A ß-galactosidase negative E. coli isolated from a raw milk sample leading to atypical colonies on RAPID’E.coli 2 agar
Atypische Kolonien auf RAPID’E.coli 2 Agar bedingt durch einen ß-Galactosidase negativen E. coli isoliert aus einer Rohmilchprobe
Prof. Dr. Roger Stephan
Institute for Food Safety and Hygiene
Vetsuisse Faculty University of Zurich
Winterthurerstrasse 272
CH-8057 Zurich
Switzerland
stephanr@fsafety.uzh.ch
In recent years, the use of chromogenic media for detection of coliforms and E. coli increases as they allow fast identification of colonies directly on the plate without further confirmation steps. We obtained an atypical strain from a raw milk sample forming bright red colonies on RAPID’E.coli 2 agar, as opposed to the violet coloration characteristic for E. coli, or blue/green coloration characteristic for coliforms. API32E and MALDI-TOF analysis were used to identify isolate 2099 as E. coli. While API ID 32 E analysis resulted in a biochemical profile characteristic for E. coli, isolate 2099 was found to be phenotypically ß-glucuronidase positive but ß-galactosidase negative, which resulted in atypical red coloration of its colonies on RAPID’E.coli 2 agar. In order to elucidate possible causes of the ß-galactosidase negative phenotype, we sequenced the lacZ gene encoding ß-galactosidase. A mutation leading to a premature stop codon at amino acid position 774 was identified, rendering the polypeptide abnormally short and most likely not functional. Considering our findings, not only ß-glucuronidase, but also ß-galactosidase negative E. coli represent a challenge to routine diagnostic procedures screening for E. coli with chromogenic media that rely on detection of ß-glucuronidase and ß-galactosidase activity.
In den letzten Jahren werden für den Nachweis von Coliformen und E. coli vermehrt auch chromogene Medien eingesetzt, die eine schnelle Identifizierung der gewachsenen Kolonien direkt auf den Platten und ohne weitere Bestätigungsschritte ermöglichen. Wir beschreiben hier einen atypischen Stamm, isoliert aus einer Rohmilchprobe, der auf dem RAPID'E. coli 2-Agar im Gegensatz zum typischen violetten Wachstum von E. coli und dem typischen türkisen Wachstum von Coliformen als rote Kolonien wuchsen. Der Stamm 2099 wurde mittels API32E and MALDI-TOF eindeutig als E. coli identifiziert, wobei das Isolat phänotypisch ß-Glucuronidase positiv aber ß-Galactosidase negativ war, was zur atypischen Farbe auf RAPID'E. coli 2-Agar führte. Um die mögliche Ursache für den ß-Galaktosidase-negativen Phänotyp aufzuklären, wurde das lacZ Gen, das die ß-Galactosidase codiert, sequenziert. Die BALST Analyse der Sequenzdaten zeigte eine Mutation, die zu einem vorzeitigen Stopp-Codon an der Aminosäure-Position 774 führt, wodurch das Polypeptid ungewöhnlich kurz und wahrscheinlich nicht funktionsfähig ist. Unsere Ergebnisse zeigen, dass nicht nur ß-Glucuronidase, sondern auch ß-Galactosidase-negative E. coli bei der Verwendung von chromogenen Medien, die auf dem Nachweis der ß-Glucuronidase und ß-Galactosidase Aktivität basieren, eine Herausforderung für die Routinediagnostik darstellen.