Toen en nu: gebruik van 16S rDNA-gensequencing voor bacteriële identificatie en ontdekking van nieuwe bacteriën in klinische microbiologische laboratoria

In het laatste decennium heeft, als gevolg van het wijdverbreide gebruik van PCR en DNA-sequencing, 16S rDNA-sequencing een centrale rol gespeeld bij de nauwkeurige identificatie van bacteriële isolaten en de ontdekking van nieuwe bacteriën in klinische microbiologische laboratoria. Voor de identificatie van bacteriën is 16S rDNA-sequencing vooral belangrijk in het geval van bacteriën met ongebruikelijke fenotypische profielen, zeldzame bacteriën, traaggroeiende bacteriën, niet kweekbare bacteriën en kweeknegatieve infecties. Niet alleen heeft het inzicht verschaft in de etiologie van infectieziekten, maar het helpt clinici ook bij de keuze van antibiotica en bij het bepalen van de duur van de behandeling en de infectiecontroleprocedures. Met behulp van 16S rDNA-sequencing zijn in de afgelopen 7 jaar van de 21e eeuw (2001-2007) 215 nieuwe bacteriesoorten ontdekt uit menselijke specimens, waarvan 29 tot nieuwe genera behoren. Honderd van de 215 nieuwe soorten, waarvan 15 tot nieuwe geslachten behoren, zijn bij vier of meer personen aangetroffen. Het grootste aantal ontdekte nieuwe soorten behoorde tot de geslachten Mycobacterium (n = 12) en Nocardia (n = 6). De mondholte/tandheelkundige specimens (n = 19) en het maagdarmkanaal (n = 26) waren de belangrijkste plaatsen voor ontdekking en/of reservoirs van nieuwe soorten. Van de 100 nieuwe soorten zijn Streptococcus sinensis, Laribacter hongkongensis, Clostridium hathewayi en Borrelia spielmanii het grondigst gekarakteriseerd, waarbij de reservoirs en transmissieroutes zijn gedocumenteerd, en S. sinensis, L. hongkongensis en C. hathewayi zijn wereldwijd aangetroffen. Een van de grootste hindernissen bij de routinematige toepassing van 16S rDNA-sequencing in klinische microbiologische laboratoria is de automatisering van de technologie. De enige stap die momenteel kan worden geautomatiseerd is de invoer van de 16S rDNA-sequentie van het bacterie-isolaat voor identificatie in een van de softwarepakketten die het resultaat van de identiteit van het isolaat zal genereren op basis van zijn sequentiedatabase. Studies naar de nauwkeurigheid van de softwarepakketten hebben echter zeer uiteenlopende resultaten opgeleverd, en de interpretatie van de resultaten blijft voor de meeste technici, en zelfs voor klinisch microbiologen, moeilijk. Om 16S rDNA sequencing ten volle te benutten in de klinische microbiologie zijn betere richtlijnen nodig voor de interpretatie van de identificatieresultaten, en zijn bijkomende/aanvullende methoden nodig voor bacteriesoorten die niet met zekerheid kunnen worden geïdentificeerd door 16S rDNA sequencing alleen.