Articles

Picornavirus, het meest voorkomende respiratoire Virus dat infecties veroorzaakt bij patiënten van alle leeftijden die in het ziekenhuis zijn opgenomen met een Acute respiratoire aandoening | Company Pride

tekst

lagere luchtweginfecties zijn de belangrijkste oorzaak van ziekenhuisopname in verband met infectieziekten in de Verenigde Staten (13). We bepaalden eerder de frequentie van specifieke virusinfecties geassocieerd met acute aandoeningen van de luchtwegen die leiden tot ziekenhuisopnames (5). De patiënten die deelnamen aan de studie werden opgenomen in een openbaar of particulier ziekenhuis en infecties met het ademhalingsvirus werden geïdentificeerd aan de hand van celculturen en serologische studies. Omdat het aantal respiratoire virusinfecties geassocieerd met aandoeningen van de luchtwegen kan worden verhoogd door de toepassing van reverse transcriptie-PCR (RT-PCR) assays (3, 6), hebben we deze assays toegepast op monsters verzameld en gereserveerd voor dit doel over een periode van 2 jaar om te bepalen of extra respiratoire virusinfecties kunnen worden geïdentificeerd in deze cohort.

de details van het klinische onderzoek zijn eerder beschreven (5). Kort, de deelnemers aan de studie waren personen van alle leeftijden die werden opgenomen in het Ben Taub General Hospital of St.Luke ‘ s Episcopal Hospital in Houston, TX, met een acute respiratoire aandoening (longontsteking, tracheobronchitis, bronchiolitis, kroep, exacerbaties van astma of chronische obstructieve longziekte , of congestief hartfalen). Respiratoire monsters (neusspoeling of keeldoekje) en serummonsters werden verzameld binnen een mediaan van 1 dag na ziekenhuisopname. Deze substudie werd uitgevoerd op deelnemers die waren ingeschreven van 1 September 1993 tot het einde van de studie in mei 1995. Het respiratoire monster werd op het moment van de verzameling gemengd met kalfsinfusiebouillon als stabilisator, naar het laboratorium op nat ijs vervoerd en op celcultuur geënt. Het resterende monster werd aliquoteerd en ingevroren bij <-70°C totdat het werd getest met behulp van moleculaire assays (hieronder beschreven). In het algemeen, ondergingen de steekproeven één of twee bevriezen-ontdooit om cDNA voor eerste het testen te produceren. 14 tot 42 dagen later werd een serummonster van de herstelfase verkregen. Alle proefpersonen verstrekten geïnformeerde toestemming volgens een protocol goedgekeurd door de Baylor College Of Medicine Institutional Review Board.

de methoden die voor celkweek en serologie werden gebruikt, werden eerder beschreven (5). De celcultuurtesten werden getest op type A en B influenzavirussen, parainfluenzavirus (PIV) typen 1 tot 3, respiratoir syncytieel virus (RSV), rhinovirussen, enterovirussen, herpesvirussen en adenovirussen. Serologische tests werden uitgevoerd zoals eerder beschreven (5) op gepaarde serummonsters voor influenza A-en B-virussen, PIV-typen 1 tot en met 3, RSV en coronavirussen 229E en OC43.

RT-PCR-tests werden uitgevoerd met eerder beschreven real-time RT-PCR-tests voor influenza A-en B-virussen en coronavirussen OC43 en 229E (3). PIV types 1 tot 3 (PIV1, PIV2, en piv3, respectievelijk), RSV, humaan metapneumovirus (hmpv), en picornavirus infecties werden geïdentificeerd met behulp van eerder beschreven RT-PCR assays gevolgd door Southern blot hybridisatie (3). Picornavirus-positieve monsters werden verder geclassificeerd met behulp van rhinovirus-en enterovirus-specifieke real-time RT-PCR-tests wanneer er voldoende Monster bleef voor deze tests (8, 11).

tijdens de studieperiode van 2 jaar traden in totaal 403 afzonderlijke ziekten op bij 364 personen. Zesenzeventig respiratoire virussen (met uitzondering van het herpes simplexvirus en het cytomegalovirus) werden geïsoleerd uit 75 ziektespecimens die tijdens de studieperiode werden verzameld. Deze omvatten 26 picornavirussen, 21 RSV, 19 influenzavirussen, 4 adenovirussen en elk 2 van PIV1, PIV2 en PIV3 (Tabel 1). Dertig ziekten (van 136 gepaarde sera getest) hadden ook 33 infecties geïdentificeerd door serologie, 11 daarvan werden geïdentificeerd door cultuur (6 influenza A subtype H3N2 , 4 RSV, en 1 influenza B). Bijkomende infecties die door serologie, maar niet door de cultuur opgenomen zeven A/H3N2, drie elk van RSV, PIV2, PIV3, en OC43, en één van de A/H1N1, PIV1, en 229E.

Tabel 1

Infecties die door cultuur of RT-PCR in een cohort van 403 ziekten geëvalueerd tussen September 1993 en juni 1995

Virusa Totaal niet. van infecties No. van infecties die:
PCR-positieve PCR-negatief of NDb
Cultuur positieve Cultuur negatief Cultuur positieve
Picornavirussen
Enterovirus 5 3 2 0
Rhinovirus 49 14 29 6
niet-Geclassificeerde 54 0 51 3
Paramyxovirus
PIV1 3 2 1 0
PIV2 2 0 0 2
PIV3 6 2 4 0
RSV 36 16 15 5
HMPV 12 12 0
Orthomyxoviruses
Influenza A 21 8 5 8
Influenza B 3 1 0 2
Coronaviruses
OC43 5 5 0
229E 2 0 2 0
Adenoviruses* 4 4
Herpesviruses
HSV* 13 13
CMV* 3 3
aPIV, parainfluenzavirus; RSV, respiratoir syncytieel virus; hmpv, humaan metapneumovirus; HSV, herpes simplex virus; CMV, cytomegalovirus. * , PCR niet klaar. Kweeksystemen waren ten tijde van het oorspronkelijke onderzoek niet beschikbaar voor OC43 of HMPV. Monsters positief voor HMPV door RT-PCR werden vervolgens getest door celcultuur en 1 was positief.
bND, PCR niet uitgevoerd.

respiratoire monsters van 386 ziekten (95.8%) beschikbaar waren voor moleculaire tests. Honderdtweeënzeventig (44,6%) monsters waren positief voor ten minste één van de onderzochte virussen (Tabel 1), waarbij een picornavirus (n = 99) de meest voorkomende infectie was. Alle virussen waarvoor RT-PCR analyses werden uitgevoerd werden ontdekt behalve PIV2; geen piv2 infecties werden geïdentificeerd door RT-PCR, terwijl twee infecties werden gevonden met behulp van celcultuur. In totaal waren 200 (49,6%) van de 403 ziekten geassocieerd met ten minste één virusinfectie. Bij 33 ziekten werd meer dan één virusinfectie vastgesteld (31 met twee infecties en 2 met drie infecties). Tweeëntwintig van de meervoudige infecties omvatten een picornavirus, met een picornavirus en RSV als de meest voorkomende combinatie (n = 10); dubbele infectie met RSV en influenza A virus werd gedetecteerd bij 3 ziekten. Een ander respiratoir virus werd geïdentificeerd bij alle drie de ziekten waaruit CMV werd geïsoleerd en bij 6 van de 11 ziekten waaruit HSV werd geïsoleerd.

een virale infectie werd vastgesteld bij 77,6% van de kinderen jonger dan 5 jaar (Tabel 2). Oudere kinderen hadden een infectie die bij meer dan 50% van hun ziekten werd vastgesteld, en volwassenen hadden een infectie die bij ongeveer een derde van hun ziekten werd vastgesteld. Meervoudige infecties werden het vaakst vastgesteld bij kinderen jonger dan 1 jaar.

Tabel 2

verdeling van respiratoire virusinfecties naar leeftijdsgroep (gecombineerde resultaten van kweek, PCR en serologie)

Virusa No. van infecties in elke leeftijdsgroep (jaar) (n)
<1 (55) 1-4 (57) 5-17 (50) 18-44 (65) 45-64 (114) ≥65 (62) Alle leeftijden (403)
Picornavirussen
Enterovirus 3 0 2 0 0 0 5
Rhinovirus 15 6 8 8 9 3 49
niet-Geclassificeerde 13 11 17 6 5 2 54
Paramyxovirus
PIV1 0 3 0 0 0 0 3
PIV2 2 3 0 0 0 0 5
PIV3 3 3 0 0 2 1 9
RSV 15 14 5 1 2 2 39
HMPV 2 4 0 2 2 2 12
Orthomyxoviruses
Influenza A 0 4 2 6 11 3 26
Influenza B 0 2 0 0 0 1 3
Coronaviruses
OC43 0 0 0 1 6 0 7
229E 0 0 0 0 1 2 3
Adenoviruses 1 1 0 1 1 0 4
Herpesviruses
HSV 0 0 1 2 6 4 13
CMV 2 0 0 1 0 0 3
Alle virusb 43 44 31 24 42 16 200
Meerdere virussen 11 7 4 4 3 4 33
aPIV, para-influenza virus; RSV, respiratoir syncytieel virus; hmpv, humaan metapneumovirus; HSV, herpes simplex virus; CMV, cytomegalovirus.
bdeze categorie komt overeen met personen met ten minste één virus.

de toepassing van moleculaire methoden voor de diagnose van virale infecties aan de luchtwegen heeft de frequentie waarmee infectie met het ademhalingsvirus wordt vastgesteld, verhoogd bij patiënten met exacerbaties van astma (1, 6), chronische obstructieve longziekte (3, 12) en bronchiolitis (4, 10) en bij monsters die zijn ingediend voor algemene virale diagnostische studies aan de luchtwegen (2, 9). We hebben eerder een epidemiologisch onderzoek uitgevoerd naar de impact van respiratoire virusinfectie op een gemeenschapscohort met behulp van traditionele (cultuur en serologie) virale diagnostische methoden. Toepassing van RT-PCR-tests op monsters die in dat onderzoek werden verzameld, verhoogde het aantal geïdentificeerde virale infecties met ongeveer een factor 2 vanwege de verhoogde gevoeligheid van de test voor sommige virussen (bv. picornavirussen) in vergelijking met die van een celcultuur en vanwege het vermogen om andere virussen te identificeren die slecht of niet cultiveerbaar zijn (bv. HMPV en coronavirus).

de familie van virussen met de grootste detectiefrequentie was picornavirussen (enterovirus-en rhinovirus-soorten), die bij ongeveer 25% van de ziekte-episodes werden geïdentificeerd. Omdat de rhinovirus-en enterovirus-specifieke primers die werden gebruikt niet werden gevalideerd tegen alle soorten rhinovirus en enterovirus, is het mogelijk dat extra niet-gedetecteerde picornavirus infecties zijn gemist. De verhoogde identificatie van picornavirusinfecties gebruikend moleculaire analyses is in overeenstemming met bevindingen in andere studies van kinderen minder dan 5 jaar oud en patiënten met Astma, COPD, en bronchiolitis (1, 6, 7, 10, 12).

samengevat verhoogde het gebruik van moleculaire diagnostische tests de frequentie van de identificatie van een virale infectie van de luchtwegen bij personen die werden opgenomen in ziekenhuizen met acute respiratoire aandoeningen. In dit cohort werd meer dan 75% van de respiratoire aandoeningen bij kinderen jonger dan 5 jaar geassocieerd met de detectie van een respiratoir virus, tegenover 25 tot 37% van de ziekten bij volwassenen. De prevalentie van respiratoire virale infecties kan zelfs hoger zijn geweest omdat we geen test hebben gedaan voor nl63 of hku1 coronavirussen of PIV type 4. Picornavirus – (voornamelijk rhinovirus -) infecties waren de meest voorkomende infecties die werden vastgesteld bij patiënten van alle leeftijden, gevolgd door infecties veroorzaakt door RSV en de influenzavirussen. Het gebruik van moleculaire analyses verhoogt de frequentie van het identificeren van een respiratoire virale infectie in vergelijking met die van de klassieke virale diagnostische methoden van celcultuur en serologie.