İnfluenza Vir�s Enfeksiyonlarının Molek�ler ve İmm�n Floresan Y�ntemlerle Saptanması
Detection of Influenza Virus Infections by Molecular and Immunofluorescence Methods
Deniz YILDIRIM1, Deniz �ZDOĞRU SAĞDI�1, Buket ŞEFLEK1, Mehmet �İMENTEPE1, İbrahim BAYRAM2, F�gen YARKIN1
1 �ukurova �niversitesi Tıp Fak�ltesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Viroloji Bilim Dalı, Adana.
1 �ukurova University Faculty of Medicine, Department of Medical Microbiology, Discipline of Virology, Adana, Turkey.
2 �ukurova �niversitesi Tıp Fak�ltesi, Pediatrik Onkoloji Bilim Dalı, Adana.
2 �ukurova University Faculty of Medicine, Discipline of Pediatric Oncology, Adana, Turkey.
*Bu �alışma �ukurova �niversitesi Rekt�rl�ğ� Araştırma Fonu TF2012D3 numaralı proje olarak desteklenmiş ve 1. Uluslararası Akdeniz Bilim ve M�hendislik Kongresi (1st International Mediterranean Science and Engineering Congress; IMSEC 2016)'nde s�zl� bildiri olarak sunulmuştur.
�Z
İnfluenza vir�s enfeksiyonları t�m d�nyada mevsimsel epidemilere sebep olmanın yanı sıra pandemiler oluşturması sebebiyle de insan sağlığı i�in son derece �nemlidir. İnfluenza y�ksek morbidite ile ilişkilidir ve hayatı tehdit eden viral veya bakteriyel pn�moni gibi ciddi komplikasyonlara sebep olabilir. �zellikle k���k �ocuklar, ileri yaşta olanlar, kalp hastalığı, akciğer hastalığı, b�brek hastalığı, şeker hastalığı gibi kronik hastalığı olanlar ve imm�n sistemi baskılanmış kişilerde influenza vir�s enfeksiyonlarından kaynaklanan komplikasyonlar ve �l�m riski daha y�ksektir. Bu �alışmanın amacı, solunum yolu enfeksiyonu olan ve hastaneye yatırılan hastalarda ger�ek zamanlı revers transkriptaz polimeraz zincir reaksiyon (RT-PCR, Sacace, İtalya), konvansiyonel RT-PCR ve direkt imm�n floresan antikor (Direct immunofluorescence Antibody; DFA, Argene SA, Fransa) testleri ile influenza tip A ve B vir�s� enfeksiyonlarının sıklığını ve influenza A vir�s� alt tiplerini tespit etmektir. Solunum yolu belirtileri olan toplam 476 hastadan, 01.04.2012-31.12.2013 tarihleri arasında "flocked ek�vyon" (Copan Diagnostics, İtalya) ile nazofarengeal s�r�nt� �rnekleri toplanmıştır. RT-PCR testi ile olguların %20.5 (98/476)'inde influenza A vir�s� ve %3.3 (16/476)'�nde influenza B vir�s� tespit edilmiştir. �alışma s�resi boyunca 98 influenza vir�s� izolatının %63.3'�n�n influenza A(H1N1)pdm09, %36.7'sinin influenza A(H3N2) alt tipleri olduğu bulunmuştur. İnfluenza A(H1N1)pdm09 alt tipine bağlı en fazla Ocak 2013 tarihinde 12 olgunun, influenza A(H3N2) alt tipine bağlı en fazla Aralık 2013 tarihinde 11 olgunun olduğu g�zlenmiştir. Ger�ek zamanlı RT-PCR testi referans olarak alındığında influenza A ve B i�in DFA testinin ve influenza A i�in D�nya Sağlık �rg�t� (DS�) primerlerinin (M30F2/08 ve M264R3/08) kullanıldığı konvansiyonel RT-PCR testinin duyarlılığı sırasıyla %72.4, %75, %96 ve �zg�ll�ğ� %99.2, %99.5 ve %100 bulunmuştur. Sonu� olarak, �alışma grubunda influenza A vir�s� enfeksiyonu olduk�a y�ksek oranda (%20.5) tespit edilmiştir. İnfluenza vir�s tipleri ve alt tiplerinin izlenmesi, influenza aşı suşlarının dolaşımdaki influenza vir�sleri ile uyumunun değerlendirilmesi ve pandemik potansiyeli olan alt tiplerin tanısı i�in gereklidir. İnfluenza vir�s� enfeksiyonlarının erken tanısında ger�ek zamanlı RT-PCR y�ntemi kullanılarak uygun antiviral tedavinin planlanması hastanın tedavi y�netimine �nemli katkı sağlayacaktır. B�ylece gereksiz ila� kullanımı �nlenecek ve hastalığın etkin tedavisiyle enfeksiyon zamanında kontrol altına alınacaktır.
Anahtar s�zc�kler: İnfluenza tip A vir�s�; influenza tip B vir�s�; ger�ek zamanlı RT-PCR; alt tiplendirme; imm�n floresan test.
ABSTRACT
Influenza virus infections are extremely important for human health due to the occurence of seasonal epidemics and pandemics worldwide. Influenza is associated with high morbidity and may result in serious complications such as life threatening viral or bacterial pneumonia. Especially, young children, older adults, patients with chronic diseases such as heart, lung, kidney, and diabetes and immunosuppressed people are at higher risk for complications and death from influenza virus infections. The aim of this study was to determine the incidence of influenza type A and B virus infections and influenza A virus subtypes in hospitalized patients with respiratory tract infections by real-time reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR, Sacace, Italy), conventional RT-PCR and direct immunofluorescence antibody (DFA, Argene SA, France) tests. Nasopharyngeal swab specimens were collected from a total of 476 patients with respiratory tract symptoms by using flocked swabs (Copan Diagnostics, Italy) between 1 April 2012 and 31 December 2013. Influenza A virus was detected in 20.5% (98/476) and influenza B virus in 3.3% (16/476) of the cases by real-time RT-PCR test. During the study period, 63.3% of 98 influenza virus isolates were found as influenza A(H1N1)pdm09 and 36.7% were influenza A(H3N2) subtypes. Influenza A (H1N1) pdm09 subtype was observed in 12 cases in January 2013 and influenza A(H3N2) subtype was observed in 11 cases in December 2013 as the highest values. When the real-time RT-PCR test was regarded as the reference test, the sensitivities of DFA test for influenza A and B and conventional RT-PCR test with WHO primers (M30F2/08 and M264R3/08) for influenza A were detected as 72.4%, 75%, 96% and the specificities were detected as 99.2%, 99.5% and 100%, respectively. In conclusion, influenza A virus infection was detected rather high with a rate of 20.5% in the study group. The monitoring of influenza virus types and subtypes is required for the evaluation of influenza vaccine strains and circulating influenza viruses and for the identification of subtypes with pandemic potential. Planning for appropriate antiviral therapy using real-time RT-PCR in the early diagnosis of influenza virus infections will significantly contribute to the management of the patient's treatment. Thus, unnecessary drug use will be prevented and controlled with effective treatment of the disease at the time of infection.
Keywords: Influenza type A virus; influenza type B virus; real-time RT-PCR; subtyping; immunofluorescence test.
Geliş Tarihi (Received): 08.03.2017 - Kabul Ediliş Tarihi (Accepted): 09.08.2017
GİRİŞ
Grip, insanlarda kendi kendini sınırlayan �st solunum yolu enfeksiyonundan pulmoner komplikasyonlarla seyreden fulminan hastalığa kadar değişen geniş bir klinik spektruma sahiptir. İnfluenza vir�s�n�n �nemli �zelliği epidemi ve pandemiler oluşturmasıdır. Mevsimsel influenza �nemli morbidite ve mortalite sebebidir. Her yıl pop�lasyonun genellikle %5-20'si influenza vir�s� ile enfekte olmaktadır. İnfluenza; okul ve iş g�c� kaybının y�ksek olması, tedavi ve hastane giderleri ile b�y�k oranda sosyal ve ekonomik kayba yol a�maktadır. Zanamivir ve oseltamivir gibi antiviral ila�lar, influenzanın �nlenmesi veya tedavisi i�in �nerilse de, influenzaya karşı korunmada en etkili y�ntem aşıdır. �lkemizde uygulanan influenza aşısı inaktive aşı olup �� viral suşa karşı antijenler i�eren trivalan influenza aşısıdır. Trivalan influenza aşısı, influenza A(H3N2), A(H1N1)pdm09-like vir�s ve influenza B gibi �� farklı influenza vir�s�ne karşı korunma sağlar. Her yıl aşılar yaygın olması en muhtemel suşları yansıtacak şekilde modifiye edilerek değiştirilmektedir1,2.
İnfluenza vir�slerinin alt tiplendirmesinin yapılması toplumda dolaşan suşları, influenzanın yayılımını ve ciddiyetini izlemek, dolaşan suşların karakterizasyonu ile yıllık aşının form�lasyonu ve pandemik potansiyeli olan suşların tanınması y�n�nden �nemlidir. Ayrıca influenza A vir�s�n�n alt tipleri, ciddi hastalığı olanlar, influenza ile ilişkili hastalıktan kaybedilenler, influenzaya bağlı komplikasyonlar i�in y�ksek riskte olan hastalar ve epidemiyolojik araştırmalar i�in �zellikle saptanmalıdır3.
Bu �alışmanın amacı, solunum yolu enfeksiyonu olan hastalarda ger�ek zamanlı revers transkriptaz polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR), konvansiyonel RT-PCR ve direkt floresan antikor (DFA) testleri ile solunum yolu enfeksiyonu olan hastalarda influenza vir�slerinin sıklığını tespit etmektir.
GERE� ve Y�NTEM
Bu �alışma i�in, �ukurova �niversitesi Tıp Fak�ltesi Etik Kurul Başkanlığından "Etik Kurul Onayı" alındı. �alışmaya dahil edilen hastaların demografik verileri ve klinik belirtileri hazırlanan formlara kayıt edildi.
�ukurova �niversitesi Tıp Fak�ltesi Hastanesinde 01.04.2012-31.12.2013 tarihleri arasında �ocuk Sağlığı ve Hastalıkları Anabilim Dalının yoğun bakım, onkoloji, hematoloji, �ocuk enfeksiyon, yenidoğan yoğun bakım, allerji, s�t �ocuğu ve b�y�k �ocuk servislerinde, Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Anabilim Dalı ve G�ğ�s Hastalıkları Anabilim Dalı servislerinde yatan ve solunum yolu enfeksiyonu tanısı konan 476 �ocuk ve erişkin hastadan nazofarengeal s�r�nt� �rnekleri steril nazofarengeal naylon "flocked ek�vyon" (Copan Diagnostics, İtalya) kullanılarak alındı. �rneğin 2 ml'si DFA testi i�in geri kalan 1 ml'si ise ger�ek zamanlı RT-PCR �alışılıncaya kadar -80�C'de saklandı. Nazofarengeal s�r�nt� �rnekleri influenza A ve B antijeni tespiti i�in DFA testi (Argene SA, Fransa), influenza A ve B varlığını tespit i�in multipleks ger�ek zamanlı RT-PCR (Influenza A and B Real-TM, Sacace, İtalya) testleri ile incelendi4.
İnfluenza A vir�s� pozitif bulunan �rnekler H1N1 ve H3N2 alt tipleri y�n�nden influenza A H1N1 ve H3N2 Real-TM PCR kiti (Sacace, İtalya) ile araştırıldı. Ayrıca, b�t�n �rnekler D�nya Sağlık �rg�t� (DS�)'n�n �nerdiği influenza A vir�s�n�n matriks geninin 244 bp'lik b�lgesine y�nelik M30F2/08 ve M264R3/08 primerlerin kullanıldığı konvansiyonel RT-PCR ile test edildi5. Amplifikasyon �r�nleri etidyum brom�rl� %2 agaroz jel elektroforezi kullanılarak jel g�r�nt�leme sisteminde (DNR Bio-Imaging Systems Visible and Ultraviolet Transilluminator, MiniBIS Bio-Imaging System) 244 bp'lik bandların varlığı y�n�nden incelendi.�
BULGULAR
Solunum yolu enfeksiyonu olan toplam 476 hastanın 98 (%20.5)'inde influenza A vir�s�, 16 (%3.3)'sında influenza B vir�s� ger�ek zamanlı RT-PCR y�ntemi ile tespit edilmiştir.
İnfluenza A vir�s� (98 olgu) ve influenza B vir�s� (16 olgu) enfeksiyonu olan toplam 114 hastanın kliniklere g�re dağılımına bakıldığında; 31 (%27.2)'i �ocuk yoğun bakım, 27 (%23.7)'si �ocuk onkoloji, 17 (%15)'si b�y�k �ocuk, 11 (%9.6)'i enfeksiyon hastalıkları, 10 (%8.8)'u s�t �ocuğu, 7 (%6.1)'si yenidoğan yoğun bakım, 4 (%3.5)'� �ocuk enfeksiyon, 3 (%2.6)'� �ocuk hematoloji, 3 (%2.6)'� �ocuk allerji, 1 (%0.9)'inin de g�ğ�s hastalıkları b�l�mlerinde yatan hastalar olduğu saptanmıştır.
Solunum yolu enfeksiyonu olan toplam 476 hastanın 138'inin pn�moni, 43'�n�n bronşiyolit, 35'inin �st solunum yolu enfeksiyonu ve 260'ının hematolojik, imm�nolojik, kardiyak, metabolik, n�rolojik ve onkolojik hastalıklar gibi altta yatan hastalıkları olan solunum yolu enfeksiyonu �n tanısı alan olgular olduğu saptanmıştır. Pn�moni, bronşiyolit, �st solunum yolu enfeksiyonu ve altta yatan hastalığı olup solunum yolu enfeksiyonu olan influenza A vir�s� pozitif hastaların oranı sırasıyla %17.4, %23.2, %25.7 ve %21.1, influenza B ile enfekte hastalarda bu oranların sırasıyla� %2.9, %4.6, %2.8 ve %3.4 olduğu tespit edilmiştir (Tablo I).
İnfluenza A vir�s� alt tiplendirmesi yapıldığında 01.04.2012-31.12.2013 d�neminde 98 influenza vir�s izolatının 62 (%63.3)'sinin influenza A(H1N1)pdm09, 36 (%36.7)'sının influenza A(H3N2) olduğu saptanmıştır. İnfluenza A vir�s A(H1N1)pdm09 alt tipi Ocak 2013 tarihinde 12, Aralık 2012 tarihinde 9, ekim ve kasım aylarında sekiz izolatta g�r�l�rken, influenza A vir�s A(H3N2) en �ok 2013 yılı aralık ayında 11, ekim ve kasım aylarında d�rt, ocak ve eyl�l aylarında �� izolatta tespit edilmiştir (Tablo II).
İnfluenza A(H1N1) pdm09 alt tipi 01.04.2012-30.04.2013 arasındaki d�nemde toplam 6 influenza izolatının 52 (%78.8)'sinde, influenza A (H3N2) alt tipi ise 14 (%21.2)'�nde g�zlenmiştir. 01.05.2013-31.12.2013 d�neminde ise 32 influenza A izolatının 10 (%31.3)'unda influenza A(H1N1)pdm09 alt tipi, 22 (%68.7)'sinde influenza A(H3N2) alt tipi saptanmıştır (Şekil 1).
İnfluenza B vir�s� 01.04.2012-31.12.2013 arasındaki s�rede solunum yolu enfeksiyonu olan toplam 476 hastanın 16 (%3.3)'sında ger�ek zamanlı RT-PCR y�ntemiyle tespit edilmiştir. İnfluenza B vir�s� enfeksiyon sıklığı 01.04.2012-30.04.2013 arasındaki d�nemde %2.5 (12/476) olarak g�zlenirken, 01.05.2013-31.12.2013 d�neminde %0.8 (4/476) olarak bulunmuştur.
İnfluenza A ve B i�in RT-PCR testi referans alındığında influenza A ve B i�in direkt imm�n floresan testinin duyarlılığı sırasıyla %72.4 ve %75, �zg�ll�ğ� %99.2 ve %99.5 bulunmuştur.
İnfluenza A vir�s�, DS�'n�n primerlerinin kullanıldığı konvansiyonel RT-PCR testi ile �rneklerin 94 (%19.7)'�nde tespit edilmiş ve ger�ek zamanlı RT-PCR testine g�re duyarlılığı %96 ve �zg�ll�ğ� %100 olarak bulunmuştur.��
TARTIŞMA
İnfluenza enfeksiyonu genellikle diğer solunum vir�slerine g�re daha ciddi hastalığa sebep olmasına rağmen sadece klinik bilgiye dayanarak diğer solunum vir�sleri enfeksiyonlarından kesinlikle ayırt edilemez. Tanıyı doğrulamak i�in laboratuvar testi gereklidir. �rnekler hastalığın başlangıcından itibaren 72 saat i�inde alınmalıdır. İnfluenza tanısı i�in kullanılan y�ntemler vir�s izolasyonu (konvansiyonel h�cre k�lt�r� ve hızlı h�cre k�lt�r y�ntemi), molek�ler testler (RT-PCR ve ger�ek zamanlı RT-PCR) ve viral antijenlerin tespiti i�in ELISA, direkt veya indirekt imm�n floresan testleridir. RT-PCR testinin kuş gribi etkeni influenza tip A(H5N1) vir�slerinin tanısı i�in yaygın kullanımı influenza taramasında molek�ler y�ntemlerin kullanımında artışa yol a�mıştır6,7.
�alışmamızda influenza A ve B i�in ger�ek zamanlı RT-PCR testi referans olarak alındığında influenza A ve B i�in direkt imm�n floresan test ve influenza A i�in DS� primerlerinin kullanıldığı konvansiyonel RT-PCR testinin duyarlılığı sırasıyla %72.4, %75 ve %96, �zg�ll�ğ� ise %99.2, %99.5 ve %100 olarak bulunmuştur. DFA testinin duyarlılığı g�receli olarak d�ş�k (%72.4) olmakla birlikte hasta y�netiminde hızlı tanı i�in kullanılabileceği, ancak negatif test sonu�larının RT-PCR testi ile doğrulanması gerektiği g�zlenmiştir. Konvansiyonel RT-PCR testi ile influenza A vir�s� �rneklerin 94 (%19.7)'�nde tespit edilmiş ve bu testin duyarlılığı %96 oranında saptandığından ger�ek zamanlı RT-PCR test ekipmanının bulunmadığı laboratuvarlarda kullanımının uygun olduğu kanısına varılmıştır.
�alışmamızda DFA testinin duyarlılığı %72.4 olup, bu oran 2009 yılında influenza A H1N1 pandemik vir�s� salgını sırasında yapılan �alışmalardan Meksika'da Zazueta-Garcia ve arkadaşlarının8 bildirdiği %58.9, Polonya'da Nitsch-Osuch ve arkadaşlarının9 bildirdiği %60 oranlarından y�ksek, Kaliforniya'da Nutter ve arkadaşlarının10 bildirdiği %75 oranına yakın olarak saptanmıştır. Bu �alışmada DFA testinin �zg�ll�ğ� ise %99.2 olup yine aynı araştırıcıların sırasıyla %76.3, %96 ve %94 olarak bildirdikleri �zg�ll�k oranlarıyla uyumlu g�zlenmiştir8-10.
�alışmamızda, alt solunum yolu enfeksiyonu olan 476 hastada %20.5 oranında bulunan influenza A vir�s� sıklığı, İstanbul'da yapılan �alışmalarda bulunan %6.4 ile %33.5 oranları arasında yer alırken, Konya'da yapılan bir �alışmada saptanan %18.5 oranına benzer olarak tespit edilmiştir11-13.
Diğer �lkelerde yapılan �alışmalarla karşılaştırma yapıldığında influenza A vir�s� enfeksiyonu g�r�lme oranları Endonezya'da %21.7, �in'de %19.5 ve Vietnam'da %17.9 olarak bulunurken, bu �alışmada saptadığımız %20.5 influenza A vir�s� enfeksiyonu oranıyla uyumlu, fakat İtalya'da yapılan bir �alışmada g�zlenen %9.6'lık orandan daha y�ksek olduğu saptanmıştır14-17. 2009 yılında g�r�len influenza A(H1N1) pandemisi sırasında Meksika, Polonya ve Kaliforniya'da yapılan �alışmalarda ise solunum yolu enfeksiyonu olan hastalarda influenza A(H1N1)pdm09 vir�s� enfeksiyonu %51.3, %30.5 ve %30 gibi olduk�a y�ksek oranlarda bulunmuştur8-10.
İnfluenza A vir�s�n�n alt tipleri analiz edildiğinde 01.04.2012-31.12.2013 d�neminde 98 influenza vir�s� izolatının 62 (%63.3)'sinin influenza A(H1N1)pdm09 ve 36 (%36.7)'sının influenza A(H3N2) olduğu bulunmuştur. İnfluenza A(H1N1)pdm09 alt tipi 01.04.2012-30.04.2013 arasındaki d�nemde toplam 66 influenza izolatının 52 (%78.8)'sini, A(H3N2) alt tipi ise 14 (%21.2)'�n� oluşturmuştur. Bu d�nemi takip eden 01 Mayıs-31 Aralık d�neminde ise 32 influenza A izolatının 10 (%31.3)'u A(H1N1)pdm09 alt tipi olup 22 (%68.7)'si A(H3N2) alt tipi olarak tespit edilmiştir. İnfluenza A vir�s� A(H1N1)pdm09 alt tipi Ocak 2013 tarihinde 12, Aralık 2012 tarihinde 9, ekim ve kasım aylarında sekiz izolat g�r�l�rken, influenza A vir�s� A(H3N2) alt tipi en �ok 2013 yılı aralık ayında 11, ekim ve kasım aylarında 4, ocak ve eyl�l aylarında �� izolat tespit edilmiştir (Tablo II).
Bu �alışmada, 2013 yılı aralık ayında influenza A vir�s� pozitif olan 13 suşun 11 (%84.6)'i influenza A(H3N2) alt tipi olarak tespit edilmiştir. �lkemizde de 2013 yılı aralık ayında influenza A vir�s� pozitif suşların %96.3 (265/275)'� İnfluenza A(H3N2) olup bu alt tipin baskın olduğu g�zlenmiştir18-21. Avrupa'da ise 2013 yılı aralık ayında %69 (271/393) oranıyla yine İnfluenza A(H3N2) alt tipi baskın olup, A(H1N1)pdm09 oranı %31 (122/393) olarak bildirilmiştir19.
Sonu� olarak, �alışmamızda influenza A vir�s� enfeksiyonu %20.5 gibi olduk�a y�ksek bir oranda bulunurken, influenza B vir�s� enfeksiyonu sıklığı %3.3 oranında tespit edilmiştir. �alışma s�resi boyunca influenza pozitif olguların %63.3'� İnfluenza A(H1N1)pdm09, %36.7'si İnfluenza A(H3N2) alt tipleri olup influenza aşısında bulunan alt tipler ile uyumlu olduğu g�zlenmiştir. Dolaşımdaki influenza vir�s� tipleri ve alt tiplerinin her yıl izlenmesi, influenza aşı suşları ile uyumunun değerlendirilmesi ve pandemik potansiyeli olan influenza vir�s� alt tiplerinin erken tanısı i�in gereklidir.
KAYNAKLAR
İletişim (Correspondence):
Prof. Dr. F�gen Yarkın,
�ukurova �niversitesi Tıp Fak�ltesi,
Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Viroloji Bilim Dalı,
01330 Sarı�am, Adana, T�rkiye.
Tel (Phone): +90 322 338 6060-3481,
E-posta (E-mail): fugeny@yahoo.com