Diagnostic molecular afecțiuni intestinale parazitare – protozoare

Informații generale 

Infecțiile gastrointestinale reprezintă un grup de afecțiuni de etiologie virală, bacteriană sau parazitară care se manifestă cel mai frecvent ca boală diareică. Se transmit preponderent pe cale fecal-orală și sunt favorizate de lipsa sanitației și de igienă personală precară, având un impact mult mai mare în țările în curs de dezvoltare. Cei mai comuni agenți etiologici ai bolii diareice raportați la nivel mondial sunt Rotavirus și Escherichia coli (E. coli), însă prevalența etiologiei diferă semnificativ în funcție de localizare, grupe de vârstă, status socio-economic, etc.1.

Diagnosticul infecției gastrointestinale este important deoarece simptomatologia (diaree – scaune lichide, vărsături, transpirație) poate avea consecințe grave pe termen scurt (depleția apei și electroliților din organism) cu evoluție potențial letală dacă nu se intervine pentru restabilirea echilibrului hidroelectrolitic. Conform Centrului de Control și Prevenție a bolilor (CDC), boala diareică este a doua cea mai comună cauză de deces la copiii sub 5 ani la nivel mondial2.

Diagnosticul molecular al etiologiei infecțiilor gastrointestinale permite testarea simultană a mai multor clase de agenți patogeni (virusuri, bacterii, paraziți) dintr-o singură probă de scaun și oferă un rezultat rapid în vedera administrării unei medicații corecte și țintite.

Metoda inovativă real-time PCR multiplex permite identificarea materialului genetic (ARN sau ADN) a celor mai comuni patogeni implicați în patologia gastrointestinală cu o sensibilitate net superioară metodelor tradiționale și cu capacitatea de a identifica coinfecțiile sau infecțiile cu agenți patogeni dificil de diagnosticat prin coprocultură sau examen microscopic coproparazitologic.

Utilizarea tehnicilor de biologie moleculară nu exclude folosirea metodelor tradiționale, deoarece după identificarea agentului patogen este indicată folosirea unei astfel de metode de identificare pentru a testa sensibilitatea la agenții antimicrobieni (antibacteriene, antifungige) și, de asemenea, este indicată și pentru verificarea evoluției post-tratament.

Paraziți – protozoare patogeni gastrointestinali

Protozoarele enterice determină boli diareice cu forme severe în cazul pacienților imunodeprimați, cu morbiditate și mortalitate semnificativă atât în regiunile dezvoltate, cât și în cele în curs de dezvoltare.

Giardia lamblia

Protozoarul G. lamblia (sin. G. duodenalis și G. intestinalis), cel mai frecvent parazit enteric, determină giardioza care este una dintre cele mai frecvente cauze nonvirale de diaree în rândul copiilor.

Unele cazuri pot fi asimptomatice; însă atunci când sunt prezente, simptomele includ diaree, balonare, malabsorbție, greață, vărsături și crampe abdominale. Infestările sunt în mod normal autolimitate, dar la copii poate apărea diaree cronică, provocând malabsorbție cu pierdere în greutate și cu întârzierea creșterii și dezvoltării..

Giardioza acută poate mima enterita virală acută, dizenteria bacilară, amibiaza intestinală acută și boala inflamatorie intestinală10.

Entamoeba histolytica

histolytica este un protozoar amiboid patogen pentru care omul este principalul rezervor și care determină amibiaza întâlnită cu precădere în țările în curs de dezvoltare. Tabloul clinic poate varia de la asimptomatic până la boli gastrointestinale și boli invazive, care pot avea un impact negativ asupra creșterii copiilor. Simptomele includ diaree hemoragică, oboseală, greață, febră, scădere ponderală. Amibiaza intestinală poate mima diareea infecțioasă, boala inflamatorie intestinală, colita ischemică, diverticulita, malformația AV.

Amibiomul poate mima carcinomul de colon. Stricturile amibiene pot mima limfogranulomul veneric (Chlamydia) și malignitatea. Amibiaza hepatică poate mima abcesul hepatic piogen, hepatomul necrotic și chistul echinococic11.

Cryptosporidium spp.

Cryptosporidium (C. hominis sau C. parvum.) este un parazit protozoar de importanță medicală și veterinară care provoacă gastroenterita la o varietate de gazde vertebrate. Infestarea se răspândește pe cale fecal-orală și, indirect, prin intermediul apei contaminate. Cryptosporidium este o cauză frecventă a epidemiilor cu transmitere prin alimente și apă. La pacienții imunocompetenți, infestarea este autolimitată. Alte simptome includ febră, greață, vărsături și dureri abdominale. Simptomele pot fi ciclice. Acesta poate pune în pericol viața pacienților imunocompromiși. Criptosporidioza enterică poate mima sindromul de malabsorbție, giardioza și diareea virală. Criptosporidioza biliară poate mima colangita acută12.

Blastocystis hominis

B. hominis populează ileonul și cecul, este unul dintre cei mai frecventi paraziți intestinali întâlniți la om și la animale, fiind considerat pentru mult timp nepatogen, însă există studii recente care susțin rolul său ca agent patogenic. Atunci când sunt prezente, simptomele includ greață, anorexie, dureri abdominale, flatulență, diaree acută/cronică, constipație, prurit anal, oboseală, dureri articulare și urticarie. Este asociat cu sindromul intestinului iritabil, fiind de trei ori mai frecvent la acești pacienți13.

Dientamoeba fragilis

D. fragilis este un parazit patogen cu o răspândire mondială care s-a dovedit că provoacă boală gastrointestinală acută (diareea si durerile abdominale) care poate evolua spre cronicizare. Deși mulți pacienți sunt asimptomatici, D. fragilis a fost asociat cu diaree, dureri abdominale, greață, scădere ponderală, anorexie și flatulență14.

Cyclospora cayetanensis

C. cayetanensis este un protozoar care infectează tractul gastrointestinal și provoacă boală diareică acută atât la oameni imunodeprimați, cât și la oameni imunocompetenți. C. cayetanensis a fost identificată ca o cauză importantă a bolilor diareice endemice sau epidemice la copii și adulți din întreaga lume.

Ciclosporioza este marcată de diaree profuză, fără sânge, apoasă, anorexie, oboseală, scădere ponderală, greață, flatulență, crampe abdominale, mialgii, vărsături și subfebrilitate.

Simptomele încep la aproximativ 7 zile de la ingestie. Dacă nu este tratată, poate dura de la săptămâni până la luni, cu simptome remitente și recidivante. Ciclosporioza poate mima enterita virală acută și diareea călătorului15.

Recomandări de testare:

boală diareică acută cu sau fără sânge în scaun, crampe și dureri abdominale, greață și vărsături, febră, etc. care nu se rezolvă cu tratament simptomatic;
afectare gastrointestinală cronică;
suspiciune de toxinfecție alimentară;
persoane cu simptomatologie gastrointestinală instalată în urma spitalizării;
pacienți cu status imun compromis (de ex. infecție HIV) cu suspiciune de infecție cu patogeni oportunoști (de ex Cryptosporidium spp.).

Pregătire pacient – recoltarea probelor înaintea instituirii oricărui tratament antimicrobian.

Specimen recoltat – materii fecale în mediu de transport lichid.

Recipient de recoltare – Fecal Swab

Stabilitate proba – proba de materii fecale recoltată în mediu de transport este stabilă 2 zile la 2- 8°C și 1 luna la -20°C.

Metodă – Multiplex real-time PCR.

Vor fi analizați următorii agenți patogeni:

Giardia lamblia (GL)
Entamoeba histolytica (EH)
Cryptosporidium (CR
Blastocystis hominis (BH)
Dientamoeba fragilis (DF)
Cyclospora cayetanensis (CC)

Interpretarea rezultatelor, limite şi interferenţe

Rezultatele testului se raportează calitativ, astfel:

Nedetectabil
Pozitiv cu comunicarea tipului/ tipurilor de agenți patogeni prezenți în probă.

Diagnostic molecular afecțiuni intestinale parazitare – helminți

Diagnostic molecular infecții gastrointestinale (virusuri, bacterii, paraziți) – testare sindromică

Bibliografie

Diarrhoeal disease (who.int),

Diarrhea; common illness, global killer, Diarrhea; common illness, global killer (cdc.gov)
Puzari M, Sharma M, Chetia P. Emergence of antibiotic resistant Shigella species: A matter of concern. Journal of infection and public health. 2018;11(4):451-454
Kaakoush NO, Castaño-Rodríguez N, Mitchell HM, Man SM. Global epidemiology of Campylobacter infection. Clinical microbiology reviews. 2015;28(3):687-720
Wielkoszynski T, Moghaddam A, Bäckman A, et al. Novel diagnostic ELISA test for discrimination between infections with Yersinia enterocolitica and Yersinia pseudotuberculosis. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases. 2018;37(12):2301-2306
Learoyd TP, Gaut RM. Cholera: under diagnosis and differentiation from other diarrhoeal diseases. Journal of Travel Medicine. 2018;25(suppl_1):S46-S51
Leffler DA, Lamont JT. Clostridium difficile infection. New England Journal of Medicine. 2015;372(16):1539-1548
van Zwetselaar M, Nyombi B, Sonda T, et al. Aeromonas caviae mimicking Vibrio cholerae infectious enteropathy in a cholera-endemic region with possible public health consequences: two case reports. Journal of medical case reports. 2018;12(1):71-71
Gayet R, Bioley G, Rochereau N, Paul S, Corthésy B. Vaccination against Salmonella infection: the mucosal way. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 2017;81(3):e00007-00017
Beatty JK, Akierman SV, Motta JP, et al. Giardia duodenalis induces pathogenic dysbiosis of human intestinal microbiota biofilms. International journal for parasitology. 2017;47(6):311-326
Herbinger K-H, Fleischmann E,Weber C, Perona P, LöscherT, Bretzel G. Epidemiological, clinical, and diagnostic data on intestinal infections with Entamoeba histolytica and Entamoeba dispar among returning travelers. Infection. 2011;39(6):527-535.
Bouzid M, Kintz E, Hunter PR. Risk factors for Cryptosporidium infection in low and middle income countries: A systematic review and meta-analysis. PLoS neglected tropical diseases. 2018;12(6):e0006553-e0006553
Nagel R,Traub RJ, Kwan MM, Bielefeldt-Ohmann H. Blastocystis specific serum immunoglobulin in patients with irritable bowel syndrome (IBS) versus healthy controls. Parasites & vectors. 2015;8(1):453.).
Mohapatra S, Singh DP, Alcid D, Pitchumoni CS. Beyond O&PTimesThree.The American journal of gastroenterology. 2018:1; Mohapatra S, Singh DP, Alcid D, Pitchumoni CS. Beyond O&PTimesThree.The American journal of gastroenterology. 2018;113(6):805-818.
Midha A, Janek K, Niewienda A, et al.The Intestinal Roundworm Ascaris suum Releases Antimicrobial FactorsWhich InterfereWith Bacterial Growth and Biofilm Formation. Frontiers in cellular and infection microbiology. 2018;8:271
Soil-transmitted helminth infections (who.int)
CDC – DPDx – Microsporidiosis