Evaluierung einer neuen PCR-Methode zum spezifischen Nachweis von Klebsiella Oxytoca bei Antibiotika-assoziierter hämorrhagischer Colitis

Einleitung: Klebsiella oxytoca wurde kürzlich als neuer Erreger der Antibiotika-assoziierten hämorrhagischen Colitis (AAHC) beschrieben.[1] Der Nachweis von K. oxytoca mittels Stuhlkultur bei AAHC ist durch das Vorkommen vieler anderer Enterobacteriaceae im Darm mitunter schwierig. Unser Ziel war es daher, einen neuen spezifischen und sensitiven Test für K. oxytoca zu etablieren. Der herkömmliche mikrobiologische Nachweis von K. oxytoca erfolgt mittels API 20E Test (Analytischer-Profil-Index). Beim API 20E Test handelt es sich um ein Testverfahren mit einer Keimidentifizierung anhand von Wahrscheinlichkeitsangaben nach biochemischen Farbreaktionen. Eine für K. oxytoca hochspezifische neue PCR-Methode wurde 2003 von Kovtunovych [2] beschrieben. Das Ziel unserer Studie bezog sich darauf, ob die PCR ein spezifischeres und objektives Nachweisverfahren in der Identifizierung von K. oxytoca verglichen mit dem API 20E darstellt. Methodik: Ein 344-bp großes pehX Gen von K. oxytoca kodiert das Enzym Polygalakturonase. Dieses Enzym spaltet eine Polygalakturonkette von demethoxyliertem Pektin. Diese Fähigkeit ist spezifisch für K. oxytoca und unterscheidet sich von anderen Klebsiella spp.[2] Insgesamt wurden von uns 143 Klebsiella Stämme, die zuvor mit dem API 20 E Test identifiziert wurden, mit den Primerpaaren PEH-C und PEH-D mittels PCR für das pehX Gen getestet. Ergebnisse: Gemäß API 20E waren von den 143 Stämmen 77 K. oxytoca, 64 K. pneumoniae und 2 K. terrigena. Die PCR konnte hingegen nur 68 Stämme als K. oxytoca identifizieren, die restlichen 75 Klebsiella spp. waren nicht K. oxytoca zuzuordnen. Fünf Proben wurden anhand der PCR Ergebnisse als K. oxytoca neu identifiziert. Vierzehn Proben, die nach API 20E Bestimmung vermeintlich K. oxytoca waren, konnten mittels PCR nicht als solche bestätigt werden.

Insgesamt unterscheiden sich die zwei Nachweismethoden in 19 von 143 Stämmen, das entspricht 13%.

In einer zusätzlich durchgeführten Indol-Reaktion dieser 19 diskrepanten Keime korrelierten die Ergebnisse überwiegend mit den API 20E Ergebnissen. Diskussion: Die Aussagekraft dieser PCR ist auf den Nachweis des K. oxytoca spezifischen pehX Gen beschränkt. Eine Zuordnung zu anderen Klebsiella spp. ist mit dieser Methode nicht möglich. Die PCR ist aufgrund der oben beschriebenen Ergebnisse für den Nachweis von K. oxytoca möglicherweise nicht so spezifisch wie bisher beschrieben. Nach den derzeitigen Ergebnissen bleibt weiterhin offen, ob die PCR für K. oxytoca das spezifischere Nachweisverfahren als der API 20E Test darstellt. Ob eine weitere 16S rRNA-Analyse die Spezifität der Nachweisverfahren weiter verbessert, bleibt abzuwarten. Literatur: 1. Högenauer, C., et al., Klebsiella oxytoca as a causative organism of antibiotic-associated hemorrhagic colitis. N Engl J Med, 2006. 355(23): p.2418–26. 2. Kovtunovych, G., et al., Identification of Klebsiella oxytoca using a specific PCR assay targeting the polygalacturonase pehX gene. Res Microbiol, 2003. 154(8): p.587–92