en English is Íslenska

Thesis University of Iceland > Heilbrigðisvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Heilbrigðisvísindasvið >

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1946/18346

Title: 
  • is Erfðafræðilegur fjölbreytileiki Haemophilus influenzae meðal bera- og sjúkdómsvaldandi stofna á Íslandi 2012
  • Genetic diversity of Haemophilus influenzae isolated from infections and healthy carriers in Iceland 2012
Submitted: 
  • June 2014
Abstract: 
  • is

    Haemophilus influenzae (Hi) eru Gram neikvæðir stafir sem finnast í efri loftvegum manna. Hi getur bæði dvalið einkennalaust í nefkoki manna (berar), og orsakað sýkingar, þá sérstaklega þegar ónæmisvarnir hýsilsins eru skertar. Hi eru flokkaðir eftir tilvist fjölsykruhjúps, sex hjúpgerðum hefur verið lýst; a, b, c, d, e og f. Genamengi hjúpaðra Hi sýnir lítinn breytileika innan hverrar hjúpgerðar. Hjúplausir Hi (NTHi) hafa engan fjölsykruhjúp og er genamengi þeirra mjög fjölbreytt. H. haemolyticus finnst einnig í efri loftvegum manna en er almennt ekki álitinn sýkingarvaldur. Genamengi H. haemolyticus er líkt genamengi NTHi. Ein mest notaða aðferðin til að greina á milli þessara tveggja tegunda er myndun H. haemolyticus á beta hemólýsu á blóðagar. Erfðafræðilegar greiningar hafa sýnt að H. haemolyticus stofnar mynda ekki allir beta hemólýsu og þar af leiðandi hafa óhemólýtískir H. haemolyticus verið misgreindir sem NTHi bæði meðal bera og sjúkdómsvaldandi stofna.
    Bóluefnið Synflorix gegn 10 hjúpgerðum pneumókokka var innleitt í ungbarnabólusetningar á Íslandi 1. janúar 2011. Prótein D frá Hi er notað sem burðarprótein í bóluefninu og hafa rannsóknir sýnt að prótein D hvetji til ónæmissvars gegn Hi ásamt hjúpgerðum pneumókokka sem það ber.
    Markmið rannsóknarinnar voru að kanna hlutfall H. haemolyticus og hjúpaðra Hi með PCR ásamt því að skoða genetískan fjölbreytileika Hi meðal 511 stofna sem áður höfðu verið greindir sem Hi úr klínískum sýnum á Sýklafræðideild Landspítalans 2012. Einnig voru allir 286 Hi stofnar sem ræktuðust úr nefkokssýnum leikskólabarna á höfðuborgarsvæðinu í mars 2012 með í rannsókninni. PFGE var gert á alls 303 stofnum, meðal stofna frá innsendum sýnum voru 110 stofnar sem orsökuðu eyrnasýkingar, 39 stofnar sem orsökuðu aðrar sýkingar, 10 stofnar úr nef og nefkokssýnum og meðal stofna frá leikskólabörnum var annar hver stofn greindur, alls 144.
    PCR aðferð til aðgreiningar á Hi og H. haemolyticus var notuð til að leita að tilvist fucK og hpd genanna sem bæði eru vel varðveitt meðal Hi en eiga ekki að vera í H. haemolyticus. Sýndi aðferðin að enginn H. haemolyticus var meðal stofnanna. Hjúpgreining á Hi með PCR sýndi að einn hjúpaður stofn var meðal innsendu sýnanna, var hann af hjúpgerð e (0.2%) og meðal sýna frá leikskólabörnum voru tveir stofnar af hjúpgerð e (0.7%) og þrír af hjúpgerð f (1.1%). Af þeim 303 stofnum sem greindir voru með PFGE mynduðu 254 þeirra 72 PFGE klóna og 49 voru einfarar. PFGE klónar sem innihéldu sjö eða fleiri stofna voru aðeins níu talsins. Stofn af hjúpgerð f sýndi samskonar bandamunstur í PFGE og þrír NTHi stofnar og annar stofn af hjúpgerð f var í sama PFGE klón og tveir stofnar af hjúpgerð e. MLST gaf 10 týpur meðal 12 stofna þar af var ein ný sem ekki hefur verið lýst áður.
    Hlutfall H. haemolyticus er lægra hér á landi miðað við önnur lönd. Möguleg skýring er mismunur á hefðbundnum greiningaraðferðum sem eru notaðar. Hlutfall hjúpaðra Hi er svipað og í erlendum rannsóknum. PFGE greiningin sýndi mikinn fjölbreytileika meðal Hi stofna og er það líkt niðurstöðum annarra sambærilegra rannsókna. Í rannsókninni sást að margir PFGE klónanna innihéldu bæði berastofna (frá leikskólabörnum) og sjúkdómsvaldandi stofna frá ýmsum sýnatökustöðum. Er þetta birtingarmynd þess að ónæmiskerfi hýsilsins er mikill áhrifavaldur þess hvaða stofnar sýkja hýsilinn þar sem stofnar af sama PFGE klóni eru ekki bara að valda sýkingum heldur finnast líka í einkennalausum berum. MLST greining sýndi einnig mikinn fjölbreytileika. Frekari rannsóknir á hjúpgerðum e, f og NTHi stofnunum sem voru annaðhvort með eins bandamunstur eða flokkuðust saman í PFGE klóna eru mikilvægar. Heilgenaraðgreining væri þar besti kosturinn.
    Niðurstöður þessarar rannsóknar skapa þekkingagrunn á erfðafræðilegum fjölbreytileika Hi áður en möguleg áhrif Synflorix bólusetninganna á Hi koma fram.

  • Haemophilus influenzae (Hi) is a common colonizer in humans. In carriage Hi resides asymptomatically in the human respiratory tract. Because Hi can be an opportunistic pathogen, it may cause infections in the respiratory tract and sometimes cause invasive diseases especially in immunosuppressed hosts. Hi is either with a polysaccharide capsule (serotype a, b, c, d, e and f) that have a clonal population structure, or without a capsule (nontypable, NTHi) that have a non-clonal population structure. Haemophilus haemolyticus also resides in the human nasopharynx and is normally not considered pathogenic. The genome of H. haemolyticus is similar to the genome of NTHi. Genotypic methods show that not all H. haemolyticus produce hemolysis on blood agar (the most used differentiation method between the species) and that non-hemolytic H. haemolyticus have previously been misidentified as NTHi, both among carriage and disease causing isolates.
    The Synflorix vaccine against 10 pneumococcus serotypes has been a part of the childhood vaccination program in Iceland since January 1st 2011. Protein D from Hi is used as a conjugate in the vaccine. Studies have shown that Protein D as a carrier for pneumococcal polysaccharides also induces some immune response against Hi.
    The objectives of this study were to examine the percentage of H. haemolyticus and capsulated Hi and to examine the genetic diversity of Hi among 511 isolates isolated from clinical samples sent to the Department of Microbiology, Landspitali in the year 2012, and all 286 Hi isolated from children’s nasopharyngeal samples collected at day care centers (DCCs) in March the same year. The isolates had previously been identified as Hi or Haemophilus spp. with phenotypic methods. PFGE was done on 303 isolates, 110 isolates causing ear infections, 39 isolates considered causing other infections, 10 nasopharyngeal and nasal swab isolates and every other isolate from carriage samples, 144 in total.
    PCR method identifying the fuck and hpd genes of Hi showed no H. haemolyticus among all the isolates (n=797). Results from Multiplex PCR for serotyping showed one capsulated isolate, of serotype e (0.2%), among the clinical isolates, and two serotype e (0.7%) and three serotype f (1.1%) among the isolates from DCCs. Of the 303 isolates typed with PFGE, 254 isolate formed 72 PFGE clones and 49 isolates were singletons. Isolates from two or more different specimen types were found in 45 PFGE clones. Nine PFGE clones contained seven or more isolates. One serotype f isolate had identical PFGE band pattern as three NTHi isolates and another serotype f isolate grouped in the same PFGE clone as two serotype e isolates. A total of 10 different ST’s were found among 12 isolates, thereof one new ST that had not been previously recognized.
    The percentage H. haemolyticus is lower compared to other studies, possibly because of different phenotypic identification methods. The percentage of capsulated Hi is consistent to results of other studies. The high genetic diversity apparent in PFGE has been reported in other studies. Many of the PFGE clones contained isolates from different specimen types underlining the fact that the host’s immune defenses play a large role in what strains cause disease. MLST results were in accordance to findings of other laboratories. Further analysis of the serotypes e, f and NTHi isolates that were either identical or in the same PFGE clone are needed, preferably with whole genome sequencing. The results of this study create a baseline on the diversity of Hi before possible vaccine effect of the Synflorix vaccine on Hi will take place.

Accepted: 
  • May 21, 2014
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/18346


Files in This Item:
Filename Size VisibilityDescriptionFormat 
Jana Birta Björnsdóttir MS ritgerð.pdf3.86 MBOpenHeildartextiPDFView/Open