Diagnostic molecular infecții respiratorii bacteriene – testare sindromică

Această analiză se efectuează în anumite centre Synevo, conform următoarelor specificații/ condiții:

• Brăila: recoltarea se efectuează în centrele de recoltare din Brăila, de luni până vineri, în timpul programului de recoltare.
• Galați: recoltarea se efectuează în centrele de recoltare din Galați, de luni până vineri, în timpul programului de recoltare.
• Tecuci: recoltarea se efectuează în centrul de recoltare Tecuci, de luni până vineri, în timpul programului de recoltare.
• Focșani: recoltarea se efectuează în centrul de recoltare Focșani, de luni până vineri, în timpul programului de recoltare.
• Pentru restul țării, recoltarea se efectuează conform programului de recoltare al centrului ales.

Informații generale: Diagnostic molecular infecții respiratorii bacteriene – testare sindromică

Infecțiile bacteriene ale tractului respirator se manifestă în principal sub formă de pneumonie, afecțiune cu morbiditate și mortalitate ridicată în special la copii și vârstnici. Pneumoniile acute sunt clasificate în funcție de etiologie în două grupe: pneumonie acută comunitară (PAC) și pneumonie determinată de infecții asocitate asistentei medicale (IAAM – nozocomiale). În funcție de tabloul clinic, penumoniile au fost împărțite tradițional în pneumonii tipice și atipice.

Pneumonia tipică se caracterizează printr-un debut brusc, febră mare, frisoane, tuse productivă, durere toracică, semne clinice focale, constatări radiografice lobare sau segmentare, leucocitoză și prezența de bacterii pe frotiul colorat Gram din spută, de obicei un singur tip predominant. Pneumoniile tipice sunt în general determinate de bacterii extracelulare, cel mai frecvent întâlnite fiind Streptococcus pneumoniae și Haemophilus influenzae³¹. Streptococcus pneumoniae este responsabil pentru două treimi din toate pneumoniile bacteriene diagnosticate, în timp ce Haemophilus influenzae care poate doar să colonizeze nazofaringele la om³², provoacă o varietate de boli infecțioase, cum ar fi otita medie acută, sinuzita, pneumonie, sepsis sau meningită³³.

Pneumonia atipică este caracterizată de un debut progresiv al simptomelor, febră fără frisoane, tuse uscată, cefalee, mialgie, leucocitoză moderată, infiltrate pulmonare interstițiale vizibile la radiografia toracică și absența bacteriilor la frotiul colorat Gram din spută. Pneumoniile atipice sunt cauzate cel mai frecvent de Chlamydophila pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae și Legionella pneumophila și reprezintă 15-50% din toate cazurile de PAC34. Chlamydophila pneumoniae și Mycoplasma pneumoniae determină o treime din cazurile de PAC la copii, de multe ori fiind identificați simultan la același pacient³⁴. Legionella pneumophila poate determina pneumonii severe cu mortalitate ridicată la pacienții vârstnici, mai ales în prezența comorbidităților³⁵.

Bordetella pertussis determină tusea convulsivă, pneumonie și bronșită la om. Tusea convulsivă este o boală infecțioasă foarte contagioasă răspândită la nivel global cu o prevalență ridicată în rândul sugarilor nevaccinați și este caracterizată de accese de tuse violentă ”tuse măgărească” care, netratată se înrăutățește și poate să dureze și 3 luni³⁶. Simptome foarte asemănătoare tusei convulsive pot fi prezente și în cazul infecțiilor cauzate de specii înrudite de bacterii, precum Bordetella parapertussis, acestea fiind de obicei mai puțin severe³⁷.

Identificarea rapidă și precisă a agenților patogeni este o componentă cheie pentru stabilirea unui prognostic adecvat, facilitarea tratamentului precoce și țintit și pentru limitarea răspândirii infecției prin aplicarea de măsuri specifice imediate. Doar utilizarea tehnicilor clasice de identificare microbiologică (de exemplu cultura) pot întârzia diagnosticul etiologic cu favorizarea utilizării inadecvate de antibiotice. Cu toate acestea, aceste metode nu trebuie sa lipsească din procedura standard de diagnostic deoarece pot oferi informații importante despre caracterele de patogenitate ale agentilor patogeni identificați și constituie primul pas în testarea sensibilității la antiobiotice (antibiograma).

Recomandări de testare:

• persoane la care au debutat brusc simtome ca: febra, tuse, dificultate de respirație
• persoane cu simptome clare de infecție de tract respirator superior sau inferior
• persoane cu simptome respiratorii care au intrat în contact cu pacienți cu boli respiratorii infecțioase
• pacienți cu status imun deprimat la care se observă simptome minime de infecție respiratorie
• copii/ vârstnici la care nu s-a putut clarifica etiologia unei boli respiratorii prin alte metode de diagnostic.

Pregătire pacient – înaintea instituirii oricărui tratament antimicrobian (antiviral sau antibacterian)

Specimen si recipient de recoltare –1) tampon de exsudat nazofaringian recoltat conform procedurilor standard, in recipient special cu mediu de transport; 2) sputa aproximativ 3-5ml recoltata conform procedurilor standard in recipient steril; 3) proba obtinuta in urma lavajului bronhoalveolar recoltata in recipient steril

Stabilitate proba – 3 zile la 2-8°C

Metodă – Multiplex real-time PCR

Interpretarea rezultatelor, limite şi interferenţe

Rezultatele testului se raportează calitativ:

• Nedetectabil = Negativ
• Pozitiv cu comunicarea tipului/ tipurilor de agenți patogeni prezenti în probă.

În cazul Diagnosticului molecular infectii respiratorii bacteriene vor fi analizați următorii agenți patogeni:

• Streptococcus pneumoniae
• Haemophilus
• Chlamydophila pneumoniae
• Mycoplasma pneumoniae
• Legionella pneumophila
• Bordetella pertussis
• Bordetella parapertussis

 Limite și interferențe

Limita de detecție bacterii: 100 copii/ reacție.

Bibliografie:

1.   LaRocque , Ryan E, CDC 2023. Respiratory Infections. Respiratory Infections | CDC Yellow Book 2024
2. Coultas JA, Smyth R, Openshaw PJ. Respiratory syncytial virus (RSV): a scourge from infancy to old age. Thorax. 2019 Oct;74(10):986-993. doi: 10.1136/thoraxjnl-2018-212212. Epub 2019 Aug 5. PMID: 31383776.
3. WHO 2022. Joint statement – Influenza season epidemic kicks off early in Europe as concerns over RSV rise and COVID-19 is still a threat.Joint statement – Influenza season epidemic kicks off early in Europe as concerns over RSV rise and COVID-19 is still a threat (who.int)
4. Xiao X., Newman C., Buesching C.D., Macdonald D.W., Zhou Z.-M. Animal sales from Wuhan wet markets immediately prior to the COVID-19 pandemic. Sci. Rep. 2021;11:11898.
5. WHO 2023. WHO Coronavirus (COVID-19) Dashboard. WHO Coronavirus (COVID-19) Dashboard | WHO Coronavirus (COVID-19) Dashboard With Vaccination Data
6. CDC 2023. SARS-CoV-2 Variant Classifications and Definitions. SARS-CoV-2 Variant Classifications and Definitions (cdc.gov)
7. Jeong H, Lee S, Ko J, Ko M, Seo HW. Identification of conserved regions from 230,163 SARS-CoV-2 genomes and their use in diagnostic PCR primer design. Genes Genomics. 2022 Aug;44(8):899-912. doi: 10.1007/s13258-022-01264-7. Epub 2022 Jun 2. PMID: 35653026; PMCID: PMC9160177
8. Javanian M, Barary M, Ghebrehewet S, Koppolu V, Vasigala V, Ebrahimpour S. A brief review of influenza virus infection. J Med Virol. 2021 Aug;93(8):4638-4646. doi: 10.1002/jmv.26990. Epub 2021 Apr 14. PMID:

9. Macias AE, McElhaney JE, Chaves SS, Nealon J, Nunes MC, Samson SI, Seet BT, Weinke T, Yu H. The disease burden of influenza beyond respiratory illness. Vaccine. 2021 Mar 15;39 Suppl 1:A6-A14. doi: 10.1016/j.vaccine.2020.09.048. Epub 2020 Oct 9. PMID: 33041103; PMCID: PMC7545338.
10. Bammer, , Fukuda, A., Klimov, and N. Cox. in VPD Surveillence Manual (2002).
11. Morens, D. M., Taubenberger, J. K. & Fauci, A. S. Predominant role of bacterial pneumonia as a cause of death in pandemic influenza: implications for pandemic influenza preparedness. J Infect Dis 198, 962–70 (2008).
12. Henrickson, J. Parainfluenza viruses. Clin. Microbiol. Rev. 16, 242–264 (2003).
13. Senchi, K., Matsunaga, S., Hasegawa, H., Kimura, H. & Ryo, A. Development of oligomannose-coated liposome-based nasal vaccine against human parainfluenza virus type 3. Front Microbiol 4, 346 (2013).
14. Lau, S. K. P. et al. Human parainfluenza virus 4 outbreak and the role of diagnostic tests. J. Microbiol. 43, 4515–4521 (2005).
15. Fry, A. M. et al. Seasonal trends of human parainfluenza viral infections: United States, 1990–2004. Clin. Infect. Dis. 43, 1016–1022 (2006).
16. Falsey Current management of parainfluenza pneumonitis in immunocompromised patients: a review. Infect Drug Resist. 2012;5:121-7. doi: 10.2147/IDR.S25874. Epub 2012 Aug 8. PMID: 22893749; PMCID: PMC3418768.
17. Jones, M. S. et al. New adenovirus species found in a patient presenting with gastroenteritis. J. Virol. 81, 5978–5984 (2007).
18. Centers for Disease Control and Prevention. Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Immunization and Respiratory Diseases (NCIRD), Division of Viral Diseases (DVD) Web site. Available at: http://www.cdc.gov/ncidod/dvrd/revb/respiratory/eadfeat.htm.
19. Lenaerts, L., De Clercq, E. & Naesens, L. Clinical features and treatment of adenovirus infections. Rev. Med. Virol. 18, 357–374 (2008).
20. Calder, J. A. M. et al. Adenovirus type 7 genomic-type variant, New York City, 1999. Emerg. Infect. Dis. 10, 149–152 (2004).
21. Metzgar, D. et al. Abrupt emergence of diverse species B adenoviruses at US military recruit training centers. J. Infect. Dis. 196, 1465–1473 (2007).
22. Russell, K. L. et al. Transmission dynamics and prospective environmental sampling of adenovirus in a military recruit setting. J. Infect. Dis. 194, 877–885 (2006).
23. Clementi N, Ghosh S, De Santis M, Castelli M, Criscuolo E, Zanoni I, Clementi M, Mancini N. Viral Respiratory Pathogens and Lung Injury. Clin Microbiol Rev. 2021 Mar 31;34(3):e00103-20. doi: 10.1128/CMR.00103-20. PMID: 33789928; PMCID: PMC8142519.
24. an den Hoogen, B. G. et al. A newly discovered human pneumovirus isolated from young children with respiratory tract disease. Nat Med 7, 719–24 (2001).

25. van der Hoek, et al. Croup is associated with the novel coronavirus NL63. PLoS Med. 2, e240 (2005).
26. VAN DEN HOOGEN, B. G., OSTERHAUS, D. M. E. & FOUCHIER, R. A. M. Clinical impact and diagnosis of human metapneumovirus infection. Pediatr. Infect. Dis. J. 23, S25–S32 (2004).
27. Esper, et al. A 1-year experience with human metapneumovirus in children aged< 5 years. J. Infect. Dis. 189, 1388–1396 (2004).
28. Mohapatra, S. & Boyapalle, S. Epidemiologic, experimental, and clinical links between respiratory syncytial virus infection and asthma. Clin. Microbiol. Rev. 21, 495–504 (2008).
29. Falsey, A. R. & Walsh, E. E. Respiratory syncytial virus infection in adults. Clin. Microbiol. Rev. 13, 371– 384 (2000).
30. Hall, B. Respiratory syncytial virus and parainfluenza virus. N. Engl. J. Med. 344, 1917–1928 (2001).
31. Rider AC, Frazee BW. Community-Acquired Pneumonia. Emerg Med Clin North Am. 2018 Nov;36(4):665- 683. doi: 10.1016/j.emc.2018.07.001. Epub 2018 Sep 6. PMID: 30296998; PMCID: PMC7126690.
32. Garau J, Calbo E. Community-acquired pneumonia. Lancet. (2008) 371:455–8. doi: 10.1016/s0140- 6736(08)60216-0
33. Murphy TF, Brauer AL, Schiffmacher AT, Sethi S. Persistent colonization by Haemophilus influenzae in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. (2004) 170:266–72. doi: 1164/rccm.200403-354OC
34. Dueck NP, Epstein S, Franquet T, Moore CC, Bueno J. Atypical Pneumonia: Definition, Causes, and Imaging Features. Radiographics. 2021 May-Jun;41(3):720-741. doi: 10.1148/rg.2021200131. Epub 2021 Apr
35. PMID: 33835878.
36. Mondino S, Schmidt S, Rolando M, Escoll P, Gomez-Valero L, Buchrieser C. Legionnaires’ Disease: State of the Art Knowledge of Pathogenesis Mechanisms of Legionella. Annu Rev Pathol. 2020 Jan 24;15:439-466. doi: 10.1146/annurev-pathmechdis-012419-032742. Epub 2019 Oct 28. PMID: 31657966.
37. WHO Pertussis. Pertussis (who.int)
38. Belcher T, Dubois V, Rivera-Millot A, Locht C, Jacob-Dubuisson F. Pathogenicity and virulence of Bordetella pertussis and its adaptation to its strictly human host. Virulence. 2021 Dec;12(1):2608-2632. doi: 10.1080/21505594.2021.1980987. PMID: 34590541; PMCID: PMC8489951.