Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorLindstedt, Bjørn-Arne
dc.contributor.advisorØstlie, Hilde Marit
dc.contributor.authorZhi, Yvonne Yiwen
dc.coverage.spatialNorway, Åsen_US
dc.date.accessioned2020-03-16T09:49:09Z
dc.date.available2020-03-16T09:49:09Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11250/2646896
dc.description.abstractBackground: The abuse of antibiotics has become a global issue which leads to the development and spread of antibiotic resistance (AR) bacteria in the environment. β-lactams are the most commonly used antibiotic group. This explains the existence of many Gram-negative bacteria from the Enterobacteriaceae family which have developed an extended-spectrum β-lactamase (ESBL) that can inactivate β-lactam antibiotics. Purpose: In this master's thesis we investigated the presence of ESBL-producing bacteria in the aquatic environment surrounding Norwegian University of Life Sciences (NMBU) campus in Ås. The main purpose of the study is to identify the species of AR bacteria and to reveal their genetic mechanism for AR. Methods: Water samples were taken from the lakes surrounding NMBU. Samples were filtered and transferred to selective chromogenic dishes ("Brilliance ™ ESBL" and "Brilliance ™ CRE") to promote the growth of ESBL-producing bacteria. Polymerase chain reaction (PCR) with multiplex and single plex were run to detect resistance genes encoding ESBL. Sanger and Illumina sequencing were performed to identify bacteria species and genes that responsible for AR. An antibiotic sensitivity test (AST) was performed on two selected bacteria strains to confirm their resistance to different types of antibiotics. Results: A total number of 10 AR bacterial isolates were selected for further analyses. One bacterial isolate from "Brilliance ™ ESBL" was identified as Pseudomonas spp. The bacteria showed positive bands for primer CAU-1 by single-site PCR, but no β-lactamase gene (bla) was identified by Illumina sequencing. However, many genes encoding efflux pumps were found in the bacteria genome. The AST has shown that the bacteria was resistant to ampicillin and trimethoprim. Another selected bacterium was identified as Herbaspirillum spp which grew on "Brilliance ™ CRE". AST showed that the bacterium was resistant to colistin and sensitive to β-lactam antibiotics. Genes encoding blaTOHO-1-like, blaHcpA and many efflux pumps were identified in Herbaspirillum spp. TOHO-1 was a class A-β-lactamase which has not be identified previously. Furthermore, it may be inducible when β-lactam antibiotics exist in the environment. Conclusion: The study has identified many different species of AR bacteria in the water surrounding NMBU. In addition, we also identified a class A β-lactamase in Herbaspirillum spp. which can be induced by β-lactam antibiotics. Further research was required to study and prevent the spread of AR.en_US
dc.description.abstractBakgrunn: Misbruk og overbruk av antibiotika har ført til utvikling og spredning av antibiotikaresistens (AR). Dette er et økende globalt problem som utgjør en stor helsetrussel. Blant antibiotika er β-laktamer den mest vanlige brukte antibiotikagruppen, derfor har mange Gram-negative bakterier fra Enterobacteriaceae familie utviklet β-laktamase med utvidet spektrum (ESBL) som inaktiverer β-laktamantibiotika. Dessuten kan AR spre seg ved at disse bakteriene smitter mellom bl. andre bakterier, dyr og miljø. Hensikt: Formålet med denne masteroppgaven var å undersøke tilstedeværelse av ESBL-produserende bakterier i akvatiskmiljø fordi det har vært lite fokus på forekomst og spredning av AR i akvatiskmiljøet. Dette er med på å bidra til et helhetlig kunnskap om utbredelse av AR i hele økosystem. Metode: Vannprøver hentet fra Norges miljø- og biovitenskapelige universitet ble først filtrert og overført til selektive kromogene skåler («Brilliance™ ESBL» og «Brilliance™ CRE») for å fremme vekst av ESBL-produserende bakterier. Videre ble det kjørt multipleks og singelpleks «polymerase chain reaction» (PCR) for detektering av resistensgener som koder for ESBL. Det ble også utført Sanger- og Illumina-sekvensering for identifisering av bakterier, hvorav Illumina-sekvenseringen også kunne påvise alle resistensgener i bakterienes genomer. Til slutt ble det gjort en antibiotika sensitivitetstest (AST) på to utvalgte bakterier for å undersøke bakterienes motstandsdyktighet mot ulike typer antibiotika. Resultater: Blant 10 undersøkte bakterieisolater vokste 1 bakterieisolat på «Brilliance™ ESBL» som ble senere identifisert som Pseudomonas spp. ved Sanger-sekvenseringen for 16S rRNA. Bakterien viste positivt bånd for primer CAU-1 ved singelpleks PCR, men ved Illumina-sekvenseringen ble det ikke detektert noe gener som koder for β-laktamase (bla). Det ble derimot funnet mange gener som koder for efflukspumper i bakteriens genomet. Gjennom AST ble det påvist at bakterien var resistent mot ampicillin og trimetoprim. Den andre utvalgte bakterien var Herbaspirillum spp. og vokste på «Brilliance™ CRE». AST viste at bakterien var resistent mot kolistin og var følsomme mot β-laktamantibiotika, men etter Illumina-sekvensering ble TOHO-1 lignende gen og blaHcpA annotert av PROKKA i tillegg til noe efflukspumper. TOHO-1 var en ny klasse A-β-laktamase fordi det ikke finnes helt identiske β-laktamase registrert i noen databaser. Dessuten er den muligens en induserbar β-laktamase, da den var følsomme mot β-laktamantibiotika men vokste på «Brilliance™ CRE». Konklusjon: Studien viste at det fantes multiresistente bakterier der prøvene ble hentet. Resultatene er foruroligende med tanke på et funn med ny type induserbar β-laktamase og var samtidig kolistin-resistent. Dette tydet på at AR er under utvikling. Videre forskning var derfor nødvendig for å forebygge ytterligere spredning av AR.en_US
dc.language.isonoben_US
dc.publisherNorwegian University of Life Sciences, Åsen_US
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internasjonal*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.no*
dc.subjectESBLen_US
dc.subjectAntibiotikaresistensen_US
dc.subjectAntibiotic resistanceen_US
dc.subjectBeta-lactamaseen_US
dc.subjectBeta-laktamaseen_US
dc.titleFunn av en kolistin-resistent bakterie, med en mulig induserbar klasse A-β-laktamase isolert fra utendørs miljøen_US
dc.title.alternativeA colistin-resistant bacterium isolated from an outdoor environment, possibly carrying an inducible class A β-lactamaseen_US
dc.typeMaster thesisen_US
dc.source.pagenumber82en_US
dc.description.localcodeM-MATen_US


Tilhørende fil(er)

Thumbnail

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel

Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internasjonal
Med mindre annet er angitt, så er denne innførselen lisensiert som Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internasjonal