Συμβολή των μοριακών τεχνικών στη διάγνωση λοιμώξεων από κυτταρομεγαλοϊό (cytomegalovirus-CMV)

Abstract

Infections with human cytomegalovirus (hCMV) are usually asymptomatic or related with harmless symptoms. Severe problems occur if fetuses, transplant patients, or patients under immunosuppressive therapy get infected.CMV infections in this risk group can even be fatal. The aim of this study was to investigate the impact of molecular assays (quantative PCR) for diagnosis and monitoring of an active CMV infection in immunocompetent and immunosupressed patients.A total of 260 patients were enrolled in this study, 145 males and 115 females (age range, 30 days to 88 years), who were hospitalized with clinical suspicion of CMV infection, in the University Hospital of Ioannina, during the period January 2007 to December 2011. Forty three children and 217 adults, 108 immunocompetent and 152 immunosupressed were screened for CMV-IgM antibody (AxSYM, Abbott) and CMV-DNA (Cobas Amplicor, Roche Diagnostics). The association between viral load in plasma and clinical data was also investigated. According to our results, the confirmation of CMV infection by the two methods (immunoassay and PCR) was obtained in 19 patients. Thirty-nine patients were positive for CMV-IgM and negative for CMV-DNA, where in 12 of them, antibodies for HSV, VZV, or EBV were also detected. By performing PCR, 17 extra cases of active infection were diagnosed, for which no antibodies could be detected.Totally, the CMV-DNA positive patients were 6 children and 30 adults. Hematological malignancies (n=14) under immunosuppressive therapy (non transplanted), was the underlying disease noted in the most patients.All CMV-DNA positive patients had clinical presentations compatible with active CMV infection. Among them pneumonitis was the most common (n=22). Overall, the median blood CMV viral load (VL) was 2410 copies/ml, while it was much lower in them with an infection mononucleosis-like syndrome, 593 copies/ml. Twenty five of the 36 CMV PCR positive patients received ganciclovir on the day that positivity was documented. The treatment led to a marked decrease in CMV DNA copy number. The median time interval necessary to obtain a negative result after implementation of treatment by CMV DNA PCR assay was 27 days (range, 13-40 days).In conclusion, quantative PCR CMV assay is sensitive, specific and rapid for quantifying CMV viral load, and it seems to be useful in the diagnosis and management of affected patients for predicting disease and monitoring response to antiviral therapy and can serve as surrogate markers for antiviral resistance and clinical relapse in these patients. Compared with traditional serologic assays that detect antibodies to CMV, quantative PCR offers a significant advance through the direct detection of viral DNA, which is independent of a functioning humoral immune system.

Λοιμώξεις με ανθρώπινο κυτταρομεγαλοϊό είναι συνήθως ασυμπτωματικές ή σχετίζονται με ήπια συμπτωματολογία. Σοβαρά προβλήματα συμβαίνουν σε έμβρυα, μεταμοσχευμένους και ασθενείς σε ανοσοκαταστολή. Λοίμωξη σε αυτούς τους ασθενείς μπορεί να είναι ακόμη και θανατηφόρος. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να διερευνηθεί η συμβολή των μοριακών τεχνικών (ποσοτική PCR) για την διάγνωση και παρακολούθηση της ενεργούς λοίμωξης με κυτταρομεγαλοϊό σε ανοσοεπαρκείς και ανοσοκατεσταλμένους ασθενείς.Συνολικά μελετήθηκαν 260 ασθενείς, 145 άνδρες και 115 γυναίκες (ηλικίας από 30 ημερών ως 88 ετών), που νοσηλεύτηκαν με κλινική υποψία CMV λοίμωξης στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Ιωαννίνων κατά τη χρονική περίοδο Ιανουάριος 2007 έως Δεκέμβριος 2011. Σαραντατρία παιδιά και 217 ενήλικες, 108 ανοσοεπαρκείς και 152 ανοσοκατεσταλμένοι, ελέγχθηκαν για CMV-IgM αντισώματα (AxSYM, Abbott) και CMV-DNA( Cobas Ampicor, Roche Diagnostics). Διερευνήθηκε επίσης η συσχέτιση μεταξύ ιικού φορτίου και κλινικών δεδομένων.Σύμφωνα με τα αποτελέσματα μας η επιβεβαίωση της CMV λοίμωξης και με τις δύο μεθόδους(ορολογικά και PCR) έγινε σε 19 ασθενείς. Τριάντα εννιά ασθενείς ήταν θετικοί για CMV-IgM και αρνητικοί για CMV-DNA, ενώ σε 12 από αυτούς ανιχνεύτηκαν επίσης αντισώματα έναντι HSV,VZV ή EBV. Με την εφαρμογή της PCR, διαγνώστηκαν επιπλέον 17 περιπτώσεις ενεργούς λοίμωξης, στις οποίες δεν ανιχνεύτηκαν αντισώματα.Συνολικά, οι θετικοί CMV-DNA ασθενείς ήταν 6 παιδιά και 30 ενήλικες. Αιματολογική κακοήθεια(ν=14) υπό ανοσοκατασταλτική θεραπεία (όχι μεταμοσχευμένοι) ήταν η υποκείμενη νόσος που παρατηρήθηκε στους περισσότερους ασθενείς. Όλοι οι CMV-DNA θετικοί ασθενείς είχαν κλινική εικόνα συμβατή με ενεργό CMV λοίμωξη. Μεταξύ αυτών η πνευμονία ήταν η πιο κοινή (ν=22). Συνολικά το μέσο ιικό φορτίο ήταν 2410 copies/ml, ενώ σε αυτούς που εμφάνισαν εικόνα CMV συνδρόμου τύπου μονοπυρήνωσης ήταν σημαντικά μικρότερο, 593 copies /ml.Εικοσιπέντε από τους 36 CMV PCR θετικούς ασθενείς έλαβαν γκανσικλοβίρη και η θεραπεία ξεκίνησε την ημέρα που η θετικότητα για CMV επιβεβαιώθηκε. Η θεραπεία οδήγησε σε σημαντική μείωση του ιικού φορτίου. Ο μέσος χρόνος για να διαπιστωθεί αρνητικό (μη ανιχνεύσιμο) αποτέλεσμα με τη μεθοδολογία της PCR μετά την έναρξη της θεραπείας ήταν 27 ημέρες (εύρος 13-40 ημέρες).Συμπερασματικά, η ποσοτική PCR είναι ευαίσθητη, ειδική και ταχεία μέθοδος για την ποσοτικοποίηση του ιικού φορτίου CMV και αποδεικνύεται χρήσιμη στη διάγνωση και διαχείριση ασθενών για πρόληψη της νόσου, καθώς και στην παρακολούθηση της ανταπόκρισης στην αντιική αγωγή. Μπορεί να λειτουργήσει επιπλέον και ως ένας δείκτης-υποκατάστατο της αντιικής αντοχής και κλινικής υποτροπής σε αυτούς τους ασθενείς. Συγκρινόμενο με παραδοσιακές ορολογικές δοκιμασίες που ανιχνεύουν αντισώματα έναντι του CMV, η ποσοτική PCR προσφέρει ένα σημαντικό πλεονέκτημα μέσω της άμεσης ανίχνευσης ιικού φορτίου, που είναι ανεξάρτητο ενός λειτουργικού ανοσολογικού συστήματος.