Simultaneous identification and typing of Candida species by MSP-PCR and AFLP: Study of clinical isolates from a Portuguese pediatric hospital - 05/12/07

Doi : 10.1016/j.mycmed.2007.07.003

M.M. Lopes ^a,^⁎ , D. Silva ^b, G. Freitas ^a, R. Tenreiro ^b
^a Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa, Sub-Grupo de Microbiologia, Av. das Forças Armadas, 1600-083 Lisboa, Portugal
^b Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, Centro de Genética e Biologia Molecular e Instituto de Ciência Aplicada e Tecnologia, Edifício ICAT, Campus da FCUL, Campo Grande, 1749-016 Lisboa, Portugal

Corresponding author.

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Abstract

Objectives

To compare the advantages of two methods for Candida species identification, strain differentiation, and epidemiological analysis. Discrimination power, ease of use, and cost are analyzed to determine the clinical practicality and utility of these molecular tools.

Methods

Fifty-one Candida isolates (26 Candida albicans, 18 Candida parapsilosis, and seven Candida tropicalis), collected from 42 different patients and seven healthcare workers in a Portuguese pediatric hospital over a three-year-period, were characterized by microsatellite-PCR (MSP-PCR) and amplified fragment length polymorphism (AFLP).

Results

Both MSP-PCR fingerprints and AFLPs with two distinct primer sets (E-AC/M-CAA and E-AC/M-CAC) showed good identification and typing ability, since the isolates were grouped in well-separated clusters for each species and high values were observed for Simpsonʼs discrimination indices (DI, 0.964-0.987) and Shannon-Weaver (J', 0.930-0.972). Among the combined analyses of MSP-PCR and AFLP data, composite MSP-PCR/AFLP-CAC fingerprinting was seen to be the most discriminating (DI, 0.999; J', 0.976) and in agreement with the separate analyses (over 95% cophenetic correlation). The MSP-PCR/AFLP-CAC typing was thus selected as a simultaneous identification and typing method for Candida isolates.

Conclusions

Using this approach, 38 types were defined among clinical isolates (21 for C. albicans, 12 for C. parapsilosis and five for C. tropicalis), and clonal and epidemiological relationships could be inferred for some groups of isolates.

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Résumé

Objectif

Microsatellite-PCR (MSP-PCR) et AFLP sont comparés pour l'identification d'espèces, la différentiation des souches et l'analyse épidémiologique de Candida. Le pouvoir discriminant, la facilité d'utilisation et le coût sont analysés afin de donner une mesure du caractère pratique et des avantages de l'utilisation de ces outils moléculaires.

Matériels et méthodes

Au total, 51 isolats de Candida sp. (26 Candida albicans, 18 Candida parapsilosis et sept Candida tropicalis), provenant de quarante-deux malades différents et de sept membres du personnel soignant dans un hôpital pédiatrique portugais sur une période de trois ans, sont caractérisés par MSP-PCR et polymorphisme de longueur des fragments d'amplification (AFLP).

Résultats

MSP-PCR et AFLPs avec deux ensembles d'amorces (E-AC/M-CAA et E-AC/M-CAC) montrent une bonne identification et capacité de différentiation, puisque les isolats sont groupés en clusters bien séparés pour chaque espèce de Candida. On a également observé des valeurs élevées pour les indices de discrimination Simpson (DI : 0,964-0,987) et Shannon-Weaver (J' : 0,930-0,972). Parmi les analyses combinées des données de MSP-PCR et d'AFLP, le composé de MSP-PCR/AFLP-CAC s'est avéré le plus discriminent (DI : 0,999 ; J' : 0,976) et conforme aux analyses séparées (corrélation cophenetique>95 %). La combinaison de MSP-PCR/AFLP-CAC semble la plus appropriée pour l'identification et typage des isolats de Candida sp.

Conclusion

En utilisant cette approche, 38 types sont définis parmi les isolats cliniques (21 pour C. albicans, 12 pour C. parapsilosis et cinq pour C. tropicalis) et des rapports clonaux et épidémiologiques pourraient être inférés pour quelques groupes d'isolats.

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Keywords : Candida spp., Identification, Typing, AFLP, MSP-PCR

Mots clés : Candida sp., Identification, Typage, AFLP, MSP-PCR