Nghiên cứu văn hóa shell-vial và PCR thời gian thực áp dụng cho việc phát hiện Rickettsia typhi và Rickettsia felis

Ferran Segura1, Immaculada Pons1, Júlia Pla2, María-Mercedes Nogueras1
1Corporació Sanitària Parc Taulí, Institut Universitari Parc Taulí - Universitat Autonoma de Barcelona, Sabadell, Spain
2Veterinary Clinic “Centre”, Sabadell, Spain

Tóm tắt

Sôt phát ban do chuột là một bệnh truyền nhiễm từ động vật do bọ chét lây lan, tác nhân gây bệnh là Rickettsia typhi. Nhiễm Rickettsia felis có thể gây ra các triệu chứng tương tự. Cả hai đều là vi sinh vật nội bào, do đó, việc chẩn đoán gặp khó khăn và có thể dẫn đến chẩn đoán sai. Chẩn đoán sớm giúp ngăn ngừa tình trạng nặng và liệu trình điều trị không thích hợp. Phương pháp huyết thanh học không thể ứng dụng trong giai đoạn đầu của nhiễm trùng vì nó đòi hỏi sự chuyển đổi huyết thanh. Thử nghiệm nuôi cấy shell-vial (SV) là một công cụ mạnh mẽ để phát hiện Rickettsia. Mục tiêu của nghiên cứu là tối ưu hóa SV bằng phương pháp PCR thời gian thực làm phương pháp giám sát. Hơn nữa, nghiên cứu phân tích loại kháng sinh nào hữu ích để phân lập các vi sinh vật này từ bọ chét, tránh nhiễm khuẩn từ các vi khuẩn khác. Để đạt được mục đích đầu tiên, các SV được cấy với từng vi sinh vật và được ủ ở các nhiệt độ khác nhau, được giám sát bằng PCR thời gian thực và các phương pháp cổ điển (nhuộm Gimenez và thử nghiệm miễn dịch huỳnh quang gián tiếp). R. typhi phát triển ở tất cả các nhiệt độ. R. felis phát triển ở 28 và 32 °C. PCR thời gian thực nhạy hơn các phương pháp cổ điển và phát hiện vi sinh vật sớm hơn nhiều. Ngoài ra, độ nhạy của thử nghiệm được cải thiện bằng cách tăng số lượng SV. Để đạt được mục đích thứ hai, vi sinh vật và bọ chét được ủ và giám sát với các nồng độ khác nhau của các loại kháng sinh. Gentamicin, sufamethoxazole, trimethoprim hữu ích trong việc phân lập R. typhi. Gentamicin, streptomycin, penicillin, và amphotericin B hữu ích để phân lập R. felis. Cuối cùng, các điều kiện tối ưu đã được sử dụng để phân lập R. felis từ bọ chét được thu thập tại phòng khám thú y. R. felis được phân lập ở 28 và 32 °C. Tuy nhiên, việc thiết lập thành công các nền văn hóa không thể thực hiện do có thể do các điều kiện của mẫu không tối ưu.

Từ khóa

#Rickettsia typhi #Rickettsia felis #sôt phát ban do chuột #bọ chét #shell-vial #PCR thời gian thực #vi sinh vật nội bào #kháng sinh #nuôi cấy

Tài liệu tham khảo

Ben-Zvi I, Meltzer E, Nogueras MM, Segura F, Bank I (2010) First detection of human infection with Rickettsia felis in Israel. Am J Med Sci 340:343

Centers for Disease Control and Prevention (CDC) (2009) Outbreak of Rickettsia typhi infection—Austin, Texas 2008. Morb Mortal Wkly Rep 58:1267–1270

Dzul-Rosado K, González-Martínez P, Peniche-Lara G, Zavala-Velázquez J, Zavala-Castro J (2013) Murine typhus in humans, Yucatan, Mexico. Emerg Infect Dis 19:1021–1022

Gillespie JJ, Ammerman NC, Beier-Sexton M, Sobral BS, Azad AF (2009) Louse- and flea-borne rickettsioses: biological and genomic analyses. Vet Res 40:12

Henry KM, Jiang J, Rozmajzl PJ, Azad AF, Macaluso K, Richards AL (2007) Development of quantitative real-time PCR assays to detect Rickettsia typhi and Rickettsia felis, the causative agents of Murine typhus and flea-borne spotted fever. Mol Cell Probes 21:17–23

Hii SF, Kopp SR, Thompson MF, O’Leary CA, Rees RL, Traub RJ (2011) Molecular evidence of Rickettsia felis infection in dogs from Northern Territory, Australia. Parasit Vectors 4:198

Horta MC, Labruna MB, Durigon EL, Schumaker TT (2006) Isolation of Rickettsia felis in the mosquito cell line C6/36. Appl Environ Microbiol 72:1705–1707

Hun L, Troyo A, Taylor L, Barbieri AM, Labruna MB (2011) First report of the isolation and molecular characterization of Rickettsia amblyommii and Rickettsia felis in Central America. Vector Borne Zoonotic Dis 11:1395–1397

Jiang J, Chan TC, Temenak JJ, Daxh GA, Ching W, Richards AL (2004) Development of a quantitative real-time polymerase chain reaction assay specific for Orientia tsutsugamushi. Am J Trop Med Hyg 70:351–356

La Scola B, Raoult D (1996) Diagnosis of Mediterranean spotted fever by cultivation of Rickettsia conorii from blood and skin samples using the centrifugation-shell vial technique and by detection of R. conorii in circulating endothelial cells: a 6-year follow-up. J Clin Microbiol 34:2722–2727

Marrero M, Raoult D (1989) Centribufacion-shell vial technique for rapid detection of Mediterranean spotted fever Rickettsia in blood culture. Am J Trop Med Hyg 40:197–799

McLeod MP, Qin X, Karpathy SE, Gioia J, Highlander SK, Fox GE, McNeill TZ, Jiang H, Muzny D, Jacob LS, Hawes AC, Sodergren E, Gill R, Hume J, Morgan M, Fan G, Amin AG, Gibbs RA, Hong C, Yu X, Walker DH, Weinstock GM (2004) Complete genome sequence of Rickettsia typhi and comparison with sequences of other rickettsiae. J Bacteriol 186:5842–5855

Nilsson K, Wallménius K, Hartwig S, Norlander T, Påhlson C (2014) Bell’s palsy and sudden deafness associated with Rickettsia spp. infection in Sweden. A retrospective and prospective serological survey including PCR findings. Eur J Neurol 21:206–214

Nogueras MM, Pons I, Ortuño A, Segura F (2009) Seroprevalence of Rickettsia typhi and Rickettsia felis in dogs of Northeastern Spain. Clin Microbiol Infect 15:237–238

Nogueras MM, Pons I, Ortuño A, Lario S, Segura F (2011) Rickettsia felis in fleas from Catalonia. Northeastern Spain. Vector Borne Zoonotic Dis 11:479–483

Nogueras MM, Pons I, Ortuño A, Miret J, Pla J, Castella J, Segura F (2013a) Molecular detection of Rickettsia typhi in cats and fleas. PLoS One 8:e71386

Nogueras MM, Pons I, Pla J, Ortuño A, Miret J, Sanfeliu I, Segura F (2013b) The role of dogs in the eco-epidemiology of Rickettsia typhi, etiological agent of Murine typhus. Vet Microbiol 163:97–102

Phongmany S, Rolain JM, Phetsouvanh R, Blacksell SD, Soukkhaseum V, Rasachack B, Phiasakha K, Soukkhaseum S, Frichithavong K, Chu V, Keolouangkhot V, Martinez-Aussel B, Chang K, Darasavath C, Rattanavong O, Sisouphone S, Mayxay M, Vidamaly S, Parola P, Thammavong C, Heuangvongsy M, Syhavong B, Raoult D, White NJ, Newton PN (2006) Rickettsial infections and fever, Vientiane, Laos. Emerg Infect Dis 12:256–262

Pornwiroon W, Pourciau SS, Foil LD, Macaluso KR (2006) Rickettsia felis from cat fleas: isolation and culture in a tick-derived cell line. Appl Environ Microbiol 72:5589–5595

Quesada M, Sanfeliu I, Cardeñosa N, Segura F (2006) Ten years’ experience of isolation of Rickettsia spp. from blood samples using the shell-vial cell culture assay. Ann NY Acad Sci 1078:578–581

Radulovic S, Higgins JA, Jaworski DC, Dasch GA, Azad AF (1995) Isolation, cultivation, and partial characterization of the ELB agent associated with cat fleas. Infect Immun 63:4826–4829

Rahman MS, Ammerman NC, Sears KT, Ceraul SM, Azad AF (2010) Functional characterization of a phospholipase A(2) homolog from Rickettsia typhi. J Bacteriol 192:3294–3303

Raoult D, La Scola B, Enea M, Fournier PE, Roux V, Fenollar F, Galvao MA, de Lamballerie X (2001) A flea-associated Rickettsia pathogenic for humans. Emerg Infect Dis 7:73–81

Stevenson HL, Labruna MB, Montenieri JA, Kosoy MY, Gage KL, Walker DH (2005) Detection of Rickettsia felis in a New World flea species, Anomiopsyllus nudata (Siphonaptera: Ctenophthalmidae). J Med Entomol 42:163–167

Thepparit C, Sunyakumthorn P, Guillotte ML, Popov VL, Foil LD, Macaluso KR (2011) Isolation of a rickettsial pathogen from a non-hematophagous arthropod. PLoS One 6:e16396

Trilar T, Radulovic S, Walker DH (1994) Identification of a natural cycle involving Rickettsia typhi infection of Monopsyllus sciurorum sciurorum fleas from the nests of the fat dormouse (Glis glis). Eur J Epidemiol 10:757–762

Uchiyama T, Ogawa M, Kishi M, Yamashita T, Kishimoto T, Kurane I (2009) Restriction of the growth of typhus group rickettsiae in tick cells. Clin Microbiol Infect 15:332–333

Vestris G, Rolain JM, Fournier PE, Birg ML, Enea M, Patrice JY, Raoult D (2003) Seven years’ experience of isolation of Rickettsia spp. from clinical specimens using the shell vial cell culture assay. Ann NY Acad Sci 990:371–374

Weiss E, Coolbaugh JC, Williams JC (1975) Separation of viable Rickettsia typhi from yolk sac and L cell host components by renografin density gradient centrifugation. Appl Microbiol 30:456–463

Zavala-Castro J, Zavala-Velázquez J, Walker D, Pérez-Osorio J, Peniche-Lara G (2009) Severe human infection with Rickettsia felis associated with hepatitis in Yucatan, Mexico. Int J Med Microbiol 299:529–533

Znazen A, Hammami B, Mustapha AB, Chaari S, Lahiani D, Maaloul I, Jemaa MB, Hammami A (2013) Murine typhus in Tunisia. A neglected cause of fever as a single symptom. Med Mal Infect 43:226–229