JPATH 杂志的病原体 2090 - 3065 2090 - 3057 Hindawi出版公司 138389年 10.1155 / 2012/138389 138389年 研究文章 检测和量化的 嗜肺性军团菌从供水系统在科威特住宅设施 Al-Matawah Qadreyah。 1 Al-Zenki Sameer F。 1 于jaf Qasem。 2 Al-Waalan Tahani E。 1 本Heji 艾哈迈德·H。 1 Rumbaugh 坎德拉 1 生物技术系 科威特科学研究所 Safat 13109 科威特 2 应用医学科学 健康科学学院 公共权力的应用教育和培训 Safat 13092 科威特 2012年 24 7 2012年 2012年 11 04 2012年 27 05年 2012年 30. 05年 2012年 2012年 版权©2012 Qadreyah Al-Matawah et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

的患病率 军团菌pneumophilia水系统的住宅设施在科威特进行期间从2007年11月到2011年11月。共有204个水样收集从水龙头和浴室莲蓬头( n= 82),厨房的水龙头( n= 51),水箱( n= 71),从不同位置的住宅设施在科威特进行筛检 嗜肺性军团菌通过标准培养法和实时聚合酶链反应(rt - pcr)。的204个样本,89例(43.6%)阳性样本 军团菌spp, 48例(23.5%)标准的文化标本进行检测方法,和85年(41.7%)被rt - pcr检测。文化的积极 军团菌样品,数量介于10到2250之间CFU / L。血清学打字48 军团菌隔离透露,这些隔离属于6 (12.5%) 嗜肺性军团菌血清组1,37(77.1%)隔离 嗜肺性军团菌血清组3,1隔离每个(2.1%)属于第四种、7和10。的最小抑制浓度(麦克风)46环境 退伍军人对10抗菌素常用的隔离 军团菌感染的治疗决定。利福平被发现是最活跃的反对 退伍军人血清型隔离 在体外。

 1。介绍

军团病的爆发是全球追踪到各种环境水源如冷却塔、热水浴缸,淋浴喷头,漩涡和温泉,和公共喷泉 1, 2]。 嗜肺性军团菌血清组1负责军团病报告病例的80% ( 3, 4]。的潜在的健康风险 军团菌人类在理论上是与细胞密度高于104到105CFU每公升的水( 5, 6]。

环境监测的常用方法 军团菌是标准的文化技术 7, 8]。虽然标准的文化方法允许隔离和量化的 军团菌从环境中,它有它的局限性:它需要选择性的媒体和长时间的潜伏期;细菌损失可能发生在浓度阶段之后,与热或酸净化;背景干扰生物体 军团菌增长可能导致一个实数的低估 军团菌在样例; 军团菌种虫害可能进入一个可行的但noncultivable状态,很难从水样文化 9]。

最近,快速和敏感的方法已经被发现是有吸引力的替代传统的培养法等检测细菌生长缓慢的和爱挑剔的性子 军团菌。这些方法pcr方法检测和量化的 军团菌在水中主要使用5 s和16 s rRNA对巨噬细胞基因和传染性电位器( 米兰理工大学管理学院)基因的 退伍军人( 10- - - - - - 15]。一种real-time-PCR-based快速检测和量化的方法 军团菌水样的开发( 15- - - - - - 17]。现在已经出现了一些商业实时PCR包,这些包之间的主要区别是基于标准化的度的三个关键步骤:DNA提取、PCR准备,和数据分析。然而,所有的pcr方法缺乏区分生命和非生命的能力(非传染性的) 军团菌细胞。

尽管环境 军团菌监控是建议在一些国家,在科威特,环境监测的 军团菌不是,没有积极监测程序存在。此外,相关的研究 军团菌是稀缺的 18- - - - - - 20.]。此外,没有报告的现状军团病的患病率和相关的情况下在科威特。然而,年度报告提出的计划表明,死亡的人口比例(27.6/104人口)是由于呼吸道疾病不指定病因代理( 21]。

由于以下因素,很可能的流行 军团菌被低估了;科威特是一个炎热的气候温和;水安全法规的缺失 军团菌监测和净化;和增加使用冷却塔在休闲和卫生保健设施可能会增加军团病的风险。此外,在夏季水箱水温居民区可能会适合 军团菌乘法(50°C)。由于环境接触的可能性 军团菌,这是第一个研究旨在确定的流行 军团菌在选定的住宅设施在科威特。

 2。材料和方法 2.1。水样

共204个样本收集从2007年11月到2011年11月。洗脸盆的水样本来自水龙头和浴室莲蓬头,水龙头( n = 82年 从厨房)( n = 51 )和冷/热水箱( n = 71年 ),从不同的居住地点在科威特。水样(1升)被收集在一个无菌2 L塑料瓶包含1毫升0.1 N硫代硫酸钠中和氯消毒剂。

 2.2。样品浓度

1 L样本过滤器集中在生物安全柜,将样品注入无菌过滤漏斗47毫米组装包含0.2 μ聚碳酸酯过滤器(费舍尔科学,3970约翰溪Ct。30024年,500套房,Suwanee, GA)。当样品通过过滤器,过滤器被无菌从持有人无菌过滤钳,折叠外,并放在无菌,50毫升离心管包含10毫升无菌水。然后,离心管涡一分钟自由细菌和有机材料的过滤和离心,享年3000岁 × g±100 × g为30分钟±1分钟。使用无菌刻度吸管无菌,除了1毫升的上层清液小心地删除。存款被漩涡resuspended混合。这是最后的集中在螺旋帽存储容器6°C±2°C在黑暗中。

 2.3。标准培养法

从最终精矿0.1毫升接种到缓冲charcoal-yeast提取琼脂基地(代码CM0655;Oxoid;SR0118与兆瓦年选择性补充(英国)代码;Oxoid;英国)和0.01毫升被接种到BCYE琼脂BMPA选择性补充(代码SR0111;Oxoid;英国)。随后,0.2毫升热处理在50°C为30分钟,和0.1毫升和0.01毫升接种到兆瓦年琼脂。此外,0.2毫升的样品在相同体积的HCl-KCl酸缓冲酸治疗5分钟(pH值2.2),和0.1毫升是接种到BMPA琼脂。所有的盘子都在35°C孵化有限公司2孵化器。板块在72 h - 96 h后检查(4 - 7 d)孵化( 22]。怀疑殖民地无菌采摘,飞跑到BCYE琼脂板没有半胱氨酸(BCYE (−)]。可以生长在殖民地BCYE琼脂,但不是BCYE(−)琼脂,被认为是假定的 军团菌物种。

 2.4。血清和隔离的子群

退伍军人隔离是血清组与乳胶凝集试验商业工具(代码DR0800;Oxoid;英国)根据制造商的指示。进一步确认血清组进行单克隆抗体的德累斯顿面板( 23]。

 2.5。实时定量聚合酶链反应

实时PCR系统(7500实时PCR系统,应用生物系统公司;美国)和TaqMan 嗜肺性军团菌检测试剂盒(应用生物系统公司P / N ED 000833;美国)被用于检测和量化。所有样本运行实时PCR仪器使用他们的DNA使用干净的水从最终精矿中提取DNA提取工具包(应用生物系统公司P / N ED 000849;美国)根据制造商的指示。

 2.6。抗菌药物敏感性试验

敏感性测试执行10抗菌素使用 E测试麦克风可用最低的范围。测试抗菌素莫西沙星、头孢噻肟、Tigecycline、克拉霉素、利福平、阿奇霉素、红霉素、左氧氟沙星、强力霉素、环丙沙星。药敏测试进行了描述熊先生et al ., 2012 24]。总之,隔离recultured 2 - 3天在35°C,湿度增加。殖民地被悬浮在无菌水的浓度为107麦克法兰CFU /毫升和调整到0.5。当时棉签蘸暂停和用于接种BCYE补充酮戊二酸。E试验片应用在擦洗表面,和盘子被孵化35°C与湿度增加2天。麦克风是阅读使用立体显微镜从加沙地带的规模的增长抑制截获的椭圆地带。

 3所示。结果

共有204个水样收集来自不同地区的住宅供水设施在科威特。所有样品都测试通过标准培养法和rt - pcr检测 退伍军人。的204个水样测试,只有48样本阳性标准培养法(23.5%),而85年(41.7%)样品通过rt - pcr(表是积极的 1)。实时PCR检测能力较高的文化方法相比之前报道( 25- - - - - - 28]。

比较文化与实时PCR检测方法 军团菌spp。

水源 聚合酶链反应+ 文化+ 聚合酶链反应+/文化+ 聚合酶链反应+/文化− 聚合酶链反应−/文化+
浴室 54.9% (45/82)一个 32.9% (27/82) 30.5% (25/82) 24.4% (20/82) 2.4% (2/82)
厨房 37.3% (19/51) 29.4% (15/51) 25.5% (13/51) 11.8% (6/51) 3.9% (2/51)
水箱 29.6% (21/71) 8.5% (6/71) 8.5% (6/71) 21.1% (15/71) 0% (0/71)
总 41.7% (85/204) 23.5% (48/204) 22.1% (45/204) 20.1% (41/204) 2% (4/204)

一个 积极的样品/样本总数。

(CFU /毫升)的范围 军团菌种虫害和流行血清型隔绝水样本如表所示 2。使用标准的培养法,所有阳性样品显示数小于104CFU每升,代表了一种潜在的健康风险的上限对人类[ 5, 6]。血清组的48 军团菌隔离也表所示 2。 退伍军人占所有的孤立 军团菌物种。在46 退伍军人隔离,隔离的大多数属于血清组3(37隔离),其次是血清组1(6隔离),血清组7(1隔离),血清组10(1把),血清组4(1把)。所有六个分离株的血清组1 OLDA /牛津的子群。

范围的 军团菌细胞阳性样品和流行血清型。

源( n) 积极的样品( n) 范围(CFU / L) 总隔离 军团菌血清型
组1 组3 组4 组7 10组 l。物种
浴室(45) 聚合酶链反应+/文化+(25) 10 - 2250 27 3 21 0 0 1 2
聚合酶链反应−/文化+(2) 20 - 130
厨房(19) 聚合酶链反应+/文化+(13) 10 - 1250 15 3 10 1 1 0 0
聚合酶链反应−/文化+(2) 10 - 30
坦克(21) 聚合酶链反应+/文化+(6) 10 - 500 6 0 6 0 0 0 0
聚合酶链反应−/文化+(0)

的敏感性 退伍军人隔离(麦克风的范围mg / L)到10抗菌素如表所示 3。一般来说,隔离都被低浓度的大环内酯类和氟喹诺酮类原料药。作为一个例子,对于血清组1,最低抑制浓度为大环内酯类、红霉素麦克风范围从0.19 - -0.25,0.094 - -0.75对阿奇霉素、克拉霉素和0.125 - -0.19 mg / L,氟喹诺酮类原料药的分别,而中等收入国家从0.38到-0.5不等 μ为环丙沙星g / mL, 0.25 - -0.38 mg / L对左氧氟沙星,分别-1.0和0.50 mg / L为莫西沙星。利福平的麦克风是确定为0.008 - -0.016,0.047 - -0.38为头孢噻肟,并为Tigecycline 2 - 3 mg / L,分别对强力霉素和2。类似的易感性模式也观察血清组3。抗菌药物利福平被发现是最活跃的抗菌素对所有 退伍军人血清型。

抗生素的中等收入国家孤立 嗜肺性军团菌血清型。

抗生素(毫克/升) 范围(毫克/升) 血清组1( n = 6 ) 血清组3( n = 37 ) 血清组4( n = 1 ) 血清组7( n = 1 ) 血清组10( n = 1 )
莫西沙星 0.25 - 1 0.5 - 1 0.38 - 1 0.5 1.0 0.38
头孢噻肟 0.25 - 2 0.047 - -0.38 0.064 - 1 0.094 0.5 0.5
Tigecycline 1 - 16 2 - 3 2 - 4 4 2 3
克拉霉素 0.064 - 1 0.125 - -0.19 0.125 - -0.25 0.125 0.125 0.19
利福平 0.004 - -0.032 0.008 - -0.016 0.008 - -0.016 0.008 0.012 0.012
阿奇霉素 0.032 8 0.094 - -0.75 0.047 - -0.19 0.125 0.094 0.38
红霉素 0.032 - 2 0.19 - -0.25 0.064 - -0.38 0.19 0.19 0.25
左氧氟沙星 0.064 - 1 0.25 - -0.38 0.19 - -0.5 0.19 0.38 0.25
强力霉素 1 - 8 2 1.5 - 3 3 2 2
环丙沙星 0.008 - 1 0.38 - -0.5 0.38 - 1 0.5 0.5 0.38
4所示。讨论

在这项研究中,我们审查的流行 嗜肺性军团菌在当地住宅供水系统在科威特。rt - pcr进行并行与标准培养法在分析204个水样。我们的研究结果表明,rt - pcr更为敏感,更少的时间消耗,并提供可重复的结果使它更适合作为一个筛选试验来检测和量化 退伍军人在环境水样。然而,pcr方法不能区分生活和死亡的细菌。因此,培养法仍然是临床和流行病学比较必要的环境压力和确认但是脉冲场凝胶电泳的出现的疫情分析。因此,定量实时PCR将补充参考标准培养法。

这项研究还显示,频繁的隔离 退伍军人血清组3与血清组1。尽管军团病是最常见的原因 军团菌血清组1、血清组3也在最近报道引起社区获得性和医院内肺炎( 29日, 30.]。虽然在本研究分离的数量很小( n = 46 )的优势 退伍军人血清组3从环境样本可能是有用的在解释这个血清组在临床流行病学和环境的爆发。

这项研究还显示所有隔离测试对抗菌剂的抗菌易感性经常用于治疗军团病。大环内酯类抗菌药物治疗最常用的军团病( 31日]。特别是,利福平,大环内酯类展示了良好的活动 退伍军人血清组1和3。据我们所知,这是第一个调查的患病率和药敏 军团菌隔绝环境水系统在住宅设施在科威特。

 5。结论

军团菌是一种常见的致病性殖民者的配水系统和冷却塔导致严重的健康风险和相当大的法律和企业的经济损失。尽管如此,环境 军团菌监控是建议在一些国家,在科威特、环境 军团菌没有被监控。这项研究证实了的存在 退伍军人血清组1和3在科威特国内commonbeing最多的水系统 退伍军人血清组3 (77.1%)。的优势 退伍军人血清组3水系统在科威特住宅设施需要进一步调查预测的风险,这种血清组在任何未来的军团病的爆发。

 承认

本研究项目是由科威特科学研究所(KISR)。

 阿特拉斯 r·M。 军团菌:从环境栖息地疾病病理检测和控制 环境微生物学 1999年 1 4 283年 293年 2 - s2.0 - 0033171421 Doleans 一个。 Aurell H。 Reyrolle M。 莉娜 G。 Freney J。 Vandenesch F。 艾蒂安 J。 雅罗 年代。 临床和环境分布 军团菌菌株在法国是不同的 临床微生物学杂志 2004年 42 1 458年 460年 2 - s2.0 - 0345831982 10.1128 / jcm.42.1.458 - 460.2004 Helbig j . H。 Bernander 年代。 卡斯特拉尼Pastoris M。 艾蒂安 J。 盖亚 V。 Lauwers 年代。 林赛 D。 运气 p C。 品牌 T。 Mentula 年代。 此人 m F。 Pelaz C。 Struelens M。 Uldum 美国一个。 Wewalka G。 哈里森 t·G。 军团病泛欧研究culture-proven:分布 嗜肺性军团菌血清型和单克隆子组 欧洲临床微生物学和传染病》杂志上 2002年 21 10 710年 716年 2 - s2.0 - 0036460269 10.1007 / s10096 - 002 - 0820 - 3 余 诉L。 普劳夫 j·F。 Pastoris m . C。 结实的 j·E。 Schousboe M。 Widmer 一个。 Summersgill J。 文件 T。 希斯 c . M。 帕特森 d . L。 Chereshsky 一个。 的分布 军团菌物种和零星的社区感染军团病的患者的血清型孤立的文化:一个国际合作的调查 《传染病杂志》上的研究 2002年 186年 1 127年 128年 2 - s2.0 - 0036642514 10.1086/341087 最好的 M。 余 诉L。 结实的 J。 Legionellaceae在医院供水。流行病学与疾病和评价的方法,控制院内肺炎军团病和匹兹堡 《柳叶刀》 1983年 2 8345年 307年 310年 2 - s2.0 - 0020539415 库尔 j·L。 Bergmire-Sweat D。 巴特勒 j . C。 布朗 e·W。 博地能源 d . J。 Massi d S。 卡彭特 j . C。 Pruckler j . M。 本森 r F。 字段 b S。 医院与殖民供水系统的相关特征 军团菌军团病的风险和院内:队列研究15医院 医院感染控制和流行病学 1999年 20. 12 798年 805年 2 - s2.0 - 0033255498 10.1086/501587 法国标准化协会 测试找水和枚举 军团菌et de 嗜肺性军团菌一般的方法通过直接文化和膜过滤 法国标准使用NF t90 - 431 1993年 法国巴黎 法国标准化协会 国际标准化组织 军团菌的水质量检测和枚举 国际标准ISO 11731国际标准组织(国际标准化组织),1998年瑞士,日内瓦 干草 J。 密封 d . V。 Billcliffe B。 更自由的 j . H。 Non-culturable 嗜肺性军团菌与 Acanthamoeba castellanii:使用DNA扩增和检测细菌的杂化 应用细菌学杂志 1995年 78年 1 61年 65年 2 - s2.0 - 0028927936 云 j·L。 卡罗尔 k . C。 Pixton P。 Erali M。 Hillyard d·R。 检测 军团菌物种在呼吸道标本使用PCR和测序确认 临床微生物学杂志 2000年 38 5 1709年 1712年 2 - s2.0 - 0034059271 Koide M。 斋藤 一个。 Kusano N。 Higa F。 检测 军团菌种虫害的冷却塔水聚合酶链反应的方法 应用与环境微生物学 1993年 59 6 1943年 1946年 2 - s2.0 - 0027161468 碱液 D。 输出信号 g S。 克劳特 s R。 能源部 R。 含硫的 c . L。 Paszko-Kolva c . M。 地面调查、表面和饮用水域的存在 军团菌物种EnviroAmpR聚合酶链反应 军团菌装备、文化和immunofluorescent染色 水的研究 1997年 31日 2 287年 293年 2 - s2.0 - 0031081307 10.1016 / s0043 - 1354 (96) 00252 - 7 宫本茂 H。 山本 H。 华宇电脑 K。 藤井裕久 J。 Maruta K。 伊豆 K。 Shiomori T。 吉田 我美国。 发展一个新的seminested PCR检测方法 军团菌物种和其监视的应用程序 Legionellae在医院冷却塔水 应用与环境微生物学 1997年 63年 7 2489年 2494年 2 - s2.0 - 0030797838 维拉里 P。 Motti E。 Farullo C。 托瑞 我。 比较传统的文化和PCR方法检测 嗜肺性军团菌在水里 在应用微生物学字母 1998年 27 2 106年 110年 2 - s2.0 - 0031826627 Wellinghausen N。 霜 C。 Marre R。 在医院Legionellae水样的检测定量实时LightCycler PCR 应用与环境微生物学 2001年 67年 9 3985年 3993年 2 - s2.0 - 0035461225 10.1128 / aem.67.9.3985 - 3993.2001 巴拉德 a . L。 弗莱 n K。 陈 l 苏尔曼 美国B。 李 j . V。 哈里森 t·G。 去往 k·J。 检测 嗜肺性军团菌使用一个实时PCR杂交试验 临床微生物学杂志 2000年 38 11 4215年 4218年 2 - s2.0 - 0034460364 乔利 P。 Falconnet p。 安德烈 J。 威尔 N。 Reyrolle M。 Vandenesch F。 Maurin M。 艾蒂安 J。 雅罗 年代。 定量实时 军团菌聚合酶链反应对环境水样:数据解释 应用与环境微生物学 2006年 72年 4 2801年 2808年 2 - s2.0 - 33646097236 10.1128 / aem.72.4.2801 - 2808.2006 Qasem j . A。 穆斯塔法 答:S。 汗 z U。 军团菌在临床标本和医院供水设施:分子检测和分离株的基因分型 医学原则和实践 2008年 17 1 49 55 2 - s2.0 - 36749001666 10.1159 / 000109590 Al-Terkait N。 sarak 一个。 一个旅游abroad-associated的情况 军团菌肺炎 科威特医学杂志 2006年 38 59 60 Behbehani N。 马哈茂德 一个。 Mokaddas e . M。 Bittar这 Z。 Jayakrishnan B。 Khadadah M。 Pacsa 答:S。 达哈 R。 丘格 t D。 意义非典型病原体的成人社区获得性肺炎患者住院在科威特 医学原则和实践 2005年 14 4 235年 240年 2 - s2.0 - 20844452461 10.1159 / 000085741 部门的规划 年度统计文摘 2009年 46 中央统计局,科威特 通过3896 为Legionellae Waters-Examination 1998年 北澳大利亚悉尼 澳大利亚标准 Svarrer c·W。 运气 C。 Elverdal p . L。 Uldum 美国一个。 Immunochromatic包Xpect军团菌和BinaxNOW 军团菌检测 嗜肺性军团菌尿抗原敏感性较低的军团病的诊断 医学微生物学杂志》 2012年 61年 213年 217年 10.1099 / jmm.0.035014-0 熊先生 p . J。 Ijzerman e . F p。 丹布尔 j·W。 羊皮 j·W。 Diederen b·m·W。 野生型麦克风分布在临床和流行病学截止值 嗜肺性军团菌血清组1隔离 诊断微生物学和传染病 2012年 72年 103年 108年 10.1016 / j.diagmicrobio.2011.09.016 Behets J。 Declerck P。 Delaedt Y。 Creemers B。 Ollevier F。 开发和评估Taqman双实时PCR可靠枚举的量化方法 嗜肺性军团菌在水样 《微生物方法 2007年 68年 1 137年 144年 2 - s2.0 - 33845986357 10.1016 / j.mimet.2006.07.002 利瓦伊 K。 斯梅德利 J。 去往 k·J。 评价一个实时PCR快速检测的杂交试验 嗜肺性军团菌在医院和环境水样 临床微生物学和传染病 2003年 9 7 754年 758年 2 - s2.0 - 0043028272 10.1046 / j.1469-0691.2003.00666.x Morio F。 Corvec 年代。 Caroff N。 Le Gallou F。 Drugeon H。 雷诺 一个。 实时PCR检测和量化的分析 嗜肺性军团菌在环境水样:日常实践的实用程序 国际卫生和环境卫生杂志》上 2008年 211年 3 - 4 403年 411年 2 - s2.0 - 45349100591 10.1016 / j.ijheh.2007.06.002 Yaradou d F。 Hallier-Soulier 年代。 男人 年代。 Poty F。 Hillion Y。 Reyrolle M。 安德烈 J。 Festoc G。 Delabre K。 Vandenesch F。 艾蒂安 J。 雅罗 年代。 集成实时PCR检测和监控 嗜肺性军团菌在水系统 应用与环境微生物学 2007年 73年 5 1452年 1456年 2 - s2.0 - 33947230544 10.1128 / AEM.02399-06 有轨电车 C。 西莫内特 M。 尼古拉。 m . H。 Offredo C。 Grimont F。 勒费弗 M。 Ageron E。 Debure 一个。 Grimont p . a D。 分子类型的医院隔离 嗜肺性军团菌血清组3 临床微生物学杂志 1990年 28 2 242年 245年 2 - s2.0 - 0025191170 Mencacci 一个。 Corbucci C。 卡斯特拉尼 一个。 Furno P。 Bistoni F。 Vecchiarelli 一个。 嗜肺性军团菌血清组3在低级4非霍奇金淋巴瘤患者肺炎:一个案例报告 《医学案例报告 2011年 5 387年 391年 10.1186 / 1752-1947-5-387 阮 m . H。 结实的 j·E。 余 诉L。 军团病 北美的传染病医院 1991年 5 3 561年 584年 2 - s2.0 - 0026217956