Postavení celogenomového sekvenování v epidemiologii infekcí spojených s nemocniční péčí - zkušenosti z FN Brno

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F65269705%3A_____%2F19%3A00071499" target="_blank" >RIV/65269705:_____/19:00071499 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://kmine.bpp.cz/cs/" target="_blank" >https://kmine.bpp.cz/cs/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Postavení celogenomového sekvenování v epidemiologii infekcí spojených s nemocniční péčí - zkušenosti z FN Brno

Popis výsledku v původním jazyce

Cíl studie: Celogenomové sekvenování WGS se stává stále přístupnějším také pro klinické mikrobiologické laboratoře. Díky schopnosti rozlišit bakteriální kmeny na úrovni jednotlivých nukleotidů se uplatňuje především při uplatnění outbreaků. Cílem této studie bylo stanovit pozici WGS v rutinní epidemiologii a jeho přínos ve srovnání s méně náročnými typizačními metodami. Metody: 922 izolátů Klebsiella pneumoniae produkujících širokospektré β-laktamázy (ESBL-KPN) a 223 izolátů vankomycin rezistentních Enterococcus faecium (VRE) bylo typizováno pomocí mini-MLST. 46 ESBL-KPN a 72 VRE izolátů bylo nadále sekvenováno pomocí WGS. Ze získaných dat byla provedena analýza jednonukleotidových záměn (SNV). Dále byla u vybraných izolátů provedena rep-PCR a MLST. Výsledky: Izoláty ESBL-KPN byly pomocí mini-MLST rozděleny do 38 tacích typů (MeIT), izoláty VRE do 5 MeITů. Jednomu MeITu u ESBL-KPN odpovídal vždy jeden ST, u VRE nevíce rozšířený MeIT55 (91 %) odpovídal třem různým ST. Na základě WGS dat byla zjištěna vysoká klonalita populace ESBL-KPN v rámci jednotlivých ST (0-58 SNV) v čase i napříč odděleními. U VRE byly rozdíly v rámci ST výrazně vyšší (14-3310 SNV). Pomocí Rep-PCR bylo možné u vybraných MeITů ESBL-KPN rozlišit 2 (u 5 MeITů) a 3 (u 2 MeITů) rep-profily. Pro VRE neukázaly mini-MLST ani rep-PCR dostatečnou rozlišovací schopnost. Závěry: WGS umožňuje analyzovat bakteriální populace na úrovni celého genomu s maximálním možným rozlišením. Tyto znalosti lze využít při epidemiologickém šetření a doplnit tak výsledky získané rychlejšími, levnějšími a méně náročnými typizačními metodami, jako je například rep-PCR nebo mini-MLST, vhodnými pro rutinní použití u velkého množství izolátů. Významnou roli má WGS při řešení outbreaků a hledání cest přenosu. Finanční náklady a náročné zpracování dat ovšem stále bráni v jeho implementaci do běžné rutinní praxe.

Název v anglickém jazyce

Position of genome-wide sequencing in epidemiology of hospital-associated infections - experience from the University Hospital Brno

Popis výsledku anglicky

Aim: Whole genome sequencing of WGS is becoming more and more accessible also for clinical microbiological laboratories. Thanks to the ability to distinguish bacterial strains at the level of individual nucleotides, it is used mainly in the application of outbreaks. The aim of this study was to determine the position of WGS in routine epidemiology and its benefits compared to less demanding typing methods. Methods: 922 isolates of broad-spectrum β-lactamase-producing Klebsiella pneumoniae (ESBL-KPN) and 223 isolates of vancomycin-resistant Enterococcus faecium (VRE) were typed using mini-MLST. 46 ESBL-KPN and 72 VRE isolates were further sequenced using WGS. From the obtained data, single nucleotide substitution (SNV) analysis was performed. In addition, rep-PCR and MLST were performed on selected isolates. Results: ESBL-KPN isolates were divided into 38 melting types (MeIT) using mini-MLST, VRE isolates up to 5 MeIT. One ST at ESBL-KPN always corresponded to one ST, at VRE the most common MeIT55 (91%) corresponded to three different STs. Based on WGS data, a high clonality of the ESBL-KPN population was found within individual ST (0-58 SNV) over time and across departments. For VRE, the differences within ST were significantly higher (14-3310 SNV). Using Rep-PCR, it was possible to distinguish 2 (in 5 MeIT) and 3 (in 2 MeIT) rep-profiles in selected MeBLs ESBL-KPN. For VRE, neither mini-MLST nor rep-PCR showed sufficient resolution. Conclusions: WGS allows to analyze bacterial populations at the level of the whole genome with the maximum possible resolution. This knowledge can be used in epidemiological investigations to complement the results obtained by faster, cheaper and less demanding typing methods, such as rep-PCR or mini-MLST, suitable for routine use in a large number of isolates. WGS has an important role in solving outbreaks and finding transmission paths. However, financial costs and demanding data processing still hinder its implementation into common routine practice.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

10606 - Microbiology

Projekt

<a href="/cs/project/GA17-01821S" target="_blank" >GA17-01821S: Výkonnostní techniky pro sestavování a anotaci bakteriálního genomu využívající číslicové zpracování genomických signálů</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů