hirdetés
2020. július. 10., péntek - Amália.

A Legionella-speciesek kimutatása és azonosítása a kórházi vízvezetékből polimeráz láncreakcióval (16S rRNS)

Az utóbbi néhány évben a 16S rRNS génen alapuló molekuláris technikák kerültek kifejlesztésre a környezeti mintákból származó bakteriális közösségek elemzésére.

hirdetés

A Legionella egy vékony, Gram-negatív, obligát anaerob pálca, mely komplex tápanyagigénnyel bír. Egyes Legionella-speciesek, köztük a Legionella pneumophila gyakran szoros összefüggést mutat tünetmentes infekciókkal (legionárius betegség), vagy enyhe köhögést, torokfájást és lázat okozhat (Pontiac-láz), mely 2−5 nap alatt magától is megszűnik. A „legionellosis” kifejezés a legionárius betegségre és a Pontiac-lázra egyaránt alkalmazható. Azonban több mint 10 ismert szerotípust hoznak kapcsolatba súlyos nozokomiális tüdőfertőzésekkel, különösen károsodott immunrendszer, idős kor vagy korábban már fennálló tüdőbetegség eseteiben. Valójában a 21 Legionella-species okozhat betegséget embereknél, különösen krónikus tüdőbetegség miatt kórházban kezelt betegeknél. A baktérium különféle szárazföldi és vízi élőlényekből, illetve legionellosisban szenvedő betegekből is kimutatható. Fertőzés elsősorban akkor jön létre, ha a víz hőmérséklete 25 °C és 42 °C között van, és a vízcseppekből aeroszol képződik, melyet belélegezve a baktérium bejut a szervezetbe. A transzmisszió leggyakoribb forrásai a vízvezetékek és víztornyok. Beszámoltak már párásítók és zuhanyok útján terjedő infekciókról is, ugyanakkor a fertőzés nem terjed emberről emberre.

A világ számos országából jelentettek már legionellosis-járványokat. Gyakran azonosítanak utazással összefüggő járványos eseteket is, és kórházi környezetben is gyakran kimutatható a baktérium. Sok országból jelentettek már kórházi legionellosis-járványokat, melyek incidenciája 0 és 47 százalék között változik. Mindezek ismeretében országos Legionella- surveillance programokat állítottak fel a környezeti minták rendszeres monitorozására az érintett országokban.

A betegség kimutatására a polimeráz láncreakciót (PCR, polymerase chain reaction) tartják a leginkább adaptálható és megfelelő DNS-alapú vizsgálómódszernek, mely igen specifikus és szenzitív alternatívaként kínálkozik a szokványos tenyésztéses izolálás mellett, különösen azokban az esetekben, amikor gyors eredményre van szükség. E módszer különösen akkor részesítendő előnyben, ha a minták nagy mennyiségben sokféle mikroorganizmust tartalmaznak, illetve ha olyan kényes és lassan szaporodó baktériumok kimutatására van szükség, mint amilyen például a Legionella is. Az utóbbi néhány évben a 16S rRNS génen alapuló molekuláris technikák kerültek kifejlesztésre a környezeti mintákból származó bakteriális közösségek elemzésére. A baktérium komplex, nehezen előre jelezhető viselkedésének ismeretében a PCR gazdaságos módszer lehet. Bizonyítást nyert, hogy a PCR alkalmazása a szervezetből történő DNS-izolálástól függ, mely gyakran a legkritikusabb lépés a tévesen negatív PCR-eredmények kiküszöbölésére. Többféle módszert is kidolgoztak a Legionella-DNS-nek a szervezetből történő preparálására, valamint az extrahált DNS minőségének és mennyiségének elemzésre, köztük kereskedelemben kapható tesztkészleteket, és klasszikus manuális protokollokat. Több kutatás is igazolta, hogy a DNS kivonására használt módszer befolyásolhatja a PCR tesztek érzékenységét. Mindezek fényében az adott minta esetében leginkább megfelelő módszer kiválasztása fontos szempont az adott organizmus laboratóriumi kimutatása során.

A fenti perspektívából keresztmetszeti vizsgálatot végeztek a legionellák közé tartozó baktériumok kimutatására az iráni főváros, Teherán több kórházának vezetékes vizében, ezen túlmenően elemezték azt is, hogy a Legionella-speciesek jelenléte miként befolyásolja a vízminőséget. A jelen vizsgálatban négy jól ismert, de különböző módszert elemeztek (fagyasztás és felolvasztás, fenol-kloroform, DNS-kimutatás a kereskedelmi forgalomban kapható két különböző készlettel).

Anyag és módszerek

Összesen 45 mintát gyűjtöttek össze hét oktatókórházból 2011 júniusa és 2012 januárja között. A kórházi vízvezeték különböző pontjairól vettek mintákat, például a hideg és meleg vízből, a zuhanyfejekből, a forróvíztartályokból és a hűtőtornyok vizéből. Minden mintából 1 litert 0,22 mikrométer vastagságú kevert cellulóz-észter membránfiltereken szűrtek át, majd a mintát feldolgozták. A teljes DNS-t a koncentrált vízmintákból extrahálták két klasszikus manuális módszerrel (fagyasztás & felolvasztás és fenol-kloroform), valamint két kereskedelmi DNS-extrakciós kittel (Flexi Gen DNA Kit Qiagen és Bioneer Accuprep Genomic DNA Kit), a gyártó utasításait követve. Legionella-tenyészetekből extrahált DNS-t használtak pozitív kontrollként.

Eredmények

A DNS-extrakcióra használt összes módszert tekintve, összesen 13 mintában (28,9 százalék) mutatták ki Legionella jelenlétét. Az extrahált nukleinsavakat tekintve szignifikáns különbségeket észleltek. A fagyasztás & felolvasztás módszerével egyik mintából sem detektáltak Legionellát. E módszert kizárva és a manuális protokollt a kereskedelmi kitekkel összehasonlítva, 0,619-es kappa-koefficienst számítottak (p<0,05). Bár nem igazoltak észrevehető különbségeket az egyes kitek között, a Bioneer készlettel történő DNS-extrakció nagyobb szenzitivitást ért el, mint a klasszikus Qiagen. Legfertőzöttebbnek a zuhanyrózsák bizonyultak 55 százalékos pozitivitási aránnyal, míg a hideg vizes vezetékből származó vízminták voltak a legkevésbé fertőzöttek, 9 százalékos pozitivitással. DNS-szekvenálással és a Gene Bank adatbázisába történő bevitellel további két pozitív mintát azonosítottak.

Következtetések

A Legionella PCR-rel történő kimutatása során alapvető jelentőséggel bír az optimális módszer kiválasztása. A PCR-alapú molekuláris technikák gyors, praktikus, költséghatékony és szenzitív módszert kínálnak a Legionella azonosítására. Bár a gyűjtött kórházi vízmintákban nem határozták meg a legionellák koncentrációját, a Legionella-kolonizáció nagy pozitivitási arányának ismeretében kijelenthető, hogy nem diagnosztizálják a kórházban szerzett legionellosis minden esetét Teheránban. Sürgős intézkedések szükségesek a fertőzés arányának minimalizálására és a járványok megelőzésére.

(Forrás: Rafiee M, et al. Detection and identification of Legionella species in hospital water supplies through polymerase chain reaction (16S rRNA). J Environ Health Science Engineer. 2014;12:83.)

Dr. S. I.
a szerző cikkei

hirdetés

cimkék

Kapcsolódó fájlok

Olvasói vélemény: 0,0 / 10
Értékelés:
A cikk értékeléséhez, kérjük először jelentkezzen be!

A háziorvostan rovat szerkesztői

Háziorvos rovat szerkesztői

Aktuális rovatszerkesztő


 

 

 

Dr. Patócs Attila

egyetemi docens

Semmelweis Egyetem Laboratóriumi Medicina Intézet

Szakmai önléletrajz

A koronavírus járvány miatt rengeteg cég kényszerült arra, hogy egyik napról a másikra álljon át home office munkavégzésre, ez azonban a munkaadókat és a munkavállalókat egyaránt felkészületlenül érte.

Ahogy egyre több országban enyhülnek a koronavírussal kapcsolatos korlátozások, úgy világszerte merül fel a demenciával élő idősekben, hogy félnek kimozdulni.