DNA-Fingerprinting von Streptococcus pneumoniae mit anschließender Cluster-Analyse

摘要

In this paper we present a newly developed method for the typing of Streptococcus pneumoniae by pulsed-field gel electrophoresis. The protocol for the technical procedure was adapted to the new GenePath Strain Typing System~® which has recently become available. Commercial reagent sets comprising ready-for-use restriction enzymes, proteinases, buffers, culture media and agarose make it possible to perform pul- sed-field gel electrophoresis for the clonal analysis of disease-causing agents. This method for a clear separation of pneumococcal DNA by Sma I or Apa I as restriction enzymes is well reproducible. The resulting fragment patterns are easy to compare visually, but they can also be used for subsequent computer-assisted analyses because of the clear separation of bands. In an exemplary study of 15 penicillin-resistant pneumococcal isolates from Spain and South Africa it could be shown that after gel photo scanning and data analysis by means of a commercial software program (GelCompare~®), a clear and well discriminating cluster analysis is possible for estimating the degree of genetic relationship among the various isolates. This is important and interesting for epidemiological questions as well as for the investigation of nosocomial infections.%Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung wird eine neuentwickelte Methode zur Typisierung von Streptococcus pneumoniae mittels Puls-Feld-Gel-Elektrophorese vorgestellt. Das Arbeitsprotokoll wurde für das erst seit kurzem verfügbare neue GenePath Strain Typing System~® adaptiert, welches mit Hilfe kommerziell erhältlicher Reagenziensätze, die neben den gebrauchsfertigen Restriktionsenzymen, Proteinasen, Puffern und Kulturmedien auch Agarose enthalten, eine standardisierte Puls-Feld-Gel-Elektrophorese für die klonale Analyse von Erregern ermöglicht. Die Methode zur sauberen Trennung restringierter Pneumokokken-DNA durch Sma l oder Apa l ist sehr gut reproduzierbar. Die entstandenen Bandenmuster lassen sich leicht visuell vergleichen, können aber auch aufgrund der klaren Bandentrennung gut für weitergehende Computer-unterstützte Auswertungen genutzt werden. Die Untersuchung 15 Penicillin-resistenter Pneumokokken-lsolate aus Spanien und Südafrika zeigte exemplarisch, daß nach Einscannen des Gelphotos und Bearbeitung der Daten mittels eines kommerziell erhältlichen Softwareprogramms (GelCompar~®) eine anschauliche und gut diskriminierende Clusteranalyse zur Abschätzung des genetischen Verwandtschaftsgrades verschiedener Isolate untereinander durchführbar war. Dies ist sowohl für epidemiologische Fragestellungen als auch für Untersuchungen im Rahmen nosoko-mialer Infektionen von Interesse.