Phát hiện Legionella pneumophila trên mẫu lâm sàng và đánh giá độ nhạy bằng phương pháp dòng chảy tế bào

I. Faria-Ramos1, S. Costa-de-Oliveira1,2, J. Barbosa1,2,3, A. Cardoso4, J. Santos-Antunes1,5, A. G. Rodrigues1,2,6, C. Pina-Vaz1,2,4
1Department of Microbiology, Faculty of Medicine, University of Porto, Porto, Portugal
2Cardiovascular Research & Development Unit, Faculty of Medicine, University of Porto, Porto, Portugal
3Escola Superior de Saúde Jean Piaget/Vila Nova de Gaia, Porto, Portugal
4Department of Microbiology, Hospital S. João, Porto, Portugal
5Department of Gastroenterology, Hospital S. João, Porto, Portugal
6Burn Unit, Department of Plastic and Reconstructive Surgery, Hospital S. João, Porto, Portugal

Tóm tắt

Văn hóa trong môi trường chọn lọc đại diện cho phương pháp chẩn đoán tiêu chuẩn để xác nhận nhiễm Legionella pneumophila, mặc dù cần thời gian ủ kéo dài. Phát hiện kháng nguyên bằng huỳnh quang miễn dịch (IFS) và các kỹ thuật phân tử cũng có sẵn, nhưng chúng không cho phép đánh giá độ nhạy kháng sinh. Mục tiêu của chúng tôi là tối ưu hóa các quy trình dòng chảy tế bào (FC) để phát hiện L. pneumophila trong các mẫu hô hấp và để đánh giá độ nhạy đối với các thuốc hàng đầu. Để tối ưu hóa quy trình FC, một kháng thể đơn dòng đặc hiệu, được gắn với fisetin isothiocyanate (FITC), đã được ủ với chủng loại L. pneumophila ATCC 33152. Giới hạn phát hiện được xác định bằng cách phân tích các pha loãng nối tiếp của dịch treo vi khuẩn; tính đặc hiệu được thử nghiệm bằng cách sử dụng các hỗn hợp vi sinh vật prokaryote và eukaryote. Quy trình FC đã được tối ưu hóa được sử dụng để đánh giá 50 mẫu hô hấp và so sánh với đánh giá IFS. Hồ sơ độ nhạy với erythromycin, ciprofloxacin và levofloxacin được đánh giá bằng FC sử dụng phẩm nhuộm fluorescein iodide và SYBR Green; các kết quả sau đó được so sánh với Etest. Nồng độ kháng thể đặc hiệu tối ưu là 20 μg/ml; 102/ml các sinh vật Legionella được phát hiện bằng quy trình này và không có phản ứng chéo với các vi sinh vật khác được phát hiện. Năm mẫu hô hấp dương tính (10 %) được xác định bởi IFS cũng đã được phát hiện bởi FC, cho thấy sự tương quan 100 %. Sau 1 giờ ủ ở 37 °C với các kháng sinh khác nhau, nhuộm SYBR Green có thể phân biệt giữa các tế bào được điều trị và không được điều trị. Một phương pháp mới sử dụng dịch tế bào dòng cho việc phát hiện L. pneumophila từ các mẫu lâm sàng và đánh giá độ nhạy hiện đã có sẵn, đại diện cho một bước tiến quan trọng trong chẩn đoán tác nhân cực kỳ có liên quan này.

Từ khóa

#Legionella pneumophila #phát hiện #độ nhạy kháng sinh #dòng chảy tế bào #mẫu lâm sàng

Tài liệu tham khảo

Carratalà J, Garcia-Vidal C (2010) An update on Legionella. Curr Opin Infect Dis 23(2):152–157 Fields BS, Benson RF, Besser RE (2002) Legionella and Legionnaires’ disease: 25 years of investigation. Clin Microbiol Rev 15:506–526 Tossa P, Deloge-Abarkan M, Zmirou-Navier D, Hartemann P, Mathieu L (2006) Pontiac fever: an operational definition for epidemiological studies. BMC Public Health 6:112 Neil K, Berkelman R (2008) Increasing incidence of legionellosis in the United States, 1990–2005: changing epidemiologic trends. Clin Infect Dis 47:591–599 Joseph CA, Ricketts KD; European Working Group for Legionella Infections (2010) Legionnaires’ disease in Europe 2007–2008. Euro Surveill 15(8):19493 Ferré MR, Arias C, Oliva JM, Pedrol A, García M, Pellicer T, Roura P, Domínguez A (2009) A community outbreak of Legionnaires’ disease associated with a cooling tower in Vic and Gurb, Catalonia (Spain) in 2005. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 28:153–159 Murdoch DR (2003) Diagnosis of Legionella infection. Clin Infect Dis 36:64–69 Tyndall RL, Hand RE Jr, Mann RC, Evans C, Jernigan R (1985) Application of flow cytometry to detection and characterization of Legionella spp. Appl Environ Microbiol 49:852–857 Yang G, Benson R, Pelish T, Brown E, Winchell JM, Fields B (2010) Dual detection of Legionella pneumophila and Legionella species by real-time PCR targeting the 23S–5S rRNA gene spacer region. Clin Microbiol Infect 16:255–261 Yu VL, Stout JE (2008) Community-acquired Legionnaires disease: implications for underdiagnosis and laboratory testing. Clin Infect Dis 46:1365–1367 Shapiro HM (2003) Practical flow cytometry, 4th edn. Wiley-Liss, New York Barbosa J, Rodrigues AG, Pina-Vaz C (2009) Cytometric approach for detection of Encephalitozoon intestinalis, an emergent agent. Clin Vaccine Immunol 16(7):1021–1024 Barbosa J, Bragada C, Costa-de-Oliveira S, Ricardo E, Rodrigues AG, Pina-Vaz C (2010) A new method for the detection of Pneumocystis jirovecii using flow cytometry. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 29(9):1147–1152 Barbosa JM, Costa-de-Oliveira S, Rodrigues AG, Hanscheid T, Shapiro H, Pina-Vaz C (2008) A flow cytometric protocol for detection of Cryptosporidium spp. Cytometry 73(1):44–47 Barbosa J, Costa-de-Oliveira S, Rodrigues AG, Pina-Vaz C (2008) Optimization of a flow cytometry protocol for detection and viability assessment of Giardia lamblia. Travel Med Infect Dis 6:234–239 Pina-Vaz C, Costa-de-Oliveira S, Rodrigues AG, Salvador A (2004) Novel method using a laser scanning cytometer for detection of Mycobacteria in clinical samples. J Clin Microbiol 42(2):906–908 Pina-Vaz C, Sansonetty F, Rodrigues AG, Costa-de-Oliveira S, Martinez-de-Oliveira J, Fonseca AF (2001) Susceptibility to fluconazole of Candida clinical isolates determined by FUN-1 staining with flow cytometry and epifluorescence microscopy. J Med Microbiol 50:375–382 Pina-Vaz C, Costa-de-Oliveira S, Rodrigues AG, Espinel-Ingroff A (2005) Comparison of two probes for testing susceptibilities of pathogenic yeasts to voriconazole, itraconazole, and caspofungin by flow cytometry. J Clin Microbiol 43(9):4674–4679 Pina-Vaz C, Costa-de-Oliveira S, Rodrigues AG (2005) Safe susceptibility testing of Mycobacterium tuberculosis by flow cytometry with the fluorescent nucleic acid stain SYTO 16. J Med Microbiol 54:77–81 Allegra S, Berger F, Berthelot P, Grattard F, Pozzetto B, Riffard S (2008) Use of flow cytometry to monitor Legionella viability. Appl Environ Microbiol 74(24):7813–7816 Füchslin HP, Kötzsch S, Keserue HA, Egli T (2010) Rapid and quantitative detection of Legionella pneumophila applying immunomagnetic separation and flow cytometry. Cytometry A 77(3):264–274 Almahmoud I, Kay E, Schneider D, Maurin M (2009) Mutational paths towards increased fluoroquinolone resistance in Legionella pneumophila. J Antimicrob Chemother 64(2):284–293 Jonas D, Engels I, Hartung D, Beyersmann J, Frank U, Daschner FD (2003) Development and mechanism of fluoroquinolone resistance in Legionella pneumophila. J Antimicrob Chemother 51:275–280 Tsakris A, Alexiou-Daniel S, Souliou E, Antoniadis A (1999) In-vitro activity of antibiotics against Legionella pneumophila isolates from water systems. J Antimicrob Chemother 44(5):693–695 Baltch AL, Smith RP, Ritz W (1995) Inhibitory and bactericidal activities of levofloxacin, ofloxacin, erythromycin, and rifampin used singly and in combination against Legionella pneumophila. Antimicrob Agents Chemother 39(8):1661–1666 Smith RP, Baltch AL, Franke M, Hioe W, Ritz W, Michelsen P (1997) Effect of levofloxacin, erythromycin or rifampicin pretreatment on growth of Legionella pneumophila in human monocytes. J Antimicrob Chemother 40:673–678 Stout JE, Sens K, Mietzner S, Obman A, Yu VL (2005) Comparative activity of quinolones, macrolides and ketolides against Legionella species using in vitro broth dilution and intracellular susceptibility testing. Int J Antimicrob Agents 25(4):302–307 Edelstein PH (1995) Antimicrobial chemotherapy for Legionnaires’ disease: a review. Clin Infect Dis 21(Suppl 3):S265–S276 Zaritsky A, Wang P, Vischer NO (2011) Instructive simulation of the bacterial cell division cycle. Microbiology 157:1876–1885