A toxigén C difficile molekuláris kimutatása: Toxin A vagy B gén?

a Clostridium difficile fertőzések (CDI-k) a kórházban szerzett hasmenés vezető okai, elsősorban az antibiotikumoknak kitett betegeket érintik. A fertőzések hosszabb kórházi tartózkodással és jelentős egészségügyi költségekkel járnak. A CDI epidemiológiájában a közelmúltban bekövetkezett változások közé tartozik a megnövekedett incidencia és a betegség súlyossága, részben a (BI/NAP1/027) törzs megjelenése miatt, amely ma már számos amerikai kórházban endémiás.1 A klinikusok azt is megfigyelték, hogy a korábban alacsony kockázatú populációkban megnövekedett fertőzések, valamint a közösségben szerzett CDI esetei a hagyományos kockázati tényezők hiányában.

csak a toxintermelő C diff törzsek okoznak betegséget, és a tcda és tcdB gének által kódolt A és B toxinok fontos szerepet játszanak. A toxinok gyulladásgátló enterotoxinok, de a B toxin erősebb citotoxin.2 A B toxint kimutató közvetlen széklet citotoxicitás volt az első klinikailag hasznos diagnosztikai vizsgálat, amelyet kifejlesztettek. Az 1990-es évek elején gyors enzim immunoassays (EIA) fejlesztettek ki az a toxin kimutatására, amely immunogénebb, mint a B toxin.

2000-ben a CDI súlyos eseteinek kitörése olyan törzsek miatt, amelyekben hiányzik az a toxin (A-B+ variánsok) volt az első nyom arra, hogy az a toxin nem nélkülözhetetlen a klinikai betegség szempontjából.Az ezeket a variáns törzseket hordozó 3,4 CDI-beteget tévesen diagnosztizálták, mert székletmintáik negatívak voltak toxin a-specifikus EIA-k.3 megfelelő kezelés hiányában néhány betegnél súlyos CDI szövődmények alakultak ki, rossz eredménnyel, beleértve a halált is.3,4 az a toxin-negatív C variáns diff törzsek megjelenésére reagálva a kit-gyártók új EIAs-t fejlesztettek ki, amelyek szintén kimutatták a B toxint, mivel már nem volt elfogadható az a toxin önmagában történő kimutatása.

a betegséget okozó toxigén C diff többsége mindkét toxint termeli. A Toxin A – B + törzsek azonban a CDI-esetek 2-11% – át teszik ki5, magasabb becslésekkel Írországban6 és Ázsiában.7 ezek a törzsek, amelyekre jellemző, hogy a tcdA génben nagy deléciók vannak, ugyanazt a betegségspektrumot okozzák, mint azok, amelyek mindkét toxint termelik, az enyhe hasmenéstől a pszeudomembranosus colitisig.4 Egyes jelentések azonban azt sugallják, hogy az A-B+ toxin törzsek által okozott betegség nagyobb valószínűséggel súlyos.7

ezzel szemben a természetben előforduló betegségeket okozó törzsekről szóló jelentések, amelyek nem termelnek B toxint (toxin A+B-variánsok), rendkívül ritkák. Az A+B – törzzsel való fertőzés szakirodalmában az egyetlen jelentés visszatérő CDI-ben szenvedő beteg volt, akitől korábban mind a tcdA, mind a tcdB géneket hordozó C diff izolátumokat izoláltak.8 a beteg Székletmintái a korábbi hasmenéses epizódok során citotoxicitási vizsgálattal pozitívak voltak a toxin B szempontjából. A harmadik epizódból származó A+B törzs vizsgálata kimutatta a tcdb gén vagy más, a toxintermeléshez szükséges gének teljes hiányát, valamint a tcda gén delécióját.9 ezenkívül az A+B – variáns in vitro sem a toxint, sem B toxint nem tudott előállítani, ami megkérdőjelezte relevanciáját a beteg tüneteinek okaként.

az a képesség, hogy genetikailag megtervezzük a C diff – et, amely csak a toxint (a+B-mutánsokat) vagy B toxint (a-B+ mutánsokat) termel, és megfertőzi a fogékony hörcsögöket a mutánsokkal, két vizsgálatot eredményezett e toxinok egyedi jelentőségéről a betegség folyamatában. Egy tanulmányban a szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy a B toxin elengedhetetlen a betegséghez, míg az a toxin nem szükséges.10 a második vizsgálat kimutatta, hogy bármelyik toxin képes volt betegséget okozni, de a B toxint termelő mutáns törzsek önmagukban súlyosabb betegséget okoztak.11 bár a két vizsgálat látszólag ellentmond egymásnak, Lyras és mtsai megállapításai jobban összhangban vannak a klinikai gyakorlatban eddig megfigyeltekkel, mivel minden klinikailag releváns C diff törzs (beleértve az A+B+ és az A-B+ variánsokat is) b toxint termel, és hiányoznak a természetben előforduló betegségeket okozó törzsek, amelyek csak a toxint termelnek.

laboratóriumi vizsgálatok a toxigén C diff kimutatására a CDI diagnózis megerősítése érdekében a betegeknél továbbra is kihívást jelent az általánosan használt toxin A/B EIA teljesítménye vagy az érzékenyebb módszerek, például a toxigén tenyészet átfutási ideje miatt.12 a toxigén C diff gyors molekuláris vizsgálata jelentősen javította a CDI betegek diagnosztizálásának és kezelésének pontosságát. A toxigén kultúra megbízható érzékenységével és sajátosságaival a klinikusok megbízhatnak a laboratóriumi eredményekben, amelyek megerősítik a CDI klinikai gyanúját, vagy kizárják a C diff-et, mint a beteg tüneteinek forrását. Az új SHEA/IDSA (Society for Healthcare Epidemiology of America and Infectious Diseases Society of America) klinikai gyakorlati irányelvek szerint a CDI felnőtteknél a PCR-tesztelés gyorsnak, érzékenynek és specifikusnak tűnik, és végső soron megoldást jelenthet a tesztelési aggályokra.12

az összes FDA által tisztított valós idejű polimeráz láncreakció vagy PCR vizsgálat a toxin B gént (tcdb) célozza meg. A tcdb mint molekuláris célpont kiválasztása több okból is ideális: a B toxin alapvető szerepe a betegség folyamatában10, 11; A B toxin és a tcdB jelenléte minden betegséget termelő törzsben; és bizonyíték arra, hogy a tcdb kimutatása tüneti betegeknél jól korrelál a CDI pontos diagnózisával.13

más célok, például a tcdA gén indoklása kevésbé egyértelmű. Sok A-B+ variáns C diff törzs delécióval rendelkezik az a toxin génben14 és nem biztos, hogy megbízható célpont. A tcdB génnel ellentétben hiányoznak azok a vizsgálatok, amelyek igazolják,hogy a tcda kimutatása korrelál a klinikai betegséggel; és mivel a gén önmagában is megtalálható a nem betegséget okozó törzsekben, 15 a tcdA kimutatása potenciálisan a CDI téves diagnosztizálásához vezethet.

a CDI diagnózis a klinikai tünetek kombinációját és a toxigén C diff pontos kimutatását igényli a tüneti beteg székletében.12 a tcdb gént megcélzó PCR-vizsgálatok megfelelő alkalmazása és a klinikai betegségnek megfelelő tünetekkel rendelkező betegekre való korlátozása esetén megkönnyíthetik a CDI pontos diagnosztizálását, ami viszont megfelelő terápiával és a fertőzés elleni intézkedések gyors végrehajtásával jobb betegkezeléshez vezethet.

Diane Kawa, PhD, SM(ASCP),
az igazgató, Tudományos ügyek BD Franklin Lakes, NJ.