Ætiologisk Diagnose af Pneumokok-Infektioner
for Eksempel er en førende årsag til lungebetændelse og en vigtig årsag til meningitis, bakteriæmi / sepsis, otitis media, rhinitis og bihulebetændelse . Klassisk er den etiologiske diagnose af disse infektioner blevet udført ved at dyrke mikroorganismen fra egnede patientprøver.,
Identifikation af Streptococcus pneumoniae fra kultur afhænger af observation af morfologiske karakteristika af både bakterier og deres kolonier, samt på de andre tre vigtigste fænotypiske karakteristika, herunder katalase negativitet, galde opløselighed, og optochin modtagelighed. Modtagelighed for optochin er en grundpille for identifikation af for eksempel på grund af den lethed i udførelsen af de test, grundlag, som er optochin ‘ s hæmning af pneumokok-ATPase, en egenskab, der er generelt ikke deles af andre viridians streptokokker ., Fremkomsten af optochinresistente varianter har imidlertid sat spørgsmålstegn ved gyldigheden af at bruge denne eneste test til formodende identifikation af pneumokokker. Specificiteten af galdeopløselighedstesten forbliver høj, og det er den mest nøjagtige enkeltprøve til identifikation af S. pneumoniae . Galdeopløselighedsfænotypen skyldes aktiveringen af det store autolytiske en .ym (en n-acetylmuramyl-l-alaninamidase kodet af lytA-genet), som også kan opnås ved natriumdeo .ycholat., Et par pneumokok-isolater blev fundet til at være uopløselige i natrium deoxycholate, som er blevet tilskrevet ændringer i de store autolysin , men det overvældende flertal af for eksempel forblive galde opløseligt, hvilket gør det en meget præcis test for pneumokok-identifikation.
Matri Matri-assisteret laser desorption ionisering–tid for flyvning massespektrometri (MALDI-TOF) bringer et grundlæggende skift i den rutinemæssige identifikation af mikrobielle patogener i kliniske mikrobiologiske laboratorier ., På trods af MALDI-TOFS succes med at strømline og give konsekvent nøjagtig identifikation, selv med tidligere problematiske organismer, har succesen med de nuværende tilgængelige systemer til identifikation af S. pneumoniae været dårlig . Masseprofilen for MALDI-TOF-systemer, der er implementeret i kliniske mikrobiologiske laboratorier, genereres primært af ribosomale proteiner, der letter tilpasningen til de nuværende taksonomiske klassifikationer. Dog S., pneumoniae er en clade inden for den evolutionært beslægtede mitis-gruppe af streptokokker, som den kan dele mange egenskaber med, herunder lignende ribosomale proteiner . Derfor er sondring af MALDI-TOF mellem S. pneumoniae og dets mindre patogene slægtninge til mitis-gruppen vanskelig. For nylig blev det fremført, at gøre denne sondring kan være muligt ved hjælp af en mere detaljeret analyse af masse profiler , og dette blev fulgt op af en publikation rapportering succes af en kommercielt tilgængelig system til at skelne S. pneumoniae fra andre arter af mitis gruppe ., Denne opmuntrende udvikling kan medføre en forenkling af den rutinemæssige identifikation af S. pneumoniae i kliniske mikrobiologiske laboratorier.
evnen til at producere et kapselpolysaccharid (CPS) er også et kendetegn ved pneumokokker. Kapslen kan visualiseres ved flere mikroskopiteknikker, men i pneumokokker detekteres tilstedeværelsen af en CPS normalt ved anvendelse af specifik sera . Statens Serum Institut i København, Danmark, er den hyppigste kilde til sera til at identificere pneumokok-kapsler., De giver et “Omni-serum”, der reagerer med alle kendte pneumokokkapsler, og som kan være nyttige til identifikation af pneumokokker, såvel som specifikke sera, der kun reagerer med bestemte polysaccharider eller grupper af polysaccharider . Ikke-indkapslede pneumokokker er kendt og har ofte været forbundet med konjunktivitisudbrud . Da produktionen af en CPS imidlertid er et så definerende træk ved pneumokokker, har disse været underkastet særlig strenge test for at bekræfte deres identifikation som S. pneumoniae .,
identifikationen af pneumokok-CPS ved Quuellung-effekten eller Neufeld-testen ved anvendelse af specifik kaninsera er en gennemprøvet teknik, der er blevet brugt siden de tidlige dage af pneumokokserotyping . Denne teknik kræver imidlertid specifik ekspertise, så for nylig har Statens Serum Institut lavet en Late .agglutinationstest til rådighed, hvilket muliggør en mere strømlinet procedure til serotypning af pneumokokker . For yderligere at forenkle denne proces er der udviklet flere” genetiske serotypeordninger ” for at identificere særlige egenskaber ved cps loci., På trods af de mange tilgange er de mere almindeligt anvendte baseret på PCR-amplifikation af specifikke serogruppe-eller serotypegener . Faktisk er både konventionelle og realtids-PCR-procedurer blevet udviklet, og der er foreslået en stor mangfoldighed af ordninger for at imødekomme forskellene i forekomsten af de forskellige serotyper i forskellige geografiske regioner ., Selv om genetiske serotypning har gjort serotypning til rådighed i større antal laboratorier, og har hjulpet med at afklare uklare reaktioner, fænotypiske metoder forbliver guldstandarden for pneumokok-serotypning , og afspejler dette, hybrid tilgange, der inddrager både PCR og monoklonale antistoffer er også blevet udviklet ., Det måske tydeligste eksempler på dette er, isolerer, hvor capsular locus indeholder punktmutationer eller installationer, der fører til fravær af udtryk for en CPS (van der Linden og Ramirez, upublicerede data), men det ville blive tildelt en serotype i henhold til genetiske serotypning ordninger.
nyere metoder, der er afhængige af påvisning af mikrobielle komponenter, bliver stadig vigtigere ved diagnosen pneumokokinfektioner ., Den immunokromatografiske påvisning af C-polysaccharid (teichoesyre) i urinen har i høj grad forbedret diagnosen pneumokok lungebetændelse hos voksne, men hos børn resulterer den høje frekvens af pneumokokvogn i utilstrækkelig specificitet af testen . Testen er også valideret til brug i CSF, hvilket fører til forbedret etiologisk diagnose af meningitis ., Der er stigende dokumentation for nytten af test at opdage for eksempel i pleural væske i både børn og voksne , men der er langt færre oplysninger med hensyn til dets brug i bronchoalveolar lavage , i nasopharyngeal aspirates , eller i blod kultur, medier, hvor det kan være til brug i forbindelse med afsløring eksempel, som ikke længere er levedygtig.
for nylig er detektion af pneumokok-DNA blevet anvendt til diagnostik. Til dette formål er amplificeringen ved PCR af fragmenter af gener, der er specifikke for S. pneumoniae, såsom lytA, ply, psaA, cpsA (CP .g) eller spn9802 blevet anvendt., PCR-metoder i realtid har vist sig at være mere følsomme end konventionelle PCR, men andre variationer, herunder påvisning af PCR-produkterne med perler, mikroarrays, eller størrelsesfraktionering blev også udviklet . Kombination af DNA-amplifikation til identifikation med de genetiske serotypemetoder, der er diskuteret ovenfor, tillader identifikation af stammens serotype uden kulturens nødvendighed . Brugen af disse metoder i parapneumoniske effusioner eller empyema er veldokumenteret og forbedrer i høj grad det etiologiske diagnostiske udbytte over Kultur .,
Der er stor interesse i at bruge disse metoder til at detektere pneumokokker i blodet i tilfælde af lungebetændelse hos både børn og voksne . Imidlertid kan den høje transporthastighed af pneumokokker hos børn være en vigtig forvirring ved at detektere cirkulationen af pneumokok-DNA i sunde bærere . To undersøgelser har specifikt behandlet dette problem med modstridende resultater . Andre undersøgelser indikerer, at den estimerede pneumokokbelastning i blod er korreleret med sygdommens sværhedsgrad og potentielt kan bruges til at skelne mellem kolonisering og infektion .,
en lignende tilgang er blevet anbefalet i tilfælde af åndedrætsprøver, der er hyppigere tilgængelige, såsom sputum. Værdien af sputum i diagnosen lungebetændelse er blevet diskuteret rigeligt, selv i forbindelse med konventionelle kulturmetoder. Selvom det kan hævdes, at fraværet af pneumokokker potentielt kunne udelukke det som et etiologisk middel, en hypotese, der bestemt berettiger yderligere undersøgelser, kunne dens påvisning tilskrives enten infektion eller asymptomatisk transport ., Hos voksne er kvantificering af pneumokokker eller pneumokok-DNA i sputum blevet foreslået for at skelne mellem kolonisering og sygdom , men dette kan være kompliceret af variabiliteten af assays og manglen på klare kriterier for definition af cutoff-værdier, selv i prøver af god kvalitet . Hos børn er lignende tilgange blevet foreslået, men den diagnostiske værdi af denne tilgang er yderligere spørgsmålstegn ved, at mange børn koloniseres af pneumokokker ved meget høje tætheder., Overvågning af to centrale vært markører, C-reaktivt protein og procalcitonin, ser ud til at øge specificiteten af PCR assays i diagnosticering af pneumokok-nedre luftvejsinfektion . På trods af disse usikkerheder tilbyder flere kommercielt tilgængelige analyser allerede påvisning af pneumokok-DNA til diagnostiske formål .,
selvom traditionelle mikrobiologiske metoder, inklusive de nyere antigendetektionsmetoder, forbliver bærebjælken i mange laboratorier til diagnose af pneumokokinfektioner, vil nyere molekylære metoder uden tvivl blive stadig vigtigere. Den øgede vedtagelse af molekylære tests vil afhænge af at afklare relevansen for at identificere infektion til påvisning af bevis for tilstedeværelsen af bakterieprodukter i humane prøver. Dette vil være særligt kompliceret for åndedrætsprøver, hvor debatten fortsat er i gang, selv for de mere traditionelle tilgange., På grund af vores øgede forståelse af relationer mellem flere patogener i de øvre luftveje, som kan betingelse af deres evne til at forårsage infektioner, molekylære metoder, der kan registrere flere patogener vil uden tvivl blive mere og mere vigtig i ætiologisk diagnose for luftvejsinfektioner .