Korrelation der 5-Flucytosin-Resistenz in Candida albicans mit Markerpeak im MALDI-Massenspektrum durch neue Extraktionsmethode

Correlation of 5-flucytosine resistance in Candida albicans with marker peak in MALDI mass spectrum based on new extraction method

by Claudia Maria Sybille Libussa Folba
Doctoral thesis
Date of Examination:2024-03-06
Date of issue:2024-03-06
Advisor:Prof. Dr. Uwe Groß
Referee:Prof. Dr. Uwe Groß
Referee:Prof. Dr. Abdul Rahman Asif
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-10382

 

 

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Abstract

English

Candida albicans is a facultative pathogenic fungus that occurs worldwide and is found in the gastrointestinal tract of the majority of people. In immunocompromised patients, however, it can lead to severe systemic infections. Flucytosine is one of the drugs used to treat these infections, but resistance can occur during treatment. Resistance to flucytosine is due to a point mutation in the FUR1 gene of Candida albicans. Using MALDI-TOF mass spectrometry, Candida albicans can be identified reliably and quickly, but no subtyping based on mass differences in the MALDI spectrum or an association with flucytosine resistance has yet been achieved. The present work shows how a new protocol for sample preparation can be used to visualize mass differences in the MALDI spectrum of Candida albicans, which can be used to classify five groups. Furthermore, it can be shown that the phylogenetic component of flucytosine resistance has a correlate in the MALDI spectrum.
Keywords: Candida albicans; MALDI-TOF MS; Flucytosine; FUR1; MTL; MLST

German

Candida albicans ist ein weltweit vorkommender, fakultativ pathogener Pilz, der bei einem Großteil der Menschen als Kommensal im Gastrointestinaltrakt vorkommt. Bei immunkompromittierten Patienten kann es jedoch zu schweren, systemischen Infektionen kommen. Um diese behandeln zu können, wird unter anderem Flucytosin eingesetzt, allerdings kann es unter der Therapie zu Resistenzen kommen. Die Resistenz gegen Flucytosin ist auf eine Punktmutation im FUR1-Gen von Candida albicans begründet. Mittels MALDI-TOF Massenspektrometrie kann man Candida albicans sicher und schnell identifizieren, jedoch ist bisher keine Subtypisierung anhand von Masseunterschieden im MALDI-Spektrum oder eine Assoziation zur Flucytosin-Resistenz gelungen. In der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, wie mittels eines neuen Protokolls zur Probenpräparation Massenunterschiede im MALDI-Spektrum von Candida albicans sichtbar gemacht werden, anhand derer fünf Gruppen unterschieden werden können. Darüber hinaus kann gezeigt werden, dass die phylogenetische Komponente der Flucytosin-Resistenz ein Korrelat im MALDI-Spektrum hat.
 
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