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Journal of Laboratory Medicine

Official Journal of the German Society of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine

Editor-in-Chief: Schuff-Werner, Peter

Editorial Board: Ahmad-Nejad, Parviz / Bidlingmaier, Martin / Karsten, Conrad / Fraunberger, Peter / Ghebremedhin, Beniam / Holdenrieder, Stefan / Kiehntopf, Michael / Klein, Hanns-Georg / Klouche, Mariam / Kohse, Klaus P. / Kratzsch, Jürgen / Luppa, Peter B. / März, Winfried / Nebe, Carl Thomas / Orth, Matthias / Sack, Ulrich / Steimer, Werner / Weber, Bernard / Wieland, Eberhard / Zettl, Uwe K.


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ISSN
2567-9449
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Volume 32, Issue 4

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Aktuelle Verfahren zum Nukleinsäure gestützten Direktnachweis von MRSA / Direct nucleic acid-based detection of MRSA in clinical specimens

Udo Reischl / Thomas Holzmann
Published Online: 2008-07-24 | DOI: https://doi.org/10.1515/JLM.2008.034

Zusammenfassung

In den letzten Jahren ist weltweit eine dramatische Zunahme der Methicillin-Resistenz bei Staphylococcus aureus-Isolaten zu beobachten. Infektionen mit Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA) gehen mit erhöhter Morbidität, Mortalität, längerer Liegedauer und erhöhten Kosten einher. Um eine Ausbreitung dieser resistenten Isolate auf bisher nicht mit MRSA infizierte bzw. kolonisierte Patienten zu verhindern, sind umfangreiche hygienische Maßnahmen notwendig. Je schneller diese Maßnahmen ergriffen werden, desto geringer ist nachweislich auch die Übertragungswahrscheinlichkeit auf andere Patienten. Um das zu erreichen, ist eine rasche Identifizierung von MRSA-Trägern notwendig. Auch neuere kulturbasierte Nachweisverfahren können Ergebnisse meist erst nach 24 Stunden liefern. Mit dem Einsatz von modernen PCR-gestützten Nachweisverfahren eröffnet sich die Möglichkeit einer Befundübermittlung innerhalb weniger Stunden. Die ursprünglichen Testkonzepte, die auf einem getrennten Nachweis des mecA-Gens und verschiedener Marker für S. aureus basieren, haben sich als Kulturbestätigungstest gut bewährt – für den schnellen und aussagekräftigen Direktnachweis von MRSA aus klinischem Probenmaterial sind sie jedoch nur eingeschränkt geeignet. Für diesen Zweck stehen neuerdings innovative Testkonzepte zur Verfügung, die auf dem gezielten Nachweis der Integration eines sogenannten SCCmec-Elements (ein Gencluster, das typischerweise auch das Methicillinresistenz-vermittelnde mecA-Gen beinhaltet) im S. aureus-Genom beruhen. Inzwischen existieren einige kommerzielle Testsysteme sowie eine Vielzahl von eigenentwickelten Testkonzepten, die auf diesem Grundprinzip basieren. Auch wenn hier in der Regel hohe Sensitivitäten (90–100%), Spezifitäten (93–99%) und negativ prädiktive Werte über 95% beobachtet werden, so liegen die positiv prädiktiven Werte meist deutlich niedriger (80–95%). Mit dem zunehmend breiteren Einsatz dieser Testverfahren sind inzwischen auch einige Störgrößen identifiziert worden, die zu falsch positiven oder falsch negativen Ergebnissen führen können. Angesichts dieser Grenzen erscheint nach wie vor eine Kombination aus PCR-gestützten und kulturellen Nachweisverfahren als sinnvoll.

Abstract

Over the past few years, a dramatic increase in methicillin resistance of Staphylococcus aureus (MRSA) isolates has been observed worldwide. Infections due to MRSA cause higher rates of patient morbidity and mortality, longer hospital stays, and higher overall costs. Extensive infection control measures are necessary to prevent patient-to-patient transmission of MRSA. The sooner these infection control measures are taken, the lower is the probability of transmission between patients. Rapid identification of MRSA carriers is the fundamental task required to achieve this goal. Even sophisticated culture-based methods take at least 24 h to provide results. With the use of nucleic acid amplification technology, time-to-result periods of less than 3 h can be achieved under routine conditions. Although the originally developed PCR methods based on separate detection of the mecA gene and different S. aureus-specific markers are useful for molecular identification of MRSA, their diagnostic performance for direct detection of MRSA in clinical specimens is limited. More recently developed methods, which detect the integration event of a so-called SCCmec element (typically harbouring the mecA gene) into the S. aureus genome, are better suited for this purpose. At present, a number of different commercial and in-house PCR assays that rely on this innovative detection strategy are available. Although these assays usually display high levels of sensitivity (90–100%), specificity (93–99%) and positive predictive values (>95%), their negative predictive values are lower (80–95%). With the widespread use of these PCR assays, a number of intrinsic shortcomings have been identified that may lead to either false-positive or false-negative results. Therefore, an elaborate combination of molecular and culture-based methods should be implemented during routine laboratory workup for MRSA detection.

Keywords: Direktnachweis; mecA; Methicillin-resistente Staphylococcus aureus; MRSA; PCR; SCCmec; Direct detection; mecA; Methicillin-resistant Staphylococcus aureus; MRSA; PCR; SCCmec

About the article

Korrespondenz: Priv.-Doz. Dr. Udo Reischl, Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene, Universitätsklinik Regensburg, Franz-Josef-Strauß-Allee 11, D-93053 Regensburg, Deutschland Tel.: +49-941-944-6450 Fax: +49-941-944-6402


Published Online: 2008-07-24

Published in Print: 2008-07-01


Citation Information: LaboratoriumsMedizin, Volume 32, Issue 4, Pages 253–265, ISSN (Online) 1439-0477, ISSN (Print) 0342-3026, DOI: https://doi.org/10.1515/JLM.2008.034.

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