Omer Acer, Siirt University, Medical Faculty, Department of Medical Microbiology, 56100, Siirt, Turkey e-mail: oacer21@gmail.com, omer.acer@siirt.edu.tr                                       

Evaluation of a culture-independent gastrointestinal multiplex PCR panel for detection of gastrointestinal pathogens detection of gastrointestinal pathogens                 

Abstract

Objective: All across the world, gastrointestinal (GI) infections are an important cause of morbidity and mortality, especially in young children, patients in intensive care units, and patients with weakened immune systems. In this study we aimed to assess the Gastroenteritis RT-qPCR MX-24T Panel's utility as a standard technique for identifying gastrointestinal pathogens.

Methods: In this study, 76 stool samples from intensive care patients were tested for bacterial, viral, and parasitic pathogens using the Bio-Speedy® Gastroenteritis RT-qPCR MX-24T Panel kit.

Results: In this study, 31 out of 76 samples gave positive results. Eight bacterial (Salmonella spp., Campylobacter spp., Shigella/Enteroinvasive Escherichia coli (EIEC), Enteroaggregative E. coli (EAEC), Shiga toxin-producing E. coli (STEC), Enteropathogenic E. coli (EPEC), Enterotoxigenic E. coli (ETEC), and Clostridium difficile binary toxin A/B), three viral (Astrovirus, Norovirus (GI/GII and Rotavirus (A)) and two parasitic (Cryptosporidium spp., and Giardia lamblia) agents were detected from the stool samples of intensive care patients. While only a single agent was detected in the 22 samples, multiple agents were detected in 9 (30%). The most detected agent was EAEC (n=11), followed by Campylobacter spp. (n=7). EAEC and Campylobacter spp. were detected in 3 samples with multiple agents.

Conclusion: The GI panel can minimize the need for additional diagnostic testing and unnecessary antibiotic use by rapidly identifying a wide range of infections detectable only by molecular methods, as well as agents detectable by traditional conventional diagnostic methods. In this way, it may lead to a shorter hospital stay. In addition, we think that further studies should be conducted to determine whether the simultaneous detection of multiple pathogens in a sample in our study is clinically important.

Keywords: Gastrointestinal, infection, molecular panel, multiplex polymerase chain reaction                  

Gastrointestinal patojenlerin tespiti için kültürden bağımsız gastrointestinal multipleks PCR panelinin değerlendirilmesi

Öz

Amaç: Gastrointestinal (Gİ) enfeksiyonlar tüm dünyada özellikle küçük çocuklarda, yoğun bakımdaki hastalarda ve bağışıklık sistemi zayıf olan hastalarda önemli bir morbidite ve mortalite nedenidir. Bu çalışmada Gastroenterit RT-qPCR MX-24T Panelinin gastrointestinal patojenlerin tanımlanmasında standart bir teknik olarak kullanılabilirliğinideğerlendirmeyi amaçladık.

Yöntemler: Bu çalışmada yoğun bakım hastalarından alınan 76 dışkı örneği Bio-Speedy® Gastroenteritis RT-qPCR MX-24T Panel kiti kullanılarak bakteriyel, viral ve paraziter patojenler açısından test edildi.

Bulgular: Bu çalışmada 76 örnekten 31'inde patojen mikroorganizma tespit edildi. Yoğun bakım hastalarının dışkı örneklerinden Sekiz bakteriyel (Salmonella spp., Campylobacter spp., Shigella/Enteroinvaziv Escherichia coli (EIEC), Enteroagregatif E. coli (EAEC), Shiga toksin üreten E. coli (STEC), Enteropatojenik E. coli (EPEC), Enterotoksijenik E. coli (ETEC) ve Clostridium difficile ikili toksin A/B), üç viral (Astrovirus, Norovirus (GI/GII ve Rotavirus (A)) ve iki parazitik (Cryptosporidium spp. ve Giardia lamblia) etkenleri tespit edildi. Örneklerin 22'sinde tek etken tespit edilirken, 9'unda (%30) birden fazla etken tespit edildi. En çok tespit edilen ajan EAEC (n=11) olurken, onu Campylobacter spp. takip etti. (n=7). EAEC ve Campylobacter spp. 3 örnekte birden fazla ajanla birlikte tespit edildi.

Sonuç: GI paneli, yalnızca moleküler yöntemlerle tespit edilebilen çok çeşitli enfeksiyonların yanı sıra geleneksel konvansiyonel teşhis yöntemleriyle tespit edilebilen ajanları hızlı bir şekilde tanımlayarak ek teşhis testlerine ve gereksiz antibiyotik kullanımına olan ihtiyacı en aza indirebilir. Bu sayede hastanede kalış süresinin daha kısa olmasına neden olabilir. Ayrıca çalışmamızda bir örnekte birden fazla patojenin aynı anda saptanmasının klinik açıdan önemli olup olmadığının belirlenmesi için ileri çalışmaların yapılması gerektiğini düşünüyoruz.

Anahtar kelimeler: Gastrointestinal, enfeksiyon, moleküler panel, multipleks polimeraz zincir reaksiyonu.               

Dicle Med J  2024; 51 (4): 470-476

Doi: 10.5798/dicletip.1607944