PCR Múltiple en infecciones gastrointestinales
:
Diagnóstico microbiológico del síndrome diarreico agudo,
experiencia en la Universidad Católica
Dra. Paulette Legarraga
Departamento de Laboratorios Clínicos Escuela de Medicina
Temario
• Definiciones
• Diagnóstico microbiológico tradicional
• Rol de los NAATs/Paneles de PCR múltiple
• Caracterización etiológica síndrome diarreico agudo SDA
• Cultivos tradicionales
LO QUE SE SABE
LO QUE HEMOS APRENDIDO
• ¿Cuál es el rol patógenico de ciertos microorgnismos?
• ¿Costo-efectividad?
Consideraciones del síndrome diarreico
• 1,7 billones de casos de diarrea reportadas al año
• Segunda causa de muerte en <5 años en el mundo
• 2,2 millones de muertes/año
Definición ≥ 3 deposiciones líquidas al día
Clasificación según duración Aguda ≤14 días Persistente >14 y <30 días Crónica >30 días Clasificación según etiología
Infecciosa Bacterias, Virus, parásitos
No infecciosa Intolerancia alimentaria, reacciones medicamentosas, síndrome de intestino irritable, Enfermedades inflamatorias intestinales
IDSA, American College of Gastroenterology
Consideraciones del Sindrome diarreico
Diagnóstico microbiológico
“tradicional”
Bacteriológico:
• Hektoen (Salmonella, Shigella) • Mc Conkey Sorbitol (E. coli O157) • TCBS (Vibrio spp) • Cultivo de Campylobacter • CNI Yersinia • ASPlesiomonas shigelloides • (PCR) Parasitológico: • Observación microscópica • Inmunoensayos • (PCR) Virus: • Inmunoensayos/Detección antígenos • (PCR)
Diagnóstico microbiológico tradicional
Alto costo
Bajo
rendimiento
(2 a 5% ámbito
ambulatorio )
Consenso Síndrome diarreico agudo: recomendaciones para el diagnóstico microbiológico. Rev. Chil. Infectol, 2002; 19(2)
Rol de los NAAT en
el diagnóstico de diarrea
Infectious Diseases Society of America (IDSA). 2013. A guide to utilization of the microbiology Laboratory for Diagnosis of Infectious Diseases. Clin Infect Dis;57(4):e22-e121
Rol de los NAAT en
el diagnóstico de diarrea
Infectious Diseases Society of America (IDSA). 2013. A guide to utilization of the microbiology Laboratory for Diagnosis of Infectious Diseases. Clin Infect Dis;57(4):e22-e121
Gray et al. Epidemiol Infect. (2014) FilmArray® GI (Biofire) xTAG ®GPP (Luminex) Verigene® EP (Nanosphere) N° Patógenos detectados Bacterias 13 8 7 Virus 5 3 2 Parásitos 4 3 -TOTAL 22 14 9
Tiempo procesamiento 1 muestra en 80 min 24 muestras en 5 horas 1 muestra en 2 horas Equipo Tecnología PCR anidado+ curva de melting PCR+ detección por hibridación perlas PCR+ hibridación nanopartículas Sistema Cerrado/ automatizado Abierto/ semi-automatizado Cerrado/ automatizado
Paneles moleculares disponibles
(
Aprobados FDA)
Otros paneles disponibles no aprobados por FDA: Seeplex® Diarrhea ACE detection; EntericBio Panel ®, RIDA®GENE GI, otros
Temario
• Definiciones
• Diagnóstico microbiológico tradicional • Rol de los NAATs/Paneles de PCR múltiple
• Caracterización etiológica síndrome diarreico agudo SDA
• Cultivos tradicionales
LO QUE SE SABE
LO QUE HEMOS APRENDIDO
• ¿Cuál es el rol patógenico de E.coli?¿C. difficile? • ¿Costo-efectividad?
Algunas preguntas…
1. ¿Es necesario tener un examen tan amplio?
2. ¿Son la infecciones gastrointestinales mono o
polimicrobiana microbianas?
3. ¿Cuáles son los principales agentes etiológicos del SDA en diarrea aguda en adultos ambulatorios?
4. ¿Cuál es la sensibilidad de los cultivos tradicionales?
5. ¿Cambia conductas?
Nuestra experiencia
•
Estudio prospectivo desde diciembre 2014 hasta
Octubre 2015
•
Descripción etiológica del síndrome diarreico agudo
bacteriano en adultos ambulatorios que consultan al
servicio de urgencia mediante un PCR múltiple
IDSA Guidelines for the management of infectious diarrhea. Clin Infect Dis 2001; 32: 331-351
Diarrea aguda:
3 o más deposiciones líquidas por día, > 24
horas y < 14 días de duración
Caracterización etiológica del síndrome diarreico agudo en
adultos en un hospital universitario mediante un PCR múltiple
Materiales y métodos
Paciente
FilmArray panel GI procesado antes de 48 horas Coprocultivo + Tinción deNuestro estudio
Salmonella/Shigella Agar Hecktoen Campylobacter Tinción de Hucker Vibrio Agar TCBSA. coprocultivo
B. Estudio según resultado de FilmArray
PARÁSITOS Observación microscópica y tinción de Zielh-Neelsen
Clostridium difficileo cultivo negativo
PCR específico ( C. difficile, Salmonella, Campylobacter, Shigella,
verotoxina 1 y 2)
BACTERIAS Búsqueda en coprocultivo o medio especial (Salmonella, Shigella,
Resultados
1. Positividad de las muestras por PCR múltiple
2. Co-infecciones
3. Agentes etiológicos: bacterianos (mención de algunos
especiales), virales y parasitarios
4. Resultados de los métodos convencionales (sensibilidad)
5. Conducta clínica
Resultados FilmArray
174 muestras procesadas
111 muestras positivas (65,3%) 60 muestras negativas (34,3%) 3 Inhibidas (1,7%)Resultados
174 muestras procesadas
111 muestras positivas
por FilmArray (65,3%)
19 de 22 patógenos
No se detectaron V. cholerae,Cyclospora cayetanesis ni Entamoeba histolytica
Resultados
174 muestras procesadas
111 muestras positivas
por FilmArray (65,3%)
19 de 22 patógenos
No se detectaron V. cholerae,Cyclospora cayetanesis ni Entamoeba histolytica
Resultados
174 muestras procesadas
111 muestras positivas
por FilmArray (65,3%)
19 de 22 patógenos
No se detectaron V. cholerae,Cyclospora cayetanesis ni Entamoeba histolytica
83 (74,7%) Bacterias
Resultados
174 muestras procesadas
111 muestras positivas
por FilmArray (65,3%)
19 de 22 patógenos
No se detectaron V. cholerae,Cyclospora cayetanesis ni Entamoeba histolytica
83 (74,7%) Bacterias
27 (24,3%) Virus
Distribución co-infecciones
3 1 8 83 (74,7%) BACTERIAS 71 14 (12,6%) PARASITOS 10 27 (24,3%) VIRUS 18¡¡Parece que se nos contaminó!!
•
El 37% de la muestras (41/111) presenta dos o más
microorganismos
63 21,6 10,8 1,8 1,8 0,9 0 10 20 30 40 50 60 70 1 2 3 4 5 6Porcentaje de infecciones según número de microorganismos
37%
Agentes etiológicos
45,0% 24,3% 20,7% 9,9% 9,0% 9,0% 2,7% 1,8% 0,9% 0,9% E.coli Virus Campylobacter Cryptosporidium Salmonella C. difficile Giardia Plesiomonas Vibrio YersiniaIDSA Guidelines for the management of infectious diarrhea. Clin Infect Dis 2001; 32: 331-351
Agentes etiológicos
Distribución
E. coli
45,0% 24,3% 20,7% 9,9% 9,0% 9,0% 2,7% 1,8% 0,9% 0,9% E.coli Virus Campylobacter Cryptosporidium Salmonella C. difficile Giardia Plesiomonas Vibrio Yersinia 35,6% 31,5% 15,1% 11% 6,8% EPEC EAEC ETEC EC shiga toxina EI/Shigella 45% • 73 E. coli en 50 pacientesE. coli
shiga-toxina positivo
•
8 muestras positivas
•
2 positivas para E. coli
O157
•
Ambos pacientes hospitalizados
en ambos se suspende la terapia antibiótica
1 de ellos con anemia y hematuria leve
Agentes etiológicos
Clostridium difficile
•
10 muestras positivas para
C. difficile
•
Se obtuvo muestra para confirmación en 6 de ellas
•
Resultados GenXpert:
–
4 positivas
–
1 negativa
–
1 rechazada por muestra formada
•
¿Falsos positivos?
•
¿Son clínicamente relevantes?
–
50% requiere hospitalización (4/5 como patógeno único)
Agentes etiológicos
Distribución VIRUS
45,0% 24,3% 20,7% 9,9% 9,0% 9,0% 2,7% 1,8% 0,9% 0,9% E.coli Virus Campylobacter Cryptosporidium Salmonella C. difficile Giardia Plesiomonas Vibrio Yersinia 24,1% 24,1% 24,1% 20,7% 6,9% Sapovirus Rotavirus Norovirus Astrovirus Adenovirus 24,3%Parásitos
14 (12,6%)
Parásitos
11
Cryptosporidium
3 Giardias
En 11 de los 14 casos el parásito fue el único microorganismo
aislado
Sensibilidad de la microscopía: 64,3%
Muestra única!!!
90,9% (10/11)
33,3% (1/3)
Filmarray
Microscopía
Rendimiento del coprocultivo
174 muestras procesadas
111 muestras (+) por FilmArray (63,2%) 9 coprocultivos (+) → 6,3% (9/111) Bajo rendimiento general del coprocultivo
Resultados FilmArray
Sensibilidad cultivos tradicionales
83 (74,7%) Bacterias
17 (+) para Shigella/ Salmonella/Vibrio 53 % coprocultivos (+) 23 (+) Campylobacter 61% cultivo Campylobacter (+) 70% Cultivo Salmonella 100% Cultivo Vibrio No detectamos Plesiomonas No detectamos Yersinia 2 Plesiomonas 1 Yersinia Comparado con cultivo no se observaron falsos negativos en FilmArray
Algunas preguntas…
1. ¿Es necesario tener un examen tan amplio?
2. ¿Son la infecciones gastrointestinales mono o
polimicrobiana microbianas?
3. ¿Cuáles son los principales agentes etiológicos del SDA en diarrea aguda en adultos ambulatorios?
4. ¿Cuál es la sensibilidad de los cultivos tradicionales?
5. ¿Cambia conductas?
¿Cambio en la conducta clínica?
•
Ambos pacientes con
E. coli
O157 fueron
hospitalizados (previo a conocer el resultado) y en
ambos casos se suspendió tratamiento al conocer los
resultados
•
Todos los pacientes de esta serie recibieron
tratamiento para
C. difficile
•
Un paciente con FilmArray repetidamente negativo
→ colonoscopía → cáncer
Costo
•
Costo mayor que el de un coprocultivo solo
Impresión global
•
Fácil y rápido
•
Resultados en 2 horas
•
Mejor sensibilidad que los métodos
tradicionales y buena especificidad
Temario
• Definiciones
• Diagnóstico microbiológico tradicional • Rol de los NAATs/Paneles de PCR múltiple
• Caracterización etiológica síndrome diarreico agudo SDA • Cultivos tradicionales
LO QUE SE SABE
LO QUE HEMOS APRENDIDO
• ¿Tiene algún significado clínico las infecciones polimicrobianas?
• ¿Cuál es el rol patógenico de E.coli?¿C. difficile?
• ¿Costo-efectividad? LO QUE AUN NO SE SABE…
Aprendimos algo de nuestra experiencia
pero aún queda mucho por responder
…
1. Porcentaje importante de infecciones múltiples
• ¿Requieren tratamiento? ¿Son más graves?
2. Cómo interpretar los resultados positivos para
C. difficile
?
Virus? Para
E. coli
? ¿Cuál es el rol de las
E.coli
?
• Se estima una colonización en paciente asintomático por C. difficile
entre 7 a 15%
• Virus pueden ser eliminados por varias semanas post infección (hasta 8 semanas para Norovirus)
• Portación asintomática en población pediátrica de hasta un 78%
3. Tiene mayor costo pero ¿Es costo-efectivo?
Enserink R, et al. (2014) High Detection Rates of Enteropathogens in Asymptomatic Children Attending Day Care. PLoS ONE 9(2)