public Health, Westmead Hospital, ²Centre for Infectious Diseases and Microbiology Laboratory Services, ICPMR, ³Marie Bashir Institute for Infectious Diseases and Biosecurity, The University of Sydney, ⁴Department of Microbiology and Infectious Diseases, Canberra Hospital and Health Services, Australian National University Medical School, ⁵Infection Management Services, Australian National University Medical School, ⁶Department of Microbiology and Infectious Diseases, St. Vincent's Hospital, ⁷Department of Infectious Diseases, Peter MacCallum Cancer Centre

^* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Diese Studie implementiert kompletten Genoms für die Analyse von Mutationen in Genen konferieren antimykotische Resistenzen in Candida Glabrata. Resistent gegen Echinocandine, Azole und 5-Flucytosine, C. Glabrata Isolate wurden sequenziert, um die Methodik zu veranschaulichen. Profile der Anfälligkeit der Isolate korreliert mit Vorhandensein oder Fehlen von spezifischen Mutation Muster in den Genen.

Zusammenfassung

Candida Glabrata erwerben rasch Mutationen, die zu Resistenzen, vor allem Azole und Echinocandine führen. Identifizierung von genetischen Mutationen ist wichtig, da Widerstand erkannt, dass in-vitro- oft mit klinischen Versagen korreliert werden können. Wir untersuchten die Machbarkeit der Verwendung von kompletten Genoms (WGS) für genomweite Analyse von Antimykotika Resistenzen in C. Glabrata. Das Ziel war Torecognize Enabler und Hindernisse bei der Umsetzung WGS und seine Effektivität zu messen. Dieses Papier beschreibt die wichtigsten Qualitätskontrolle Checkpoints und wesentliche Bestandteile der WGS Methodik, genetische Marker, die mit verringerte Empfänglichkeit gegenüber Antimykotika zu untersuchen. Er schätzt auch die Genauigkeit der Datenanalyse und Zug-um-Zeit der Erprobung.

Phänotypische Anfälligkeit von 12 klinische und ein ATCC Stamm von C. Glabrata wurde durch antimykotische Empfindlichkeitsprüfungen ermittelt. Diese enthalten drei isolieren Paare aus drei Patienten, die Anstieg der Droge minimalen inhibitorischen Konzentration entwickelt. Zwei Paare die zweite jedes Paar entwickelt Resistenz gegen Echinocandine isolieren. Das zweite Isolat des dritten Paares entwickelt Resistenz gegen 5-Flucytosine. Die restlichen bestehend anfällig und Azole resistente Isolate. Single-Nukleotid-Polymorphismen (SNPs) in Verbindung mit Echinocandin, Azole und 5-Flucytosine Widerstand Gene wurden in resistenten Isolate durch WGS mit der nächsten Generation-Sequenzierung bestätigt. Non-Synonyme SNPs in antimykotische Widerstand Gene wie FKS1, FKS2, CgPDR1, CgCDR1 und FCY2 wurden identifiziert. Alles in allem, durchschnittlich 98 % des WGS lautet C. Glabrata Isolate auf das Referenz-Genom mit ca. 75-fold lesen Sie Tiefe Abdeckung abgebildet. Die Turnaround-Zeit und die Kosten waren vergleichbar mit Sanger Sequenzierung.

Zusammenfassend war WGS von C. Glabrata möglich bei der Aufdeckung klinisch signifikanten Genmutationen, die Resistenz gegen verschiedene Antimykotika Medikamentenklassen ohne die Notwendigkeit für mehrere PCR/DNA Sequenzierung Reaktionen beteiligt. Dies ist einen positiven Schritt hin zu WGS Fähigkeit im klinischen Labor für simultane Detektion von Antimykotika Widerstand Verleihung Substitutionen.

Einleitung

Candida Glabrata ist eine zunehmend auftretende Erreger mit Bedeutung als eine Art, der Widerstand der azole sowie in jüngerer Zeit, die Echinocandine¹^,²^,³aufweist. Im Gegensatz zu den diploiden C. Albicanskönnen die haploide Genom von C. Glabrata Mutationen zu erwerben und entwickeln Multi-Resistenzen leichter. Co-Resistenz an beide Substanzklassen wurde auch berichtet,⁴. Daher ist frühzeitige Bewertung der pilzbefallverhütende Anfälligkeit und Erkennung von Resistenzen in C. Glabrata entscheidend für die richtige u....