Phát hiện virus rota liên quan đến tiêu chảy và đồng nhiễm với các tác nhân gây bệnh tiêu chảy ở khu vực Littoral của Cameroon bằng phương pháp ELISA, RT-PCR và Luminex xTAG GPP

BMC Infectious Diseases - Tập 21 - Trang 1-7 - 2021
Rahinatou N. Ghapoutsa1, Maurice Boda2, Rashi Gautam3, Valantine Ngum Ndze4, Akongnwi E. Mugyia5, Francois-Xavier Etoa2, Michael D. Bowen3, Mathew D. Esona3
1Department of Biochemistry, Faculty of Science, The University of Yaoundé 1, Yaoundé, Cameroon
2Department of Microbiology, Faculty of Science, The University of Yaoundé 1, Yaoundé, Cameroon
3Division of Viral Diseases, National Center for Immunization and Respiratory Diseases, Centers for Diseases Control and Prevention, Atlanta, USA
4Faculty of Health Sciences, University of Buea, Buea, Cameroon
5Department of Microbiology and Parasitology, Faculty of Science, University of Buea, Buea, Cameroon

Tóm tắt

Mặc dù vaccine chống virus rota (RotaTeq/Rotarix/ROTAVAC/Rotasiil) đã được phổ biến toàn cầu, tỷ lệ tử vong và bệnh tật do nhóm A virus rota (RVA) vẫn cao ở khu vực châu Phi cận Sahara, gây ra 104,000 ca tử vong và 600,000 ca nhập viện hàng năm. Tại Cameroon, Rotarix™ đã được giới thiệu vào tháng 3 năm 2014, tuy nhiên, chẩn đoán phòng thí nghiệm thường quy về nhiễm virus rota vẫn chưa trở thành thực tiễn phổ biến, và các nghiên cứu về hiệu quả của vaccine để xác định tác động sau khi đưa vaccine vào sử dụng vẫn chưa được tiến hành. Vì vậy, cần có các nghiên cứu để kiểm tra tỷ lệ nhiễm RVA sau khi đưa vaccine vào sử dụng. Mục tiêu của nghiên cứu là xác định tỷ lệ nhiễm RVA trong các trường hợp tiêu chảy nặng tại khu vực Littoral, Cameroon và điều tra vai trò của các tác nhân gây bệnh tiêu chảy khác trong các trường hợp dương tính với RVA. Chúng tôi đã tiến hành một nghiên cứu trên các trẻ em nhập viện dưới 5 tuổi, xuất hiện triệu chứng viêm dạ dày ruột cấp tính tại các bệnh viện được lựa chọn ở khu vực Littoral của Cameroon, từ tháng 5 năm 2015 đến tháng 4 năm 2016. Các mẫu phân tiêu chảy và dữ liệu nhân khẩu học bao gồm tình trạng tiêm chủng và nuôi con bằng sữa mẹ đã được thu thập từ những trẻ tham gia. Các mẫu được sàng lọc bằng xét nghiệm ELISA (ProSpecT™ Rotavirus) để phát hiện kháng nguyên RVA và bằng phương pháp RT-PCR dựa trên gel để phát hiện gen VP6. Đồng nhiễm được đánh giá thông qua phát hiện phân tử đa mục tiêu của các tác nhân gây tiêu chảy sử dụng bộ xét nghiệm Luminex xTAG GPP. Xét nghiệm ELISA phát hiện kháng nguyên RVA trong 54,6% (71/130) mẫu, với 45 mẫu dương tính bằng RT-PCR VP6 và 54 mẫu dương tính bằng Luminex xTAG GPP. Luminex GPP có khả năng phát hiện tất cả 45 mẫu dương tính với VP6 RT-PCR. Đồng nhiễm được phát hiện trong 63,0% (34/54) những ca dương tính RVA với Luminex, với Shigella (35.3%; 12/34) và ETEC (29.4%; 10/34) được phát hiện thường xuyên. Trong số 71 trường hợp RVA dương tính với ELISA, 57,8% (41/71) đã được tiêm chủng đầy đủ hai liều Rotarix. Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về tỷ lệ nhiễm RVA tại Cameroon, có thể hữu ích cho các nghiên cứu dịch tễ học sau khi tiêm chủng, làm nổi bật tỷ lệ nhiễm RVA cao hơn mong đợi ở trẻ em đã tiêm chủng nhập viện do tiêu chảy và cung cấp xu hướng đồng nhiễm RVA với các tác nhân gây bệnh đường ruột khác. Cần tiến hành phân loại gen RVA để xác định các kiểu gen virus rota đang lưu hành tại Cameroon, bao gồm cả những kiểu gen gây bệnh ở trẻ đã được tiêm chủng vaccine.

Từ khóa

#rotavirus #RVA #tiêu chảy #châu Phi cận Sahara #Cameroon #Rotarix #ELISA #RT-PCR #Luminex xTAG GPP #đồng nhiễm #Shigella #ETEC #tác nhân gây bệnh tiêu chảy #miễn dịch

Tài liệu tham khảo

Liu L, Johnson HL, Cousens S, Perin J, Scott S, Lawn JE, et al. Global, regional, and national causes of child mortality: an updated systematic analysis for 2010 with time trends since 2000. Lancet. 2012;379(9832):2151–61. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(12)60560-1. WHO. (World Health Organisation). World health statistics. http://www.who.int/gho/publications/world_health_statistics/2013/fr/ (2013). Tate JE, Burton AH, Boschi-Pinto C, Parashar UD, Agocs M, Serhan F, et al. Global, regional, and national estimates of Rotavirus mortality in children <5 years of age, 2000–2013. Clin Infect Dis. 2016;62(Suppl 2):S96–S105 PMID: 27059362/ cid / civ1013. Shah MP, Tate JE, Mwenda JM, Steele AD, Parashar UD. Estimated reductions in hospitalizations and deaths from childhood diarrhea following implementation of rotavirus vaccination in Africa. Exp Rev Vac. 2017;16(10):987–95. Burnett E, Parashar U, Tate J. Rotavirus vaccines: effectiveness, safety, and future directions. Paediatr Drugs. 2018;20(3):223–33. https://doi.org/10.1007/s40272-018-0283-3. Parashar UD, Gibson CJ, Bresee JS, Glass RI. Rotavirus and severe childhood diarrhea. Emer Infect Dis. 2006;12(2):304–6. https://doi.org/10.3201/eid1202.050006. Than VT, Jeong S, Kim W. A systematic review of genetic diversity of human rotavirus circulating in South Korea. Inf Genet Evol. 2014;28:462–9. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2014.08.020. Burnett E, Yen C, Tate JE, Parashar UD. Rotavirus vaccines: current global impact and future perspectives. Future Virol. 2016;11(10):699–708. https://doi.org/10.2217/fvl-2016-0082. Madhi SA, Cunliffe NA, Steele D, Witte D, Kirsten M, Louw C, et al. Effect of human rotavirus vaccine on severe diarrhea in African infants. New EnglandJournal of Medicine. 2010;362(4):289–98. https://doi.org/10.1056/NEJMoa0904797. Magagula NB, Esona MD, Nyaga MM, Karla M, Mphahlele MJ. Whole genome analyses of G1P[8] rotavirus strains from vaccinated and non-vaccinated south african children presenting with diarrhea. J Med Virol. 2014;87(1):79–101. https://doi.org/10.1002/jmv.23971. De Deus N, Chilaúle JJ, Cassocera M, Bambo M, Langa JS, Sitoe E, et al. Early impact of rotavirus vaccination in children less than five years of age in Mozambique. Vaccine. 2017;36(47):7205–9. Msimang VM, Page N, Groome MJ, Moyes J, Cortese MM, Seheri M, et al. Impact of rotavirus vaccine on childhood diarrheal hospitalization after introduction into the South African public immunization program. Pediatr Infect Dis J. 2013;32(12):1359–64 35. Maphalala G, Phungwayo N, Masona G, Lukhele N, Tsegaye G, Dube N, et al. Early impact of rotavirus vaccine in under 5year old children hospitalized due to diarrhea, Switzerland. Vaccine. 2017;36(47):7210–4. Tsolenyanu E, Djadou KE, Fiawoo M, Akolly DAE, Mwenda JM, Leshem E, et al. Evidence of the impact of monovalent rotavirus vaccine on childhood acute gastroenteritis hospitalization in Togo. Vaccine. 2018;36(47):7185–91. PATH : Infection à rotavirus et vaccins préventifs au Cameroun. Disponible à: http://www.path.org/publications/files/IMM_solutions_global_killer.pdf. 2014 Consulté le 5 février 2015. Ndombo PK, Ndze VN, Fokunang C, et al. Pre-vaccine circulating group a rotavirus strains in under 5 years children with acute diarrhea during 1999–2013 in Cameroon. Virology (Lond). 2017;1(4). https://doi.org/10.15761/VRR.1000120. Esona MD, Armah GE, Geyer A, Steele AD. Detection of an unusual human rotavirus strain with G5P[8] specificity in a Cameroonian child with diarrhea. J Clin Microbiol. 2004;42(1):441–4. https://doi.org/10.1128/JCM.42.1.441-444.2004. Esona MD, Geyer A, Banyai K, Page N, Aminu M, Armah GE, et al. SteeleDA, Glass RI, Gentsch JR. novel human rotavirus genotype G5P[7] from child with diarrhea, Cameroon. Emer Infect Dis. 2009;15(1):83–6. https://doi.org/10.3201/eid1501.080899. Esona MD, Steele D, Kerin T, Armah G, Peenze I, Geyer A, et al. Determination of the G and P Types of Previously Nontypeable Rotavirus Strains from the African Rotavirus Network, 1996–2004: Identification of Unusual G types. J Infect Dis. 2010;202(Suppl 1):S49–54. https://doi.org/10.1086/653552 S1. Ndzé VN, Papp H, Achidi EA, Gonsu KH, László B, Farkas S, et al. One year survey of human rotavirus strains suggests the emergence of genotype G12 in Cameroon. J Med Virol. 2013;85(8):1485–90. https://doi.org/10.1002/jmv.23603. Boula A, Kouomou WD, Kinkela NM, Esona DM, Kemajou G, Mekontso D, Seheri M, Ndze NV, Emah I, Ela S, Dahl AB, Kobela M, Cavallaro FK, Mballa EAG, Genstch RJ, Bowen DM and Ndombo KP. Molecular surveillance of rotavirus strains circulating in Yaoundé, Cameroon, September 2007–December 2012. Infect Genet Evol. 2014;28: 470–475. DOI.org/https://doi.org/10.1016/j.meegid.2014.08.019 Gautam R, Lyde F, Esona MD, Quaye O, Bowen MD. Comparison of premier™ Rotaclone®, ProSpecT™, and RIDASCREEN® rotavirus enzyme immunoassay kits for detection of rotavirus antigen in stool specimens. J Clin Virol. 2013;58(1):292–4. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2013.06.022. Ndze VN, Akum AE, Kamga GH, Enjema LE, Esona MD, Banyai K, Therese OA. Epidemiology of rotavirus diarrhea in children under 5 years in Northern Cameroon. Pan Afr Med J. 2012;11:73. Epub 2012 Apr 17. Iturriza Gómara M, Wong C, Blome S, Desselberger U, Gray J. Molecular characterization of VP6 genes of human rotavirus isolates: correlation of genogroups with subgroups and evidence of independent segregation. J Virol. 2002;76(13):6596–601. https://doi.org/10.1128/jvi.76.13.6596-6601.2002. Chhabra P, Gregoricus N, Weinberg AG, Halasa N, Chappell J, Hassan F, et al. Comparison of three multiplex gastrointestinal platforms for the detection of gastroenteritis viruses. J Clin Virol. 2017;95:66–71. Published online 2017 Sep 1. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2017.08.012. Ye S, Roczo-Farkas S, Whiley D, Lambert S, Robson J, Heney C, et al. Evidence of false-positive results in a commercially available rotavirus assay in the vaccine era, Australia, 2011 to 2012. Uro Surveill. 2013;18(21):1–5. McAuliffe GN, Taylor SL, Drinković D, Roberts SA, Wilson EM, Best EJ. Rotavirus infection in the Auckland region after the implementation of universal infant rotavirus vaccination: impact on hospitalizations and laboratory implications. Pediatr Infect Dis J. 2018;37(1):e1–5. https://doi.org/10.1097/INF.0000000000001706. McAuliffe GN, Taylor SL, Moore S, Hewitt J, Upton A, Howe AS, et al. Suboptimal performance of rotavirus testing in a vaccinated community population should prompt laboratories to review their rotavirus testing algorithms in response to changes in disease prevalence. Diagn Microbiol Infect Dis. 2019;93(3):203–7. https://doi.org/10.1016/j.diagmicrobio.2018.10.003. Leva A, Eibach D, Krumkamp R, Käsmaier J, Rubbenstroth D, Adu-Sarkodie Y, May J. Diagnostic performance of the Luminex xTAG gastrointestinal pathogens panel to detect rotavirus in Ghanaian children with and without diarrhoea. Virol J 13, 132. 2016. https://doi.org/https://doi.org/10.1186/s12985-016-0588-1, 1. Fischer DD, Kandasamy S, Paim FC, Langel SN, Alhamo MA, Shao L, et al. Protein malnutrition alters tryptophan and angiotensin-converting enzyme 2 homeostasis and adaptive immune responses in human rotavirus-infected Gnotobiotic pigs with human infant fecal microbiota transplant. Clin Vaccine Immunol. 2017;24(8):e00172–17. https://doi.org/10.1128/CVI.00172-17. Wang H, Moon S, Wang Y, Jiang B. Multiple virus infection alters rotavirus replication and expression of cytokines and toll-like receptors in intestinal epithelial cells. Virus Res. 2012;167(1):48–55. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2012.04.001. Bhavnani D, Goldstick JE, Cevallos W, Trueba G, Eisenberg JNS. Synergistic effects between rotavirus and coinfecting pathogens on diarrheal disease: evidence from a community-based study in northwestern Ecuador. Am J Epidemiol. 2012;176(5):387–95. https://doi.org/10.1093/aje/kws220. Moyo SJ, Kommedal Ø, Blomberg B, Hanevik K, Tellevik MG, Maselle SY, et al. Comprehensive analysis of prevalence, epidemiologic characteristics, and clinical characteristics of monoinfection and coinfection in diarrheal diseases in children in Tanzania. Am J Epidemiol. 2017;186(9):1074–83. https://doi.org/10.1093/aje/kwx173. Superti F, Petrone G, Pisani S, Morelli R, Ammendolia MG, Seganti L. Superinfection by listeria monocytogenes of cultured human enterocyte-like cells infected with poliovirus or rotavirus. Med Microbiol Immunol. 1996;185(3):131–7. https://doi.org/10.1007/s004300050022. Langendorf C, Le Hello S, Moumouni A, Gouali M, Mamaty A-A, Grais RF, et al. Enteric bacterial pathogens in children with diarrhea in Niger: diversity and antimicrobial resistance. PLoS One. 2015;10(3):e0120275. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0120275. Shrivastava AK, Kumar S, Mohakud NK, Suar M, Sahu PS. Multiple etiologies of infectious diarrhea and concurrent infections in a pediatric outpatient-based screening study in Odisha, India. Gut Pathogens. 2017;9(1):16. https://doi.org/10.1186/s13099-017-0166-0. Hodges K, Gill R. Infectious diarrhea: cellular and molecular mechanisms. Gut Microbes. 2010;1(1):4–21. https://doi.org/10.4161/gmic.1.1.11036.
Thông tin
Thông tin xuất bản

BMC Infectious Diseases

Tập 21

1-7

Thông tin tác giả