Articles

Picornavirus, den mest almindelige luftvejsvirus, der forårsager infektion blandt patienter i alle aldre indlagt med akut respiratorisk sygdom | Company Pride

tekst

nedre luftvejsinfektioner er den førende årsag til infektionssygdomsrelateret indlæggelse i USA (13). Vi har tidligere bestemt hyppigheden af specifikke virusinfektioner forbundet med akutte luftvejssygdomme, der fører til indlæggelser (5). Patienter, der deltog i undersøgelsen, blev indlagt på et offentligt eller privat hospital, og luftvejsvirusinfektioner blev identificeret ved cellekultur og serologiske undersøgelser. Fordi antallet af respiratoriske virusinfektioner forbundet med luftvejssygdomme kan øges ved anvendelse af revers transkription-PCR (RT-PCR) assays (3, 6), anvendte vi disse assays på prøver indsamlet og afsat til dette formål over en 2-årig periode for at afgøre, om yderligere respiratoriske virusinfektioner kunne identificeres i denne kohorte.

detaljerne i det kliniske studie er beskrevet tidligere (5). Kort fortalt var undersøgelsesdeltagere personer i alle aldre, der blev indlagt på Ben Taub General Hospital eller St. Luke ‘ s Episcopal Hospital i Houston, med en akut respiratorisk tilstand (lungebetændelse, tracheobronchitis, bronchiolitis, croup, eksacerbationer af astma eller kronisk obstruktiv lungesygdom eller kongestiv hjertesvigt). Åndedrætsprøver (næsevask eller halspind) og serumprøver blev indsamlet inden for en median på 1 dag efter indlæggelse. Denne understudy blev udført på deltagere tilmeldt fra 1. September 1993 til slutningen af undersøgelsen i maj 1995. Åndedrætsprøven blev blandet med kalvekødinfusionsbuljong som stabilisator på opsamlingstidspunktet, transporteret til laboratoriet på våd is og podet på cellekultur. Den resterende prøve blev alikvideret og frosset ved <-70 kur C, indtil den blev testet ved hjælp af molekylære analyser (beskrevet nedenfor). Generelt gennemgik prøver en eller to frysetøer for at generere cDNA til indledende test. En rekonvalescent-fase serumprøve blev opnået 14 til 42 dage senere. Alle emner leverede informeret samtykke i henhold til en protokol godkendt af Baylor College of Medicine institutionel Gennemgangsudvalg.

de metoder, der blev anvendt til cellekultur og serologi, blev beskrevet tidligere (5). Cellekulturanalyserne blev testet for type A-og B-virus, parainfluensvirus (PIV) type 1 til 3, respiratorisk syncytialvirus (RSV), rhinovirus, enterovirus, herpesvirus og adenovirus. Serologiske analyser blev udført som beskrevet tidligere (5) på parrede serumprøver for a-og B-virus, PIV-type 1 til 3, RSV og coronavira 229e og OC43.

RT-PCR-analyser blev udført ved anvendelse af tidligere beskrevne RT-PCR-analyser i realtid for virus A-og B-virus og coronavirus OC43 og 229E (3). PIV-type 1 til 3 (henholdsvis PIV1, PIV2 og PIV3), RSV, human metapneumovirus (HMPV) og picornavirusinfektioner blev identificeret ved anvendelse af tidligere beskrevne RT-PCR-analyser efterfulgt af Southern blot hybridisering (3). Picornavirus-positive prøver blev yderligere klassificeret ved hjælp af rhinovirus-og enterovirus-specifikke realtids RT-PCR-assays, når der var tilstrækkelig prøve tilbage til disse assays (8, 11).

i alt 403 separate sygdomme forekom i den 2-årige undersøgelsesperiode hos 364 personer. Syvoghalvfjerds respiratoriske vira (undtagen herpesvirus og cytomegalovirus ) blev isoleret fra 75 sygdomsprøver indsamlet i undersøgelsesperioden. Disse omfattede 26 picornavirus, 21 RSV, 19 virus, 4 adenovirus og 2 hver af PIV1, PIV2 og PIV3 (tabel 1). Tredive sygdomme (af 136 parrede sera-testede) havde også 33 infektioner identificeret ved serologi, hvoraf 11 blev identificeret ved Kultur (6 influensa a subtype H3N2 , 4 RSV og 1 influensa B). Yderligere infektioner identificeret ved serologi, men ikke ved Kultur, omfattede syv A/H3N2, tre hver af RSV, PIV2, PIV3 og OC43 og en hver af A/H1N1, PIV1 og 229e.

tabel 1

infektioner identificeret ved kultur eller RT-PCR i en kohorte på 403 sygdomme evalueret mellem September 1993 og juni 1995

=”1″>

=”1″> 0

=”1″colspan=”1″> 5

ropan=”1″ colspan=”1″> 2

ropan=”1″>

virusa Total no. af infektioner Nej. infektioner, der var:
PCR positiv PCR negativ eller NDb
Kultur positiv Kultur negativ kultur positiv
picornavirus
enterovirus 5 3 2 0
rhinovirus 49 14 29 6
6
uklassificeret 54 0 51 3
paramyksovira
PIV1 3 2 1 0
0
piv2 2 0 0 2
piv3 6 2 4 0
RSV 36 16 15 5
hmpv 12 12 0
orthomyksovira
indflydelse a 21 8 5 8
indflydelse B “1”>3 1 0 2
coronavira
OC43 5 0
229e 0 2 0
adenovirus* =”1″ colspan=”1″>4 4
herpesvirus
HSV* 13 13
CMV* 3 3
aPIV, parainfluensvirus; RSV, respiratorisk syncytialvirus; HMPV, human metapneumovirus; HSV, herpesvirus; CMV, cytomegalovirus. * , PCR ikke færdig. Kultursystemer var ikke tilgængelige for OC43 eller HMPV på tidspunktet for den oprindelige undersøgelse. Prøver, der var positive for HMPV ved RT-PCR, blev efterfølgende testet ved cellekultur, og 1 var positiv.
bND, PCR ikke færdig.

åndedrætsprøver fra 386 sygdomme (95.8%) var tilgængelige til molekylær test. Et hundrede tooghalvfjerds (44,6%) prøver var positive for mindst en af de analyserede vira (tabel 1), hvor en picornavirus (n = 99) var den mest almindelige identificerede infektion. Alle vira, for hvilke RT-PCR-analyser blev udført, blev påvist undtagen PIV2; ingen PIV2-infektioner blev identificeret ved RT-PCR, mens to infektioner blev fundet ved hjælp af cellekultur. Samlet set var 200 (49,6%) af de 403 sygdomme forbundet med mindst en virusinfektion. Mere end en virusinfektion blev identificeret i 33 sygdomme (31 med to infektioner og 2 med tre infektioner). Toogtyve af de mange infektioner omfattede en picornavirus, hvor en picornavirus og RSV var den mest almindelige kombination (n = 10); dobbelt infektion med RSV og influensa a-virus blev påvist i 3 sygdomme. En anden respiratorisk virus blev identificeret i alle tre sygdomme, hvorfra CMV blev isoleret og i 6 af 11 sygdomme, hvorfra HSV blev isoleret.

en virusinfektion blev identificeret hos 77,6% af børnene under 5 år (tabel 2). Ældre børn havde en infektion identificeret i mere end 50% af deres sygdomme, og voksne havde en infektion identificeret i ca.en tredjedel af deres sygdomme. Flere infektioner blev hyppigst identificeret hos børn under 1 år.

tabel 2

fordeling af respiratoriske virusinfektioner efter aldersgruppe (kombinerede resultater af kultur, PCR og serologi)

rævspan=”1″> rævspan=”1″>rævspan=”1″> rævspan=”1″>rævspan=”1″>

=”1″> 0

=”1″>0

=”1″>

=” 1″> 0

=”1″>

=” 1″> 1

=”1″>

virusa Nej. af infektioner i hver aldersgruppe (år) (n)
<1 (55) 1-4 (57) 5-17 (50) 18-44 (65) 45-64 (114) ≥65 (62) alle aldre (403)
Picornavira
enterovirus 3 0 2 0 0 0 0 0 0 5
rhinovirus 15 6 8 8 9 3 49
uklassificeret 13 11 17 6 5 2 54
paramyksovira “1”colspan=”1″>
piv1 0 3 0 0 0 0 0 3
piv2 piv2 2 3 0 0 0 0 5
piv3 3 3 0 2 1 9
RSV 15 14 5 1 2 2 39
hmpv 2 4 0 2 2 2 12
orthomyksovira
indflydelse a 0 4 2 6 11 3 26
indflydelse B 0 2 0 0 0 1 3
coronavira
oc43 oc43 0 0 0 1 6 0 7
229e 0 0td=” 1″ 0 0 0 1 2 3
adenovirus “1”colspan=” 1″>1 1 0 1 1 0 4
herpesvirus
HSV HSV 0 0 1 2 6 4 13
CMV 2 0 0 0 1 0 0 3
enhver virusb enhver virusb 43 44 31 24 42 16 200
flere vira 11 7 4 4 3 4 33
apiv; RSV, respiratorisk syncytialvirus; hmpv, humant metapneumovirus; HSV, herpesvirus; CMV, cytomegalovirus.
bdenne kategori svarer til personer med mindst en virus.

anvendelsen af molekylære metoder til diagnosticering af respiratorisk virusinfektion har øget hyppigheden med hvilken respiratorisk virusinfektion er identificeret hos patienter med eksacerbationer af astma (1, 6), kronisk obstruktiv lungesygdom (3, 12) og bronchiolitis (4, 10) og i prøver indsendt til generelle respiratoriske virale diagnostiske undersøgelser (2, 9). Vi har tidligere udført en epidemiologisk undersøgelse, der undersøgte virkningen af respiratorisk virusinfektion på en samfundskohort ved hjælp af traditionelle (kultur og serologi) virale diagnostiske metoder. Anvendelse af RT-PCR-analyser på prøver indsamlet i undersøgelsen øgede antallet af virusinfektioner identificeret med ca.2 gange på grund af den øgede følsomhed af analysen for nogle vira (f. eks. picornavira) sammenlignet med en cellekultur og på grund af evnen til at identificere andre vira, der er dårligt eller ikke dyrkbare (f. eks. HMPV og coronavirus).

familien af vira med den største detektionsfrekvens var picornavirus (enterovirus og rhinovirus arter), der blev identificeret i cirka 25% af sygdomsepisoderne. Da de anvendte rhinovirus-og enterovirusspecifikke primere ikke blev valideret mod alle arter af rhinovirus og enterovirus, er det muligt, at yderligere uopdagede picornavirusinfektioner kan være gået glip af. Den øgede identifikation af picornavirusinfektioner ved hjælp af molekylære analyser er i overensstemmelse med fund i andre undersøgelser af børn under 5 år og patienter med astma, KOL og bronchiolitis (1, 6, 7, 10, 12).

sammenfattende øgede brugen af molekylære diagnostiske assays hyppigheden af identifikation af en respiratorisk virusinfektion hos personer indlagt på akuthospitaler med akut respiratorisk tilstand. I denne kohorte var mere end 75% af luftvejssygdomme hos børn under 5 år forbundet med påvisning af en respiratorisk virus sammenlignet med 25 Til 37% af sygdommene hos voksne. Forekomsten af respiratoriske virusinfektioner kan have været endnu højere, da vi ikke analyserede for nl63-eller hku1-koronavirus eller PIV-type 4. Picornavirus (hovedsageligt rhinovirus) infektioner var de mest almindelige infektioner, der blev identificeret hos patienter i alle aldre, efterfulgt af dem, der var forårsaget af RSV og influenvirus. Anvendelsen af molekylære analyser øger hyppigheden af at identificere en respiratorisk virusinfektion sammenlignet med den for de klassiske virale diagnostiske metoder til cellekultur og serologi.