ACUTE ENTERIC INFECTIONS POLYMERASE CHAIN REACTION ASSAY IN PEDIATRIC PRACTICE: OPPORTUNITIES AND CHALLENGES

• Published in: Russian Journal of Infection and Immunity
• Main Authors: E. Sokolova D., A. Galtaeva M., O. Zamurei U., O. Didichenko V., U. Sokolova V., V. Muratova A., O. Ligorova U., I. Zhuravleva N., M. Makarova A., L. Kaftyreva A., Е. Соколова Д., А. Галтаева М., О. Замурий Ю., О. Дидиченко В., Ю. Соколова В., В. Муратова А., О. Лигорова Ю., И. Журавлева Н., М. Макарова А., Л. Кафтырева А.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: Publishing house of Saint Petersburg Pasteur Institute 2016
• Subjects: enteric infections;PCR diagnostics;enteropatogens;Rotavirus;Norovirus;Salmonella spp.;E. coli;Campylobacter spp.;Yersinia; острые кишечные инфекции;ПЦР-диагностика;энтеропатогены;Rotavirus;Norovirus;Salmonella spp.;E. coli;Campylobacter spp.;Yersinia; Circumpolar Health
• Online Access: https://www.iimmun.ru/iimm/article/view/422; https://doi.org/10.15789/2220-7619-2016-3-225-231

The aim of the study is estimate the opportunities of local multi-prime PCR reagents kits in children enteric infections etiological diagnostics amongst the patients with diarrhoea vs traditional bacteriological methods. We used 4 kits of reagents that provide multiple pathogens simultaneous indication in one sample: 1) Rotavirus, Norovirus, Astrovirus; 2) Shigella spp./EIEC, Salmonella spp., Campylobacter spp.; 3) Yersinia enterocolitica and Yersinia pseudotuberculosis; 4) E. coli: EIEC (enteroinvasive), EPEC (enteropathogenic), ETEC (enterotoxigenic), EHEC (enterohaemorrhagic), EAgEC (enteroaggregative). It has been shown that the viral intestinal infections is increased by 14%, bacterial — in 2,5 times. PCR diagnostics identified in 62% of patients the viral gastroenteritis: Rotavirus (52%), Norovirus (9%), Astrovirus (1%). Detected bacterial pathogens PCR markers number proved up to 2.5 times high than according to bacteriological examination. The spectrum of bacterial agents increased due to E. coli and Y. enterocolitica. PCR diagnostics increased detection of Campylobacter up to 2 times. Detected E. coli DNA prevalence: EPEC — 66%, EAgEC, ETEC and EHEC were 31%, 9% and 4%, respectively. DNA Campylobacter spp. and E. coli constituted 2/3 of all findings: Campylobacter spp. (41%), E. coli (24%), Salmonella spp. (19%), Yersinia spp. (11%), Shigella spp./EIEC (5%). The positive results of bacteriological and serological methods duplicate the positive results of PCR diagnostics. In general, the positive results of PCR diagnosis of bacterial pathogens were detected in 46.35% of the examined patients. In 48.4% of patients identified PCR markers viral — bacterial infection, in 5.25% — of bacterial associations, in 11% of them were found the DNA 2–3 bacterial pathogens. The study was shown in children in St. Petersburg in 2012–2014 dominated rotavirus infection, campylobacteriosis and escherichiosis. The prevalence of viral-bacterial confections is more than 50% of all diagnosed cases. Изучена этиологическая структура острых кишечных инфекций у детей, госпитализированных с диареей в детский инфекционный стационар, с целью оценки возможностей совершенствования этиологической расшифровки заболеваний при дополнении традиционных бактериологических методов ПЦР-диагностикой с применением отечественных мульти-прайм ПЦР-реагентов. Использовали 4 набора реагентов, обеспечивающих одновременную индикацию нескольких патогенов в одной пробе: 1) Rotavirus, Norovirus, Astrovirus; 2) Shigella spp./EIEC, Salmonella spp., Campylobacter spp.; 3) Yersinia enterocolitica и Yersinia pseudotuberculosis; 4) Escherichia coli: EIEC (энтероинвазивные), EPEC (энтеропатогенные), ETEC (энтеротоксигенные), EHEC (энтерогеморрагические), EAgEC (энтероаггрегативные). Показано, что этиологическая диагностика вирусных диарей увеличивается на 14%, бактериальных – в 2,5 раза. ПЦР-диагностика выявила у 62% пациентов вирусную природу гастроэнтеритов: Rotavirus (52%), Norovirus (9%), Astrovirus (1%). Количество выявленных ПЦР-маркеров бактериальных возбудителей ОКИ оказалось в 2,5 раза больше, чем по данным бактериологического исследования. Спектр выявляемых бактериальных агентов увеличился за счет E. coli и Y. enterocolitica. ПЦР-диагностика в 2 раза повысила выявляемость Campylobacter spp. и оказалась единственно эффективным методом детекции ДНК E. сoli в пробах испражнений: доминировали EPEC — 66%, EAgEC, ETEC и EHEC составили 31, 9 и 4% соответственно, которые не могли быть идентифицированы при бактериологическом исследовании. ДНК Campylobacter spp. и E. coli в сумме составляли 2/3 находок среди бактериальных возбудителей: Campylobacter spp. (41%), E. coli (24%), Salmonella spp. (19%), Yersinia spp. (11%), Shigella spp./EIEC (5%). Положительные результаты бактериологического посева проб испражнений и серологического исследования крови в РНГА дублировали положительные результаты ПЦР-диагностики. В целом, положительные результаты ПЦР-диагностики бактериальных патогенов установлены у 46,35% обследованных пациентов. У 53,65% пациентов выявлены ПЦР-маркеры ОКИ смешанной этиологии, в основном вирусно-бактериальной, из них в 48,4% случаях выявлены 19 различных вариантов ассоциаций. 12 вариантов бактериальных ассоциаций обнаружены в 5,25%, из них у 11% обнаружены ДНК 2–3 возбудителей бактериальных ОКИ. Проведенное исследование расширило наши представления об этиологии ОКИ у детей в Санкт-Петербурге в 2012–2014 гг.: доминировала ротавирусная инфекция, кампилобактериоз и эшерихиозы. Детекция ПЦР-маркеров нескольких возбудителей, особенно вирусно-бактериальных, превышала 50% всех диагностированных случаев ОКИ.