Titel (eng)

Emergence of terbinafine and azole resistance in dermatophytes: Prevalence in Austria and resistance mechanisms

Autor*in

Hannah Tiefenbrunner

Betreuer*in

Monika Ehling-Schulz

Begutachter*in

Walter Buzina

Mitbetreuer*in

Birgit Willinger

Beschreibung (eng)

Master thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2022

Beschreibung (eng)

Introduction and Aim
Dermatophytes are primary pathogenic, filamentous fungi infecting hair, skin and nails. Within the past six years, a novel terbinafine-resistant dermatophyte species termed Trichophyton indotineae (Trichophyton mentagrophytes ITS genotype VIII), which was first described in India, has spread to Europe, causing an “epidemic-like scenario” of treatment-resistant dermatophytosis. (Martinez-Rossi et al. 2018, Verma et al. 2021c) However, no studies on the prevalence of this species in Austria have been published so far. Therefore, this master thesis aims to assess the occurrence and potential terbinafine resistance mechanisms in strains identified as part of the Trichophyton mentagrophytes/interdigitale species complex in Austria.

Methods
106 dermatophyte strains identified as Trichophyton mentagrophytes (48 strains), Trichophyton interdigitale (48 strains), Trichophyton indotineae (1 strain), or of the Trichophyton mentagrophytes/interdigitale species complex (9 strains) were collected from laboratory test strains and from Austrian clinical isolates over the past 20 years. Antifungal susceptibility testing using the EUCAST microdilution method was performed for the antifungals amorolfine, miconazole, itraconazole, fluconazole, terbinafine, naftifine, griseofulvin and ciclopirox. ERG1 target mutations that cause terbinafine- and possibly naftifine resistance were determined using the DermaGenius® Resistance Multiplex real-time PCR kit (Cat. No. PN-303, PathoNostics, Maastricht, Netherlands) and next-generation sequencing.

Results
All 106 strains featured low amorolfine, itraconazole, miconazole, fluconazole, griseofulvin, and ciclopirox MIC values. While 104 strains showed low terbinafine and naftifine MIC values, two strains had terbinafine/naftifine MIC values of 0.5/0.5 μg/mL and 4/>8 μg/mL, indicating resistance. The PathoNostics DermaGenius® Resistance Multiplex real-time PCR kit and next-generation sequencing confirmed the presence of ERG1 target mutations.

Conclusion
Two isolates featured (highly) elevated MIC values to the two allylamines terbinafine and naftifine. As these strains also feature ERG1 mutations, it is possible that they could be cross-resistant to allylamines based on an ERG1 target mutation. Therefore, although the resistance rate is low, antifungal susceptibility testing should be considered in treatment-resistant cases.

Beschreibung (deu)

Masterarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2022

Beschreibung (deu)

Einleitung und Ziel
Dermatophyten sind primär pathogene Fadenpilze, welche die Haut, Haare und Nägel infizieren. Innerhalb der letzten sechs Jahre hat sich die neuartige, terbinafinresistente Dermatophytenspezies Trichophyton indotineae (Trichophyton mentagrophytes ITS-Genotyp VIII), welche zuerst in Indien beschrieben wurde, bis nach Europa ausgebreitet und verursacht nun eine epidemieartige Welle an therapieresistenten Dermatomykosen. (Martinez-Rossi et al. 2018, Verma et al. 2021c) Da bisher noch keine Prävalenzstudien über resistente Dermatophyten in Österreich durchgeführt wurden, ist das Ziel dieser Masterarbeit, das Vorkommen sowie mögliche Resistenzmutationen im Trichophyton mentagrophytes/interdigitale-Spezieskomplex in Österreich festzustellen.

Methoden
106 Dermatophytenstämme, welche zuvor als Trichophyton mentagrophytes (48 Stämme), Trichophyton interdigitale (48 Stämme), Trichophyton indotineae (1 Stamm), oder als Teil des Trichophyton mentagrophytes/interdigitale-Spezieskomplex (9 Stämme) identifiziert wurden, wurden aus Labor-Teststämmen oder aus österreichischen Patientenisolaten innerhalb der letzten 20 Jahre gesammelt. Antimykotika-Resistenztestungen wurden mithilfe der EUCAST-Mikrodilutionsmethode für die Antimykotika Amorolfin, Miconazol, Itraconazol, Fluconazol, Terbinafin, Naftifin und Ciclopirox durchgeführt. ERG1-Targetmutationen, welche Terbinafin- und möglicherweise auch Naftifinresistenzen hervorrufen, wurden mithilfe des DermaGenius® Resistance Multiplex real-time PCR kit (Cat. No. PN-303, PathoNostics, Maastricht, Niederlande) und Next-Generation Sequencing ermittelt.

Resultate
Alle 106 Dermatophytenstämme wiesen niedrige Amorolfin-, Itraconazol-, Miconazol-, Fluconazol-, Griseofulvin-, und Ciclopirox-MHK-Werte auf. 104 Stämme hatten niedrige Terbinafin- und Naftifin-MHK-Werte, während zwei Stämme erhöhte Terbinafin-/Naftifin-MHK-Werte von 0.5/0.5 μg/mL und 4/>8 μg/mL hatten, welche für eine Resistenz sprechen könnten. Die Präsenz von ERG1-Targetmutationen wurde mithilfe vom PathoNostics DermaGenius® Resistance Multiplex real-time PCR kit und von Next-Generation Sequencing nachgewiesen.

Konklusion
Zwei Isolate, welche (stark) erhöhte MHK-Werte gegen die Allylamine Terbinafin und Naftifin aufwiesen, weisen ERG1-Targetmutationen auf. Da erhöhte Terbinafin- und Naftifin-MHK-Werte stets gemeinsam auftreten, besteht die Möglichkeit, dass ERG1-Targetmutationen Kreuzresistenzen gegen alle Antimykotika der Klasse der Allylamine hervorrufen. Daher sollte die Antimykotika-Resistenztestung in behandlungsresistenten Fällen trotz der niedrigen Resistenzrate in dieser Studie in Erwägung gezogen werden.

Sprache des Objekts

Englisch

Datum

2022

Rechte

© Alle Rechte vorbehalten

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