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Innovaciones tecnológicas en diagnóstico microbiológico.

Mejores técnicas, mejores cuidados?

PCR Múltiple en infecciones gastrointestinales

Dra. Paulette Legarraga

Departamento de Laboratorios Clínicos

Escuela de Medicina

Pontificia Universidad Católica de Chile

Temario

1. Introducción

2. Experiencia en nuestro centro

3. Presentación de resultados:casos clínicos

– Ventajas del filmarray: rendimiento, sensibilidad, detección de co-infecciones, menú de patógenos

– Problemas: interpretación de resultados, costo

4. Conclusiones

Consideraciones del síndrome diarreico

• 1,7 billones de casos de diarrea reportadas al año

• Segunda causa de muerte en <5 años en el mundo

• 2,2 millones de muertes/año

• Asociado a una amplia gama de patógenos

Definición ≥ 3 deposiciones líquidas al día

Clasificación según duración

Aguda ≤14 días

Persistente >14 y <30 días

Crónica >30 días

Clasificación según etiología

Infecciosa Bacterias, Virus, parásitos

No infecciosa Intolerancia alimentaria, reacciones medicamentosas, síndrome de intestino irritable, Enfermedades inflamatorias intestinales

IDSA, American College of Gastroenterology

Consideraciones del Síndrome diarreico

Diagnóstico microbiológico “tradicional”

Bacteriológico: • Hektoen (Salmonella, Shigella) • Mc Conkey Sorbitol (E. coli O157) • TCBS (Vibrio spp) • Cultivo de Campylobacter • CNI Yersinia • AS Plesiomonas shigelloides • PCR específicos Salmonella, Yersinia,

Verotoxina

Parasitológico: • Observación microscópica • Inmunoensayos • (PCR)

Virus: • Inmunoensayos/Detección antígenos • (PCR)

• Diagnóstico tradicional engorroso, puede ser de alto costo requiere una sospecha diagnóstica • Bajo rendimiento: 3 a 5% (coprocultivo)

Consenso Síndrome diarreico agudo: recomendaciones para el diagnóstico microbiológico. Rev. Chil. Infectol, 2002; 19(2)

Rol de los NAAT en el diagnóstico de diarrea

Infectious Diseases Society of America (IDSA). 2013. A guide to utilization of the microbiology Laboratory for Diagnosis of Infectious Diseases. Clin Infect

Dis;57(4):e22-e121

Gray et al. Epidemiol Infect. (2014)

FilmArray® GI (Biofire)

xTAG ®GPP (Luminex)

Verigene® EP (Nanosphere)

N° Patógenos detectados

Bacterias 13 8 7

Virus 5 3 2

Parásitos 4 3 -

TOTAL 22 14 9

Tiempo procesamiento 1 muestra en 80 min 24 muestras en 5

horas 1 muestra en 2 horas

Equipo

Tecnología PCR anidado +

curva de melting PCR+ detección por hibridación perlas

PCR+ hibridación nanopartículas

Sistema Cerrado/

automatizado Abierto/ semi-automatizado

Cerrado/ automatizado

Paneles moleculares disponibles (Aprobados FDA)

Otros paneles disponibles no aprobados por FDA: Seeplex® Diarrhea ACE detection; EntericBio Panel ®, RIDA®GENE GI, otros

“Caracterización etiológica del síndrome diarreico agudo en

adultos en un hospital universitario mediante un PCR múltiple” Legarraga P1,3, Valenzuela C2, Miranda C3, García P1,3 y C. Alvarez2

Departamento de Laboratorios clínicos, Departamento de Gastroenterología, P. Universidad Católica de Chile, Laboratorio Microbiología, Red de Salud UC-CHRISTUS

• Estudio prospectivo desde diciembre 2014-Marzo 2016

• Caracterización clínica y etiológica del síndrome diarreico agudo en adultos ambulatorios que consultan al servicio de urgencia mediante un PCR múltiple (FilmArray, Biofire)

IDSA Guidelines for the management of infectious diarrhea. Clin Infect Dis 2001; 32: 331-351

Diarrea aguda: 3 o más deposiciones líquidas por día, > 24 horas y < 14 días de duración

Patógenos detectados por FilmArray

Nuestro estudio

Salmonella/Shigella Agar Hecktoen

Vibrio Agar TCBS

2. Coprocultivo

Discordancias

PARÁSITOS Observación microscópica y tinción de Zielh-Neelsen

Clostridium difficile o cultivo negativo

PCR específico ( C. difficile, Salmonella, Campylobacter, Shigella, verotoxina 1 y 2)

BACTERIAS

Búsqueda en coprocultivo o medio especial (Salmonella, Shigella, Campylobacter, Yersinia, Plesiomonas)

3. FilmArray 1. Recopilación datos

Resultados

• Paciente 20 años, sexo masculino, estudiante • Sin antecedentes mórbidos • MC:

– Diarrea 12 días evolución, (promedio 14 dep/día), con sangre, acompañado de fiebre, dolor abdominal, deshidratación

– Recibe tratamiento con ciprofloxacino ambulatorio, con respuesta parcial

• Hospitalización: – Hidratación y estudio – Obs: EII, ¿colitis pseudomembranosa?

Caso clínico 1

• Exámenes: • Coprocultivo: NEGATIVO • Cultivo Campylobacter: NEGATIVO • Parasitológico: NEGATIVO • Plan: Pendiente Colonoscopía ….

• Panel GI FilmArray: Campylobacter sp.

• Manejo: tratamiento con Azitromicina • Evolución: buena respuesta, disminución de los síntomas

Caso clínico 1

Rendimiento coprocultivo

Total muestras procesadas: 174

63%

37%

% de Resultados (+) por FilmArray

Positivos

Negativos

Resultado FilmArray: 111 muestras (+) 60 (-) por FilmArray 3 Inhibidas

6,3%

93,7%

% de Resultados (+) por coprocultivo

Positivos

Negativos

Obtuvimos un total de 9 muestras (+) por Coprocultivo

Mejor rendimiento global del FilmArray

• Aumento del número de muestras positivas de 12% por metodología convencional a 22% mediante PCR múltiple

Mejor rendimiento

Clin Microbiol Infect 2014; 20: O460–O467

Sensibilidad cultivos tradicionales

83 Bacterias detectadas por FilmArray

17 (+) para Shigella/

Salmonella/Vibrio

23 (+) Campylobacter

61% cultivo Campylobacter (+)

70% Cultivo

Salmonella

100% Cultivo Vibrio

Todas las muestras de Campylobacter y Salmonella fueron confirmadas por PCR o cultivo

De los 60 FilmArray negativos no se obtuvieron cultivos (+)

Mejor sensibilidad que cultivo tradicional Buena especificidad

Ventajas y Desventajas FilmArray

VENTAJAS

Mejor rendimiento y sensibilidad

Permite cambios en el manejo: Inicio de tratamiento ATB

DESVENTAJAS

Caso clínico 2

• Paciente sexo femenino 21 años. • Sin antecedentes mórbidos, estudiante. • MC: dolor abdominal intenso 10/10, asociado a

diarrea aguda 2 días evolución, 8 episodios/día sin elementos patológicos, vómitos y con fiebre hasta 38ºC.

• Examen físico: deshidratación moderada. • Manejo:

• Hospitalización • Hidratación parenteral • Inicio tratamiento antibiótico empírico

• Coprocultivo: NEGATIVO

• Parasitológico: NEGATIVO

• Panel VIRAL Gastrointestinal : NEGATIVO (Adenovirus, Astrovirus, Norovirus GI, Norovirus GII y/o Rotavirus)

• Panel GI FilmArray:…

Caso clínico 2


• Parasitológico: NEGATIVO

• Panel VIRAL Gastrointestinal : NEGATIVO (Adenovirus, Astrovirus, Norovirus GI, Norovirus GII y/o Rotavirus)

• Panel GI FilmArray: SAPOVIRUS

• Manejo: Suspensión de tratamiento antibiótico

Caso clínico 2

Agentes etiológicos encontrados

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

Bacterias 74,7%

Virus 24,3%

Parásitos 12,6%

% d

e en

tero

pat

óge

no

s id

enti

fica

do

s p

or

PC

R

Resultados (+) para 19 de los 22 patógenos buscados Número importante de infecciones por Sapovirus


VENTAJAS



FilmArray presenta un menú extenso con detección de patógenos no buscados previamente

Permite cambios en el manejo: Suspensión tratamiento ATB

DESVENTAJAS

• Paciente 49 años, sexo masculino (paciente número 5 reclutado)

• Sin antecedentes mórbidos ni antecedentes de viaje

• MC: – Diarrea 10 días evolución, promedio de 10

deposiciones/día, sin elementos patológicos, sin fiebre, sin dolor abdominal ni deshidratación.

• Manejo: – Hidratación en servicio de urgencia

– Alta con indicación de hidratación oral y régimen liviano

Caso clínico 3

Caso clínico 3


• FilmArray: …

Caso clínico 3


• FilmArray: • ECEA, ECEP, Shigella/ECEI, Astrovirus, Norovirus,

Sapovirus

Caso clínico 3


• FilmArray: • ECEA, ECEP, Shigella/ECEI, Astrovirus, Norovirus,

Sapovirus

Dra… su equipo se les contaminó!!!!

• El 37% de la muestras positivas (41/111) presenta dos o más microorganismos

63

21,6

10,8

1,8 1,8 0,9 0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6

Porcentaje de infecciones según número de microorganismos

37%

Co-infecciones

Porcentaje de de co-infecciones según país

• Presencia de co-infecciones varía según país

• Porcentaje varía: • EEUU 31,5% • Europa 30% • Chile 48%

Spina et al. Clin Microbiol Infect 2015; 21: 719–728

Comparación características clínicas entre positivos vs negativos y monomicrobianos vs polimicrobiano

Características clínicas Positivos Negativos P value Mono-microbiano Poli-microbiano P value

N 133 N 66 N 79 N 54 NS

Sexo femenino (%) 56 67 NS 58 52 NS

Edad promedio (años) 40 47 0,024 42 39 NS

Días de diarrea al consultar 4,9 7,3 0,0005 5,3 4,6 NS

Frecuencia deposiciones/día 8,6 6,7 0,017 8,4 8,9 NS

Disentería (%) 31 38 NS 18 30 NS

Fiebre (%) 44 21 0,0017 28 41 NS

Vómitos (%) 39 29 NS 26 35 NS

Náuseas (%) 56 52 NS 32 50 0,046

Dolor abdominal (%) 88 82 NS 44 87 <0,0001

Deshidratación (%) 64 64 NS 63 65 NS

Leve (%) 41 44 NS 44 37 NS

Moderada (%) 20 20 NS 16 24 NS

Severa (%) 3 0 NS 3 4 NS

Necesidad hospitalización (%) 44 51 NS 47 39 NS

Antecedente de viaje (%) 11 7 NS 5 20 0,0102

Los cuadros polimicrobianos no presentan diferencias con cuadros monomicrobianos salvo por presencia de dolor abdominal y naúseas


VENTAJAS Mejor rendimiento y sensibilidad




Cambio en el conocimiento de la etiopatogenia del SDA

DESVENTAJAS

• ¿Relevancia clínica de las co-infecciones?

• Paciente 45 años, sexo femenino

• Sin antecedentes mórbidos ni antecedentes de viaje

• Vive en una zona rural al sur de Chile

• MC: – Diarrea crónica ( 4 meses de duración), sin elementos

patológicos, sin fiebre ni baja de peso, coprocultivo y parasitológico (-)

– Colopatía funcional pero paciente vuelve a consultar por persistencia de síntomas

• FilmArray:

Caso 4

• Paciente 45 años, sexo femenino • Sin antecedentes mórbidos ni antecedentes de viaje • Vive en el campo al sur de Chile • MC:

– Diarrea crónica ( 4 meses de duración), sin elementos patológicos, sin fiebre ni baja de peso

– Colopatía funcional pero paciente vuelve a consultar por persistencia de síntomas

• FilmArray: ECEP • Se inicia tratamiento antibiótico

Caso 4

Agentes etiológicos encontrados

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

Bacterias

Virus

Parásitos

% d

e en

tero

pat

óge

no

s id

enti

fica

do

s p

or

PC

R

EPEC fue el patógeno más prevalente en nuestra serie

Distribución de microorganismos según co-infecciones

89% 88% 88% 82% 78% 57% 55% 50% 44% 44% 42% 39% 38% 33% 0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

% Co-infección Total

Po

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cció

n

• EPEC está frecuentemente asociada a otros microorganismos

Spina et al. Clin Microbiol Infect 2015; 21: 719–728

Presencia de enteropatógenos en población asintomática

• No hubo diferencias estadísticamente significativa en el número de casos y controles positivos para EPEC, STEC

Bruijinesteiin Van Coppenraet et al.clin Microbiolo Infect 2015 ;21(6(592


VENTAJAS






DESVENTAJAS


• ¿Relevancia clínica de los patógenos encontrados?

• Necesidad de una interpretación juiciosa

• Paciente 23 años, sexo femenino.

• Antecedente psoriasis

• Tratamiento empíricio con ciprofloxacino y metronidazol

• MC:

– Diarrea 10 días de evolución, con sangre y mucosidad, promedio de 7 deposiciones/día, acompañado de dolor abdominal

• Examen físico: deshidratación leve

• Manejo: Hospitalización

Caso clínico 5

• Resultados exámenes:

– Coprocultivo: NEGATIVO

– Parasitológico: NEGATIVO

– Panel GI FilmArray…

Caso clínico 5

• Resultados exámenes:

– Coprocultivo: NEGATIVO

– Parasitológico: NEGATIVO

– Panel GI FilmArray: NEGATIVO

Caso clínico 5

Caso clínico 6: COLONOSCOPÍA

Resultado (-) Pensar en causa no infecciosa de diarrea

Utilidad clínica: Buen valor predictivo negativo

• 66 muestras (-) por FilmArray → todas negativas por

coprocultivos

• En el 44% de los pacientes con FilmArray (-) se identificó una causa no infecciosa • Colitis isquémica, EII, Amiloidosis, Enteropatía diabética,

cáncer, etc.


VENTAJAS Mejor rendimiento y sensibilidad





Buen valor predictivo negativo

DESVENTAJAS


• ¿Relevancia clínica de los patógenos encontrados?

• Necesidad de una interpretación juiciosa

• Paciente 28 años. • Sin antecedentes mórbidos • MC:

– Diarrea de 3 días de evolución, 4 deposiciones por días, con estrías sanguinolentas, dolor abdominal intenso 10/10, fiebre hasta 39ºC

• Exámenes en SU: – Coprocultivo: pendiente – Parámetros inflamatorios elevados – TAC abdomen y pelvis: engrosamiento difuso colon

descendente y sigmoides, colitis colon izquierdo.

• Hospitalización para continuar el estudio: • Colonoscopía

Caso clínico Final

• Colonoscopía:

– Perdida transparencia vascular, eritema y erosiones colon izquierdo, biopsias

– Colitis izquierda inespecífica

• Biopsia:

– Elementos de inflamación aguda inespecífica. Sin hallazgos de cronicidad

• Panel GI FilmArray (a las 48 hrs de hospitalización):

– Salmonella sp.

Caso clínico Final

• Colonoscopía:

– Perdida transparencia vascular, eritema y erosiones colon izquierdo, biopsias

– Colitis izquierda inespecífica

• Biopsia:

– Elementos de inflamación aguda inespecífica. Sin hallazgos de cronicidad

• Panel GI FilmArray (a las 48 hrs de hospitalización):

– Salmonella sp.

• Coprocultivo: Salmonella spp

Caso clínico Final

Conclusiones

• Fácil y rápido • Resultados en <2 horas • Muchas ventajas técnicas

– Mejor sensibilidad que los métodos tradicionales y buena especificidad – Mejor rendimiento – Puede requerir más de un equipo – Alto costo

• Su uso requiere un conocimiento de sus características – ¿Cómo interpretar resultados? – Rol de las E. coli? – Rol de las co-infecciones – Es costo efectivo? –

• No dejar de lado nuestros exámenes tradicionales

Muchas Gracias

innovaciones tecnológicas en diagnóstico … · consideraciones del síndrome diarreico •1,7...

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