Gastroenteritis diagnostiek
GGD Amsterdam Streeklaboratorium 30-10-2009 Sylvia Bruisten 2 maart 2010
Medisch moleculair microbioloog
2
2 maart 2010
Gastro-enteritis (GE) Verzamelnaam voor maag-darmontstekingen symptomen: diarrhee, braken, buikpijn, weinig eetlust, koorts • Veroorzaakt door besmettelijke virussen, bacteriën of parasieten • Jaarlijks 4,5 miljoen mensen met GE in Nederland • Behandelen door rehydratatie (ORS) • Uitbraak in instellingen maar ook sporadische gevallen • Ziekte van de armen, veel GE in India, Azië, subSahara Afrika
3
2 maart 2010
Veroorzakers van GE Bacterieel Salmonella enterica Campylobacter jejuni Campylobacter coli EHEC=STEC=VTEC Shigella spp./EIEC Yersinia spp. Clostridium difficile Detectietechnieken: Kweek, tox, PCR
Parasitair Entamoeba histolytica Entamoeba dispar Giardia lamblia Cryptosporidium Dientamoeba fragilis
Elisa, IF, PCR
Viraal Enterovirus Adenovirus Norovirus Rotavirus Astrovirus Sapovirus Aichi virus Bocavirus Kweek, IF, PCR
4
2 maart 2010
Enterohaemorrhagische E. coli (EHEC) Vero-cytotoxine (VTEC)/ shigatoxine (STEC) producerende E. coli O157 Hamburgerbacterie; geassocieerd met Hemlytisch Uremisch Syndroom (HUS) Top 3 bacteriële verwekkers van GE in Nederland; EHEC is een meldingsplichtige ziekte. Toenemend aantal epidemieën gerapporteerd van niet-O157: McCarthy, 2001 Werber. 2002 Allerberger, 2003 Brooks, 2004 Espie, 2006 Scheutz, 2006
STEC O121, door besmet recreatiewater, VS STEC O26, door bepaald rundvlees DE STEC O26, door ongepasteuriseerde melk, Oostenrijk STEC O111:H8, voedsel tijdens jeugdkamp, VS STEC O148, besmet schapenvlees, FR STEC O103, besmet gerookte worstsoort, Noorwegen
Studie in Nederland: detectie met PCR: 68/4069 (1,7%) versus detectie met kweek: 25/4069 (0,6%) Van DuynhovenY. et al. Clin. Micribiol. Infect 2008; 14: 437-445.
2 maart 2010
Detectie van parasieten met PCR
Voordelen: Hoog sensitief en specifiek PCR eventueel aan te vullen met microscopie minder analistentijd nodig Nadelen: Verlies van expertise in microscopie
5
6
2 maart 2010
Vergelijking microscopie met PCR Resultaten Antwerpen n=2591
Microscopie
Entamoeba histolytica/E. dispar
99
PCR
Entamoeba histolytica
13
Giardia lamblia
95
149
Cryptosporidium
12
31
3
21
Strongyloides stercoralis (buitenland)
Resultaten Isala, Zwolle n=397
Microscopie
Entamoeba histolytica
PCR 1
Giardia lamblia
29
45
Cryptosporidium
2
3
Dientamoeba fragilis
66
112
7
2 maart 2010
Detectie van virussen mbv PCR
8
2 maart 2010
Virale GE epidemiologie
2 maart 2010
Norovirus als belangrijkste virale verwekker van GE Mens op mens besmetting via orale fecale route Uitbraak in instelling in 2008 na bezoek Lourdes 54 besmet en 4 overleden Ontlasting en braaksel bevatten vele miljoenen virusdeeltjes: zeer besmettelijk Behandelen: rehydratatie met glucose/zout/water(ORS) Zink supplement? Preventie: -verhoog persoonlijke hygiëne -grondig schoonmaken (met chlorix) -voedsel goed verwarmen/ pas op met rauwe schelpdieren/salades
9
2 maart 2010
10
11
2 maart 2010
Norovirus (Caliciviridae) 7,5 kb RNA virus 5 genogroepen: I, II, IV bij mens GgI: 8 genotypes, GgII: 16 genotypes 2002 tot 2009 veel circulatie van GgII4 Detectie met EIA: 75% sens en 95% spec Detectie met PCR: 80-100% sens en 80% spec Norwalk virus
Kaplan criteria goede specificiteit, maar lage sensitiviteit: -feces negatief voor bacteriën -overgeven in >50% van zieken -gemiddelde incubatietijd 24-48 uur (mediaan 36 uur) -gemiddelde ziekteduur: 24-60 uur
2 maart 2010
Cateraar gerelateerde uitbraak in Amsterdam Eerste melding uitbraken op 10 en 12 april 2003 bij 2 bedrijven; monsters NV positief in PCR Allen terug te voeren op 1 caterer Contactopsporing: 6 andere bedrijven/feesten met NV uitbraken. Stricte hygiene maatregelen afgesproken met cateraar. 16 april: Cateraar monsterverzameling bij 12/15 zieke werknemers en 3 zonder symptomen 7/12 (58%) NV positief mét symptomen 6/13 (46%) NV positief zonder symptomen 18 april: uitbraak op Marokkaans bruiloftsfeest, weer gerelateerd aan de cateraar In totaal 9 verwante uitbraken en>229 mensen ziek
12
13
2 maart 2010
Laboratorium methoden GGD
Detectie virus met RT- PCR Fylogenie met nested PCR
- Polymerase gen, Orf 1
Sequencing
- Big Dye Terminator reactie - ABI-310 Automated Sequencer
Fylogenetische analyse
- 387 nt, alignment met BioEdit - MEGA (Neighbor-joining boom, K2 parameter) - 1000 bootstraps (>70% vermeld)
14
2 maart 2010
NV Orf1 gen fylogenie
01-2003 Hospital AII B1 pt 02-2003 Hospital AII B1 pt 01-2003 Hospital AII B1 emp 02-2003 Hospital AII A1 pt 02-2003 Hospital AII A3 pt 76 01-2003 Hospital AII A7 pt 03-2003 Hospital AII A1 pt 01-2003 Hospital AII A8 pt 11-2002 Nursing-home D 04-2003 River-cruising Ship A 07-2002 Nursing-home 1 Lelystad 02-2003 Nursing-home H 06-2002 Nursing-home C 01-2003 Nursing-home G 07-2002 Hospital AI PW pt 86 07-2002 Hospital AI PW emp 07-2002 Diner 12-2002 Hospital AII A9 pt 05-2002 Nursing-home B 02-2003 Hospital AII PW pt 02-2003 Hospital AII PW pt 2 01-2003 Nursing-home F 87 02-2003 Hospital AII A3 emp 07-2002 Nursing-home 2 Lelystad 12-2002 Day-care center B 100 01-2003 Nursing-home E pt 1 83 01-2003 Nursing-home E pt 84 76 01-2003 Hospital Lelystad 11-2002 Hospital B 95 12-2001 Nursing-home A 84 Norwalkvirus gi22296223 99 Camberwell virus gi11462358 82 Lordsdale virus X86557 Hawaii virus U07611 05-2001 River-cruising ship Mexico virus U22498 02-2002 Day-care center A 01-2003 Maastricht Norwalk virus M87661 gi1061311 Norwalk virus gi3769664 Southampton calicivirus gi1236787 10-04-2003 Company 1 cust 1 16-04-2003 Caterer emp 4 96 12-04-2003 Company 2 cust 1 100 10-04-2003 Company 1 cust 2 16-04-2003 Caterer emp 2 16-04-2003 Caterer emp 3 16-04-2003 Caterer emp 1 16-04-2003 Caterer emp 5 12-04-2003 Company 2 cust 2
Genogroup II
100 77
100
Genogroup I
0.05
15
2 maart 2010
Cateraar gerelateerde uitbraak
Norwalk like virus M87661 Norwalk like virus Southampton calicivirus 10-04-2003 Caterer Company 1 pat 1 10-04-2003 Caterer Company 1 pat 2
96
16-04-2003 Caterer personel 2 100
12-04-2003 Caterer Company 2 pat 2 16-04-2003 Caterer personel 4 16-04-2003 Caterer personel 3 11-04-2003 Caterer Company 2 pat 1 16-04-2003 Caterer personel 1 16-04-2003 Caterer personel 5
0.02
Genogroup I NV strain
16
2 maart 2010
Cateraar gerelateerde norovirus uitbraak beeld van epidemiologie 25 20 15 caterer ill
10
company ill 5
samples
0 1
3
5
7
april 2003
9
11
13
16
18
20
17
2 maart 2010
Ziekenhuis A norovirus uitbraak in 2002/2003 Juli 2002: uitbraak van NV in psychiatrische afdeling Stricte hygiëne maatregelen, grondige schoonmaak, afdeling gesloten. December tot februari 2003: meerdere NV uitbraken op verschillende afdelingen in 2 ziekenhuis locaties (3 km van elkaar). Zowel zieke patiënten als personeel Persistentie of re-introductie? Ziekenhuis P in juni 2009
18
2 maart 2010
Stam GgII4 NV in ziekenhuis A:
01-2003 Hospital II A7 pat 02-2003 Hospital II A3 pat 02-2003 Hospital II B1 pat 01-2003 Hospital II B1 pat 01-2003 Hospital II A8 pat 01-2003 Hospital II B1 personel 72 03-2003 Hospital II A1 pat 02-2003 Hospital II A1 pat 11-2002 Nursing-home D (n=3) 04-2003 River Cruising Ship 2 07-2002 Lelystad Nursing-home 02-2003 Nursing-home H 06-2002 Nursing-home C 01-2003 Nursing-home G 07-2002 Diner Amsterdam 07-2002 Hospital I PAAZ pat 86 07-2002 Hospital I PAAZ personel 12-2002 Hospital II A9 pat 05-2002 Nursing-home B (n=3) 07-2002 Lelystad Nursing-home 02-2003 Hospital II PW pat 02-2003 Hospital II PW pat 01-2003 Lelystad Hospital 12-2002 Daycare-center B 100 01-2003 Nursing-home E pat 1 83 01-2003 Nursing-home E pat 2 84 01-2003 Nursing-home F 02-2003 Hospital II A3 personel 84 12-2001 Nursing-home A (n=2) Norwalkvirus gi22296223 85 Camberwell virus gi11462358 Lordsdale virus X86557 83 Hawaii virus U07611 05-2001 River Cruising ship 1 Mexico virus U22498 02-2002 Daycare-center A 01-2003 Maastricht (n=2)
Waarschijnlijk re-introductie
93 99 100 76 75
0.05
19
2 maart 2010
Rotavirussen Fam Reoviridae, ds lineair RNA virus typering op Vp6 binnenste capside eiwit 7 serogroepen A-G; in mensen A, B en C Groep A heeft genotypen G1 t/m G12 (VP6 gen) Types fluctueren geografisch en door de jaren heen piek in winter en voorjaar vooral type A in kinderen <5 jaar ziek; bostvoeding werkt beschermend voor neonaten Vaccin was mislukking in 1999; nieuwe vaccins; gericht tegen G1 t/m G4 (Rotateq) of alleen tegen G1(Rotarix) Laatste jaren circuleert G2 steeds vaker -vaccin zou wereldwijd 0,5 miljoen doden en 2 miljoen ziekenhuis opnames voorkomen EM detectie: 6% positief RT-PCR: 32% positief
2 maart 2010
Astrovirus ss RNA Virus, genus Astroviridae subspecies mamastrovirus en aviastrovirus 7 á 8 kb lang, 3 ORFs Overdracht door besmet voedsel en water; WW >600.000 doden/ jaar waarvan 85% in ontwikkelingslanden Zoönose, reservoir in vleermuizen Detectie met EM, Elisa of immunofluorescentie, maar nu ook met PCR: 1 á 5% van GE positief -wordt weinig op getest
20
2 maart 2010
Adenovirussen DNA virus; 7 subgroepen A t/m F en 51 serotypen GE geassocieerd: groep F, types 40 en 41 Circuleert niet seizoensgebonden Zit in lymfoïde cellen, vooral bij jonge kinderen (tonsillen) Pathogeen in geval van immunosuppressie -studie in LUMC bij SCT: 8% geïnfecteerd en 2% overleden Virale load van belang: monitoren bij behandeling met cidofovir
21
2 maart 2010
22
Moleculaire GE diagnostiek in GGD Amsterdam www.streeklaboratorium.nl Reeds in routine: - norovirus GgI en GgII Nog in ontwikkeling: -ETEC -Rotavirus -Adenovirus 40/41 -Sapovirus -Astrovirus -parasitaire PCR Screening feces met multiplex PCR is sneller dan kweek Meerdere pathogenen kunnen gevonden worden
23
2 maart 2010
Dank voor de aandacht! Vragen?
