利福平耐药性的分子流行病学结核分枝杆菌使用GeneXpert MTB / RIF化验从印度的农村环境

文摘

爱视宝MTB / RIF分析可以检测突变rpoB基因赋予耐利福平(RR)使用五个重叠的探针(A, B, C, D, E)。在这项研究中,我们描述了我们的经验与爱视宝分析在农村环境中在印度。在研究期间,3250年样本处理。在5.7%的情况下结果是不成功的。为肺外的标本,失败的结果是更高的风险组织活检和粪便样本。阳性的样本中结核分枝杆菌,1.2%利福平抗性是不确定的。我们的结果和文献回顾表明,最常见的变异RR位于该地区的调查E (63.6%;95%可信区间(CI) 56.26 - -70.94),其次是探测器B (15.02%;95%可信区间11.94 - -18.10),调查D (13.35%;95%可信区间10.01 - -16.69),探测器(4.73%;95%可信区间1.92 - -7.54),和探针C (1.61%;95%可信区间0.67 - -2.54)。尽管墨盒杜绝使用爱视宝的高成本分析的常规诊断结核病,我们的研究结果表明,试验可用于诊断RR-tuberculosis实验室有限的农村基础设施和可能是一个方便的工具的分子流行病学调查RR在资源有限的环境中。

1。介绍

利福平可以说是最重要的药物在治疗肺结核(TB)。感染通过利福平耐药性结核病(RR)需要长期治疗更有效和更有毒二线药物(1]。适当治疗RR-TB依赖提示诊断(2]。然而,RR-TB一直是传统的诊断困难,因为它需要复杂的生物安全和实验室基础设施,可以在城市但很难在农村设置。

爱视宝MTB / RIF化验是一个同时支持即时分子分析能够评估诊断结核病和RR两小时内(3]。试验要求最少的专业技术和基本的生物安全措施。五个地区的爱视宝分析可以检测突变的beta-subunit RNA聚合酶(rpoB)使用五个重叠基因探针(A, B, C, D, E) (3]。虽然调查赋予RR很少被报道在临床实践中,特定突变的频率rpoB地区可以提供有用的信息,当研究的流行病学RR-TB在一个特定的地区。

在这项研究中,我们描述我们的经验与结核分枝杆菌GeneXpert / RIF测定和分子流行病学RR-TB在农村环境在南印度。

2。方法

这项研究是在公益性地区位于安得拉邦的南部边境,印度。的公益性,72%的人口生活在农村地区,36%是文盲4]。农村发展信托综合医院是一个非营利Bathalapalli的325张床位的医院,农村的公益性。医院属于非政府组织称为农村发展信任。

我们收集微生物从医院数据库数据的样本处理GeneXpert MTB / RIF分析从2011年5月1日到2015年12月31日。我们也收集了RR阳性患者的流行病学数据。执行的分析是使用爱视宝MTB的版本G3 / RIF化验后直到2012年4月7日及之后版本G4制造商的指令(美国造父变星,桑尼维尔CA)。结核分枝杆菌GeneXpert / RIF利用分子信标在五重叠的区域rpoBDNA区域。的探针可以检测出507种密码子突变为511(探针),511年到518年(探测器B), 518年到523年(探针C), 523年到529年(探针D), 529年到533年调查(E)。

失败的结果分类在三组根据制造商的指示:“无效的”(失败的样本处理控制因为样品没有妥善处理或PCR抑制),“错误”(失败的探针检查控制因为反应管中充满不当,因为有一个试剂探针完整性问题,因为最大压力限制超过或有GeneXpert模块失败)和“没有结果”(测试停止是由于停电)(5,6]

文献进行了系统回顾。两位作者(RR和高斯)独立筛选PubMed寻找研究的标题和摘要描述突变rpoB地区使用GeneXpert MTB / RIF试验和2017年8月1日之前公布。我们使用术语“爱视宝”和“突变”,(“利福平”或“利福平”)在PubMed。我们排除了研究没有提到RR的探针。

使用占据统计软件进行统计分析(占据公司,14.2版本,大学城,德克萨斯州,美国)。可信区间(CI)的比例计算使用威尔逊方法(7]。使用多级multinominal回归模型计算了混合比例为每一个研究用随机拦截。伦理委员会批准的这项研究是农村发展信任的医院。

3所示。结果

在研究期间,3250年样本处理和分析提供了一个有效的结果在3064年(94.3%)例和一个失败的结果在186例(5.7%)(图1)。在不成功的结果,143例(76.9%)被分类为“错误”,23例(12.4%)为“无效”,和20例(10.7%)因停电“没有结果”。在痰无效的结果的比例是5.3%,2.8%胸膜液体,3.2%在脑脊液中,3.8%在腹水,9.1%在脓,19.1%在组织活检,25%在凳子上。在逻辑回归模型以痰标本为参考价值,拥有一个成功的优势比导致肺外的标本为0.52 (95% CI, 0.24 - -1.13)胸膜液体,为0.58 (95% CI, 0.36 - -0.95)脑脊液,为0.7 (95% CI, 0.25 - -1.96)腹水,脓为1.78 (95% CI, 0.9 - -3.53), 4.18(95%可信区间,1.38 - -12.69)组织活检,和5.92 (95% CI, 1.57 - -22.27)的凳子上。

3064个有效的结果,结核分枝杆菌在1851年被检测样品。阳性的样本中结核分枝杆菌,利福平耐药性不定22(1.2%)、1658年负(89.6%)、171年(9.2%)和积极的。

171例诊断为RR-TB, 41(24%)是女性,平均年龄40年(四分位范围,31-49)。RR-TB在痰(154)发现,脓(5)脑脊液(4),胸膜液(4)、心包液(1),滑液(1)精液(1),和皮肤活检(1)最常见的rpoB突变是位于该地区调查E(94 55%),其次是探针D(31 18.1%),探测器B(26岁,15.2%),探针(14 8.2%),调查C (1 0.6%)。结合两个探针被认为在5例(2.9%):A&D在两种情况下,急救在两种情况下,B&D在一个案例中。

PubMed搜索策略显示47研究,41被排除在外,因为他们没有提供的信息赋予RR的探针。最后,6个研究纳入分析(8- - - - - -13]。这些研究的结果和我们的研究比较图2。调查E是最常见的在所有的研究中,其次是探测器B,尽管调查D比探测器B更频繁的在我们的研究和一个Ochang et al。10]。探针C被认为很少,除了梅特卡夫在津巴布韦等人的研究(13]。汇集的探针在研究突变发生率为4.73% (95% CI, 1.92 - -7.54)调查,15.02% (95% CI, 11.94 - -18.1)探测器B, 1.61% (95% CI, 0.67 - -2.54)探针C, 13.35% (95% CI, 10.01 - -16.69)探针D, 63.6% (95% CI, 56.26 - -70.94)调查E,和1.69%(95%可信区间,0.73 - -2.66)探针的组合。总体而言,最常见的组合探针B&D(6例),其次是方式(2),A&D(2)、急救(2),d和e(1),和一个A&D&E的三重组合。

4所示。讨论

与130000例新病例,2015年,印度的人口最高RR-TB世界上(2]。尽管印度三分之二的人口生活在农村地区(4),诊断RR-TB在农村设置是困难的,因为缺乏合格的技术人员和先进的实验室。我们的研究结果表明,结核分枝杆菌爱视宝/ RIF试验可用于诊断RR-TB有限的实验室基础设施在农村设置。

在目前的研究中,成功的比例与爱视宝化验结果为94.3%,高于一个研究报道从博茨瓦纳(85%)和印度(92.8%)(6,14]。在先前的研究中,失败的检查控制探针是最常见的一种不成功的结果,这表明提高样品处理技能的运营商可以减少失败的比例6,14,15]。虽然爱视宝试验设计为呼吸道标本,我们的研究表明,肺外的样品分析可以提供有效的结果,如胸膜液、脑脊液和腹水。我们的研究结果表明试验还可以用于其他类型的肺外的标本,如脓,凳子上,或组织活检,但不成功的结果的概率较高。

在这项研究中,阳性结果的比例结核分枝杆菌是高。这可以解释,因为成本相对较高的墨盒,我们停止使用爱视宝测定的常规诊断结核感染。的测定主要是用于诊断RR-TB患者抗酸杆菌(AFB)在痰或规则测试当肺外结核病被怀疑16]。在大多数患者空军基地-痰结核分枝杆菌和积极的爱视宝,经验治疗结核病已经启动基于结核病症状和影像学表现(17]。

我们的结果和执行的六个研究从非洲和亚洲其他发展中国家表明,最常见的突变赋予RR位于该地区的调查E,其次是探测器B和探针D,而突变在该地区的探头和探头C是不常见的8- - - - - -13]。探针的优势E和爱视宝的化验不提供信息的特定突变rpoB基因限制其价值作为流行病学工具研究RR-TB。然而,我们认为,其他方法很难实现在资源贫乏的环境中,数据是现成的国家合并结核分枝杆菌爱视宝/ RIF的国家结核病规划分析。探针的信息赋予RR可以用来评估趋势随着时间的推移,确定传播的口袋,或调查疫情,特别是当RR是次要的突变外探测器E。

先前的研究已经表明,在印度最常见的突变赋予RR位于密码子531的rpoB基因(TCG→TTG),丝氨酸与赖氨酸(代替18- - - - - -20.]。在这些研究中,其他常见rpoB突变是位于密码子516,探测器B地区和密码子526,在探针D地区。虽然在我们的研究中我们没有确定具体的rpoB531密码子突变,位于探针E地区,在我们的病人可能是主要的突变。

这项研究有重要的局限性。我们没有执行分枝杆菌培养和药敏测试。因此,我们无法估计的比例错误的积极和消极的结果爱视宝化验诊断结核病或RR-TB相比之下,黄金标准。此外,rpoB基因测序是没有完成,所以我们不能建立特定的rpoB因此,突变也的特异性和敏感性分析来检测突变rpoB基因(19]。此外,前几次结核病治疗没有可用的信息,所以我们无法确定的流行RR-TB结核病治疗的患者和没有历史的过去。

5。结论

在获取卫生保健方面,农村人口通常是贫困的。在我们的设置中,高成本的墨盒,染色与标准相比空军基地,杜绝使用常规的爱视宝测定结核的诊断。然而,研究表明,爱视宝MTB / RIF分析可以提供有效的诊断结果RR-TB实验室基础设施有限的设置。我们的结果和文献回顾表明,最常见的突变赋予RR位于探针E地区,但在研究存在很大差异。我们认为爱视宝分析可以是方便,尽管有限,工具的分子流行病学调查RR国家结核病规划在资源贫乏的环境中。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者要感谢Anil Kumar Krolagondi和弗朗西斯直接督导下Kagola对他们的帮助。

引用

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