PCR

MOLEKÜLER YÖNTEMLERİN KLİNİK
MİKOLOJİDE KULLANIMI.
NE ZAMAN, NEREDE, NE KADAR?
Dr. Mehmet Ali SARAÇLI
GATA T. Mikrobiyoloji AD.
• Kjell Kleppe
• H. Gobind Khorana
Karry Mullis
2/26
İnvazif fungal enfeksiyonlar
•
•
•
•
Önemli mortalite/morbidite nedeni
Candida spp. (C.albicans
(C.albicans))
Aspergillus spp
Cryptococcus neoformans,
neoformans, Glomeromycota
(eski adı zigomycota; Rhizopus
Rhizopus,, Mucor,..
Mucor,..),
),
Fusarium,, Acremonium, Penicillium,
Fusarium
Scedosporium spp
spp..
3/26
CANDIDA CİNSİ
• Nozokomiyal dolaşım sistemi enfeksiyonlarının %8%8-9 etkeni
(4. sırada)
• ~%50 olguda antemortem kültür negatif
• Geleneksel yöntemlerle tür tanımlaması en az 22-4 gün alır
• Moleküler tanı 66-8 saat
• >100 Candida türü
– Panfungal PCR → Pan Candida PCR → Multipleks PCR
– PCR → Türe özgün prob hibridizasyon
– PCR → Dizi analizi
• fks1 mutasyonu → Ekinokandin
erg mutasyonları → ergosterol inhibitörleri (Azol, allilamin, tiokarbamat, morfolinler)
4/26
• 54 çalışma/ 4,694 hasta/ 963 ispatlanmış, muhtemel veya olası invazif
kandidoz
• Test duyarlılığı:
– Kandidemi
%100
– İnvazif kandidoz şüphesi
%95
• Test özgüllüğü: >%90
• Test performansını etkileyen faktörler
– Tam kan kullanılması
– rRNA veya P450 gen bölgesinin hedef alınması
• İspatlanmış/olası invazif kandidozda
– PCR pozitifliği: %85 (78-91)
5/26
– Kan kültür pozitifliği %38 (29-46)
ASPERGILLUS CİNSİ
• Toksik/alerjik hastalıklar, sistemik/invazif
enfeksiyonlar, aspergilloma
• %40 mortalite (Yüksek riskli gruplarda)
• >300 Aspergillus türü; >%90 A.fumigatus
– A.terreus,
A.terreus, A.flavus, A.ustus
A.ustus,, A.alliaceus
A.alliaceus,, A.lentulus,
A.udagawae, …
– 7 alt cins → 18 bölüm (kompleks veya grup)
• TANI
– GELENEKSEL: Makroskopik/mikroskopik morfoloji
• Yetersiz kalabilir
– MOLEKÜLER:
• Alt cins/bölüm düzeyinde tanımlama: rRNA ITS gen bölgeleri
• Tür düzeyinde: rRNA LSU D1/D2, 18S rRNA ve kalmodülin
gen bölgeleri
• Standardize değil
• Mycassay
Mycassay--Aspergillus kit (Myconostica, İngiltere): Cins6/26
• Nested Aspergillus PCR: 5 tür
– A.fumigatus, A.flavus, A.niger, A.terreus, A.nidulans
• Histolojik olarak ispatlanmış invazif Aspergilloz: 20 olgu
• PCR pozitif: %70
• Galaktomannan antijen pozitif: %60
Asp.
Asp.
Asp.
Asp.
5 (5’-GATAACGAACGAGACCTCGG-3’)
8 (5’-TGCCAACTCCCCTGAGCCAG-3’), 384-bp
1 (5’-CGGCCCTTAAATAGCCCGGTC-3’)
7 (5’-CCTGAGCCAGTCCGAAGGCC-3’) 357-bp
7/26
• ITS PCRPCR-Reverse line blot assay
• 5 Aspergillus spp. (A.fumigatus,
A.flavus, A.niger, A.terreus, A.nidulans)
• 7 Mucorales (Mucor heimalis,
heimalis, Mucor
racemosus, Mucor cercinelloidea,
racemosus,
cercinelloidea,
Rhizopus arrhizus,
arrhizus, Rhizopus
microsporus,, Rhizomucor pusillus,
microsporus
pusillus,
Absidia corymbifera)
• 98 klinik izolat – 41 klinik materyal
• Duyarlılık %85.4 (kültür duyarlılığı:
%53.7)
8/26
CRYPTOCOCCUS CİNSİ
• Akciğerlerde primer enfeksiyon → menenjit
• C.neoformans ve C.gattii önemli
– C.laurentii ve C.albidus
• Serotip A (C.neoformans var. grubii
grubii))
• Serotip D (C.neoformans var. neoformans
neoformans))
• Serotipler B ve C (C.gattii
C.gattii)) → Sağlıklı kişilerde de
patojen
• Makrofajlarca öldürülemez (%30(%30-40 mortalite)
• Kültür ve mikroskopi duyarlılığı: %50%50-80
• Seroloji: Yalancı pozitiflikler
9/26
• RT
RT--PCR analitik duyarlılığı: 1 genom/ml
BOS
SERUM
İDRAR
n-PCR
EIA
LAT
Kültür
Pozitif (46)
46
46
46
44
Negatif (30)
30
30
26
30
Pozitif (35)
35
35
35
------
Negatif (30)
30
30
28
------
Pozitif (28)
28
28
28
22
Negatif (30)
30
30
30
30
LAT’ da yalancı pozitiflik;
pozitiflik; kültürde yalancı negatiflik sorundur
• nPCR analitik duyarlılığı 10 hücre/ml
• 4-8 haftalık tedavi sonrasında 4 örnekte EIA negatif, nPCR pozitif kalmıştır
10/26
PNEUMOCYSTIS JIROVECII
• P.carinii:
P.carinii: Tüm memelilerde (Kuş ve değişken vücut sıcaklıklı
hayvanlar hariç)
• P.jirovecii
P.jirovecii:: İnsanlarda
• <4 yaş, >%75 seropozitiflik
• İmmun baskılanmış/yetmez kişilerde ölümcül pnömoni
• Geleneksel yöntemler:
– Sürekli kültürü yok.
– Mikroskopi, immunfloresan/histokimyasal teknikler uygulanıyor
– Antijen testleri sınırlı katkı sağlarsağlar- Antikor testleri epidemiyolojik
• Moleküler yöntemler
–
–
–
–
Tanısal: rDNA LSU, major yüzey glikoprotein genleri
İlaç direnci: Dihidropteorat sentaz gen mutasyonu
Özgüllük ve duyarlılık: >%90
MycAssay Pneumocystis kit (Myconostica, İngiltere)
11/26
KLİNİK/RADYOLOJİK/BİYOK.
RT--PCR
RT
PCP
PCP DEĞİL
POZİTİF
13
9
NEGATİF
1
87
14
96
1 olguda PCP gelişmiş
(6 hafta içinde)
PPV: %59; NPV: %99
12/26
MycAssay Pneumocystis kit (Myconostica, İngiltere)
SONUÇ OLARAK
13/26
FUNGAL ENFEKSİYONLARDA
TANI
• Kültür altın standarttır. Ama;
– Uzun süre alır
– Duyarlılığı düşüktür
– Kültür şartlarından etkilenir
• Moleküler tanı yardımcıdır.
– Hızlıdır ve duyarlılığı yüksektir
– Sınırlı düzeyde tür tanımlamasına izin verir
– Mutasyonlardan etkilenir
– Duyarlılık çalışmalarına tam olarak olanak vermez
14/26
MOLEKÜLER TANI YÖNTEMLERİ
•
•
•
•
•
•
Gerçek zamanlı PCR
PCR-- dizi analizi
PCR
PCR--mikroarray
PCR
PCR--EIA
PCR
PCR--RFLP
PCR
PCR--”melting curve” analizi
PCR
• Ev yapımı/standardize değil
• Ticari değil
– Microseq D2 LSU: Applied Biosystems (Invitrogen)(Invitrogen)-1113 tür
– SeptiFast M grade: Roche lightcyclerlightcycler- 5 Candida spp+
spp+A.fum
A.fum
– MycAssay Pneumocystis/Aspergillus kit (Myconostica, İng)
• EORTC/MSG* tanı kriteri değil
15/26
* European Organisation for Research and Treatment of Cancer/ Mycoses Study Group
MOLEKÜLER TANI
ENDİKASYONLARI
•
•
•
•
•
•
Sürekli kültürü yapılamayan türler
(Pneumocystis jirovecii,
jirovecii, Lacazia loboi)
loboi)
Kültürü uzun süren türleri
(endemik mikoz etkenleri, dermatofitler)
Fenotipik karakteristiklerin yetersiz kaldığı
türler/durumlar
Epidemiyolojik çalışmalar
Deneyimli mikoloji uzmanının bulunmadığı
laboratuarlar
İlaç direnci ve genotip/prognoz için öngörüde
bulunmak
16/26
MOLEKÜLER ANTİFUNGAL
DUYARLILIK TESTİ????
17/26
Candida krusei
Flukonazol dirençli
Candida krusei
Candida lusitaniae
Flusitozine dirençli
Pseudallescheria boydii
Fusarium türleri
Amfoterisin B dirençli
Candida glabrata
Flukonazol azalmış duyarlı
Candida lusitaniae
Aspergillus terrreus
Aspergillus ustus
Aspergillus lentulus
Petromyces alliaceus
Azollara azalmış duyarlı
Azollar, amfoterisin B ve
ekinokandinlere azalmış duyarlı
18/26
MOLEKÜLER EPİDEMİYOLOJİ
19/26
TİPLENDİRMENİN KULLANIM
ALANLARI
• Salgınların
– Varlığının ispatlanması
– Kaynağın tanımlanması
– Yayılma yollarının belirlenmesi
– Kontrol önlemlerinin etkinliğinin incelenmesi
• Nüks/ reenfeksiyon ayırımı,
• Mevcut/yeni ortaya çıkan klonların ortaya konması,
• Translokasyon/ kolonize tür ayırımı
20/26
Moleküler Epidemiyolojik Yöntem
Değerlendirme Kriterleri
•
•
•
•
•
•
Tiplendirebilirlik
Tekrarlanabilirlik
Ayırt edebilirlik gücü
Uygulama kolaylığı
Yorumlama kolaylığı
...maliyet, olanaklar, ...
21/26
•
•
•
•
•
1996-1997
199654 ilden 634 güvercin dışkı örneği
17 ilden 28 örnekte üreme
26 köken - 24 karyotip
17 Aα
Aα- 4 Da – 3 Dα
Dα - 1 Aa/Dα
Aa/Dα- 1 ?
22/26
23/26
Menenjit
• dışkı kültürü
• nazofaringeal sürüntü
• serebrospinal sıvı
Pankreatik psödokist
• kan
• abse
24/26
• drenaj sıvısı
1. DSMZ 70403
2. GATA-Prostatik sıvı
3. Erciyes-Kan
4. Hacettepe-Kan
5. GATA-Kan
6. GATA-Kan
7. GATA-Kan
25/26
• 4 endoftalmit
• 1 fungemi
• 10/2003-6/2004
26/26
TEŞEKKÜRLERİMLE
MUTU BİR AMPLİFİKASYON
27/26