Etiologické Diagnostiky Pneumokokových Infekcí
Pneumokoky jsou hlavní příčinou zápal plic a významnou příčinou meningitidy, bakteriémie, sepse, zánět středního ucha, rýma a zánět vedlejších nosních dutin . Klasicky byla etiologická diagnóza těchto infekcí provedena pěstováním mikroorganismu z vhodných vzorků pacientů.,
Identifikace Streptococcus pneumoniae od kultury závisí na pozorování morfologické charakteristiky obou bakterie a kolonií, stejně jako na další tři hlavní fenotypové vlastnosti, včetně kataláza negativní, rozpustnost žluči, a optochin citlivosti. Náchylnost k optochin je základem pro identifikaci pneumokoky kvůli snadnosti provedení zkoušky, na základě kterých je optochin je inhibice pneumokokové Atpáza, je charakteristické, že není obecně sdílené jinými viridians streptokoky ., Vznik variant rezistentních na optochin však zpochybnil platnost použití tohoto jediného testu pro předpokládanou identifikaci pneumokoků. Specifičnost testu rozpustnosti žluči zůstává vysoká a je to nejpřesnější jediný test pro identifikaci s .pneumoniae. Žluč rozpustnost fenotyp je vzhledem k aktivaci hlavní autolytické enzymy (N-acetylmuramyl-l-alanin amidáza kódovány lyto gene), který může také být dosaženo tím, deoxycholát sodný., Pár pneumokokové izolátů bylo zjištěno, nerozpustný v deoxycholát sodný, což bylo přičítáno změny v hlavních autolysin , ale drtivá většina pneumokoky zůstává žluči rozpustný, takže je velmi přesný test pro pneumokokové identifikace.
Matricí asistované laserové desorpce ionizace–time of flight hmotnostní spektrometrie (MALDI-TOF) přináší zásadní posun v rutinní identifikaci mikrobiálních patogenů v klinických mikrobiologických laboratoří ., Navzdory úspěchu MALDI-TOF v zefektivnění a poskytování důsledně přesné identifikace, a to i u dříve problematických organismů, úspěch v současné době dostupných systémů při identifikaci s .pneumoniae byl špatný. Hmotnost profilu MALDI-TOF systémů používaných v klinické mikrobiologie laboratoře je generován především ribozomální proteiny usnadňující sladění s aktuální taxonomické klasifikace. S., pneumoniae je klát v evolučně příbuzné skupině streptokoků mitis, se kterou může sdílet mnoho charakteristik, včetně podobných ribozomálních proteinů . Proto je obtížné rozlišovat MALDI-TOF mezi s.pneumoniae a jeho méně patogenními příbuznými skupiny mitis. V poslední době, to bylo argumentoval, že se toto rozlišení by mohlo být možné pomocí podrobnější analýzy hmotnostní profily , a toto bylo následované zveřejnění zpráv úspěchu komerčně dostupný systém pro rozlišení S. pneumoniae od jiných druhů skupiny mitis ., Tento povzbudivý vývoj může vést ke zjednodušení rutinní identifikace s. pneumoniae v klinických mikrobiologických laboratořích.
schopnost produkovat kapsulární polysacharid (CPS) je také charakteristickým znakem pneumokoků. Kapsle může být vizualizována několika mikroskopickými technikami, ale u pneumokoků je přítomnost CPS obvykle detekována pomocí specifických sér . Sérový Institut Statens v Kodani v Dánsku je nejčastějším zdrojem sera pro identifikaci pneumokokových kapslí., Poskytují „omni-sérum“, které reaguje se všemi známými pneumokokové kapsle a které mohou být užitečné při identifikaci pneumokoky, stejně jako specifická séra, které reagují jen s určitým polysacharidy nebo skupiny polysacharidů . Nepoužité pneumokoky jsou známy a často byly spojeny s ohnisky konjunktivitidy . Vzhledem k tomu, že výroba CPS je tak určujícím znakem pneumokoků, byly tyto testy podrobeny zvláště přísným testům, které potvrdily jejich identifikaci jako s .pneumoniae.,
identifikace pneumokokové CPS podle Quellung efekt nebo Neufeld test, pomocí specifické králičí séra, je osvědčená technika, která byla použita od prvních dnů pneumokokové sérotypizace . Nicméně, tato technika vyžaduje specifické odborné znalosti, takže více nedávno, Statens Serum Institut učinil latex aglutinační test k dispozici, což umožňuje efektivnější postup typizace pneumokoků . Pro další zjednodušení tohoto procesu bylo vyvinuto několik schémat „genetického sérotypování“ pro identifikaci konkrétních charakteristik loci CPS., Navzdory množství přístupů jsou ty, které jsou široce přijaty, založeny na PCR amplifikaci specifických genů séroskupiny nebo sérotypu . Ve skutečnosti, a to jak konvenční a real-time PCR postupy byly vyvinuty, a velké rozmanitosti programů byly navrženy tak, aby ubytovat rozdíly v prevalenci jednotlivých sérotypů v různých zeměpisných oblastech ., I když genetické typizace byla provedena typizace k dispozici větší počet laboratoří a pomohl k objasnění nejasných reakcí, fenotypové metody zůstávají zlatým standardem pro pneumokokové sérotypizace , a odráží to, hybridní přístupy zahrnující PCR a monoklonální protilátky byly také vyvinuty ., Možná nejjasnějším příkladem jsou izoláty, ve které kapsulární locus obsahuje bodové mutace nebo vložení vedoucí k absenci vyjádření CPS (van der Linden a Ramirez, nepublikované údaje), ale která by byla přidělena sérotypu podle genetické typizace systémy.
novější metodiky založené na detekci mikrobiálních složek jsou stále důležitější při diagnostice pneumokokových infekcí ., Na immunochromatographic průkaz C polysacharidu (teichoic kyseliny) v moči se výrazně zlepšila diagnostiku pneumokokových pneumonií u dospělých, ačkoli u dětí vysoká frekvence pneumokokových přepravní výsledky v nedostatečné specificity testu . Test je také validován pro použití v CSF, což vede ke zvýšené etiologické diagnostice meningitidy ., Tam je rostoucí důkazy pro užitečnost testu v detekci pneumokoků v pleurální tekutiny v obou dětí a dospělých , ale tam je mnohem méně informací o jeho využití v bronchoalveolární laváž , nasofaryngeální aspiráty , nebo v krvi, kultivační média, kde to může být užitečné při odhalování pneumokoků, které již nejsou životaschopné.
nedávno byla pro diagnostiku použita detekce pneumokokové DNA. Za tímto účelem bylo použito amplifikace fragmentů genů specifických pro s.pneumoniae, jako jsou lytA, ply, psaA, cpsA (wzg) nebo spn9802., Real-time PCR metody se ukázaly být citlivější než běžné PCR, ale i jiné varianty, včetně detekce PCR produktů s korálky, microarrays, nebo velikost frakcionace byly vyvinuty také . Kombinace amplifikace DNA pro identifikaci s genetickou sérotypizace přístupů je uvedeno výše, umožňuje identifikaci sérotyp kmene bez nutnosti kultury . Použití těchto metodik v parapneumonických výpotcích nebo empyému je dobře zdokumentováno a výrazně zvyšuje etiologický diagnostický výnos nad kulturou .,
existuje velký zájem o použití těchto metodik k detekci pneumokoků v krvi u případů pneumonie u dětí i dospělých . Vysoká míra přenosu pneumokoků u dětí by však mohla být důležitým zaměňovatelem detekcí cirkulace pneumokokové DNA u zdravých nosičů . Dvě studie se touto otázkou konkrétně zabývaly, s protichůdnými výsledky . Jiné studie naznačují, že odhadovaná pneumokoková zátěž v krvi koreluje se závažností onemocnění a může být potenciálně použita k rozlišení mezi kolonizací a infekcí .,
podobný přístup byl obhajován v případě častěji dostupných respiračních vzorků, jako je sputum. Hodnota sputa v diagnostice pneumonie byla hojně diskutována, a to i v kontextu konvenčních kultivačních metod. I když to může být argumentoval, že absence pneumokoky mohly potenciálně vyloučit jako původce choroby, hypotéza, že jistě zaslouží další studium, jeho detekce by mohla být přičítána buď infekce nebo asymptomatický přeprava ., U dospělých, kvantifikace pneumokoky nebo pneumokokové DNA ve sputu bylo navrženo rozlišovat mezi kolonizace a onemocnění , ale to může být komplikováno variabilitou testy a nedostatek jasných kritérií pro vymezení mezní hodnoty, a to i v dobré kvalitě vzorků . U dětí byly navrženy podobné přístupy, ale diagnostická hodnota tohoto přístupu je dále zpochybňována skutečností, že mnoho dětí je kolonizováno pneumokoky při velmi vysokých hustotách., Zdá se, že sledování dvou klíčových hostitelských markerů, C-reaktivního proteinu a procalcitoninu, zvyšuje specificitu testů PCR při diagnostice pneumokokové infekce dolních cest dýchacích . Navzdory těmto nejistotám již několik komerčně dostupných testů nabízí detekci pneumokokové DNA pro diagnostické účely .,
i když tradiční mikrobiologické metody, včetně novějších antigen detekční metody, bude i nadále oporou v mnoha laboratořích pro diagnostiku pneumokokových infekcí, novější molekulární metody bude nepochybně stále důležitější. Zvýšené přijetí molekulárních testů bude záviset na objasnění relevance pro identifikaci infekce detekce důkazů o přítomnosti bakteriálních produktů v lidských vzorcích. To bude obzvláště komplikované pro respirační exempláře, kde stále probíhá debata, a to i pro tradičnější přístupy., Vzhledem k naší rostoucí pochopení vztahů mezi více patogenů v horních dýchacích cest, které mohou stav jejich schopnost způsobit infekce, molekulární přístupy, které detekci více patogenů bude nepochybně stále více důležité v etiologické diagnostice infekce dýchacích cest .