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Terbinafine susceptibility and genotypic heterogeneity in clinical isolates of Trichophyton mentagrophytes by random amplified polymorphic DNA (RAPD) - 10/03/15

Étude de la sensibilité à la terbinafine par RAPD d’isolats cliniques de Trichophyton mentagrophytes

Doi : 10.1016/j.mycmed.2014.09.001 
M. Alipour a, , N.A. Mozafari b
a Department of microbiology, Karaj branch, Islamic Azad university, Karaj, Iran 
b Department of microbiology, Iran university of medical sciences and health services, Tehran, Iran 

Corresponding author.

Summary

Objective of the study

The four RAPD systems tested in the present study have aimed at investigating DNA fingerprinting of Trichophyton mentagrophytes strains and the correlation between genotyping and antifungal susceptibility to terbinafine.

Patients

Twenty-nine clinical isolates of T. mentagrophytes were recovered from patients suspected of having active dermatophytosis who were referred to the laboratory of medical mycology department in Tehran university. Then, they were subjected to conventional examination by performing direct microscopic examination, culture on primary media, physiological tests.

Materials and methods

The in vitro antifungal susceptibility of twenty-nine T. mentagrophytes isolates against terbinafine was evaluated by modified agar dilution method to determine the minimum inhibitory concentration (MIC). Twenty-one sensitive and eight resistant to terbinafine, were submitted to RAPD using 4 decamer primers (A, B, C, D) with the purpose of encountering a genetic marker to terbinafine sensibility and resistance. The UPGMA-Jaccard's correlation coefficient was used to build up dendogram that could represent clusters of similarity. According to their correlation coefficient, the samples were classified as much related (100%), moderately related (80%) and unrelated (<70%).

Results

All amplifications revealed distinct polymorphic bands and a total of 34 band positions was scored (0/1) for the 4 primers tested. Genetic distances between each of the isolates were calculated and cluster analysis was used to generate a dendrogram showing relationships between them. The combined dendrogram at an average similarity value of 65% grouped all strains into 2 (A, B) groups corresponding to their susceptibility reactions to terbinafine. All susceptible samples were properly grouped, but a few numbers of resistant isolates were also included. Nevertheless, further biochemical and molecular biological studies will be required to fully elucidate the point that resistance might be the result of a mutation in the gene encoding squalene epoxidase in T. mentagrophytes.

Conclusion

This study proved efficacy of applying RAPD molecular technique to complement traditional mycological culture and drug susceptibility tests for accurate and appropriate management of recurrent dermatophytosis and highlights the need for newer antifungals that can combat the emergence of terbinafine-resistant T. mentagrophytes strains.

El texto completo de este artículo está disponible en PDF.

Résumé

L’objectif

La présente étude est consacrée à rechercher une relation entre la résistance à la terbinafine et la parenté génétique des isolats cliniques de Trichophyton mentagrophytes en appliquant une RAPD-PCR.

Les malades

Dans cette étude, nous avons utilisé 29 isolats de T. mentagrophytes obtenus à partir des patients atteints de dermatophytose et conservés au laboratoire de mycologie médicale du département des sciences médicales à l’université de Téhéran. Les identifications ont été affirmées par les examens microscopiques, macroscopiques et les tests biochimies et physiologiques.

Matériels et méthodes

La sensibilité aux médicaments des 39 exemples (isolats) cliniques T. mentagrophytes a été vérifiée en appliquant la méthode de dilution en gélose modifiée et on a désigné la concentration minimale inhibitrice (MIC). Ensuite, en appliquant quatre indices (A, B, C, D), nous avons vérifié la relation éventuelle entre le patron de résistance et de la sensibilité terbinafine avec leur parenté génétique dans 21 épreuves sensibles et 8 épreuves résidentes à la terbinafine. Selon le résultat de la matrice de similitude obtenu par la corrélation UPGMA-Jaccard et l’analyse spiciforme et à l’aide de UPGMA, nous avons tracé le dendrogramme des indices.

Résultats

Tous les indices appliqués ont montré les différents échantillons de polymorphiques. Au total, 34 bandes d’ADN ont été faites pour 29 isolats de T. mentagrophytes. Selon le dendrogramme obtenu avec une valeur moyenne de similarité de 65 %, les isolats sont classifiés en deux catégories (A, B) d’après le patron de sensibilité au Trichophyton. Tous les échantillons sensibles ont été classés correctement, à l’exception de quelques souches résistantes.

Conclusion

La comparaison entre le patron de résistance ou de sensibilité à la terbinafine montre l’existence d’une relation génétique possible pour certains isolats en utilisant la technique RAPD. Cependant, prouver cette allégation a besoin de recherches plus complètes en études moléculaires et biochimiques.

El texto completo de este artículo está disponible en PDF.

Keywords : Random amplified polymorphic DNA technique, Dermatophytosis, Trichophyton mentagrophytes, Terbinafine

Mots clés : ADN polymorphe amplifié (RAPD), Dermatophytosis, Trichophyton mentagrophytes, Terbinafine


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Vol 25 - N° 1

P. e1-e9 - mars 2015 Regresar al número
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