Streptococcus pneumonıae: Klasik ve moleküler tanıda karşılaşılan sorunlar

Streptococcus pneumoniae viridans grubu (Smit grubu, mitis grubu) streptokoklardandır; dolayısıyla grubun ortak özelliklerini taşır. Toplumda kazanılan pnömoni yanında çeşitli infeksiyonlara da yol açabilen kapsülsüz şekilleri üst solunum sisteminde viridans grubu bakterilerle beraber bulunur. Bu nedenle S.pneumoniae’nin atipik viridans grubu streptokoklardan (S.mitis, S.orilis, S.pseudopneumoniae) ve streptokok benzeri bakterilerden (Streptococcus-Like Bacteria) ayırd edilmesi gerekir. S.pseudopneumoniae son yıllarda tarif edilen, fenotipik ve genotipik özellikleri S.pneumoniae ve viridans grubu streptokoklardan farklı (kapsülsüz, optokine % 5 CO2’li ortamda dirençli veya orta duyarlı, normal atmosferde duyarlı, safrada erimeyen, AccuProbe DNA prob hibridizasyon testi pozitif) bir türdür. Pnömokokta tanı, klasik [optokine duyarlılık, safrada erime, serolojik yöntem (kapsül şişme deneyi, lateks aglutinasyonu)] ve moleküler yöntemlerle yapılır. Normalde steril vücut bölgelerinden izole edilen suşlarda klasik tanı genellikle yeterlidir. Ancak bakteri balgam gibi alt solunum sistemi örneklerinden izole edildiğinde suş optokine duyarlı olan, safrada eriyen viridans grubu atipik bir streptokok olabileceği gibi optokine dirençli, safrada erimeyen atipik bir pnömokok da olabilir. Viridans grubu bir streptokokun pnömokok özelliği göstermesi, o özelliği şifreleyen genlerin kazanılması sonucu ortaya çıkar. Dolayısıyla pnömokok tanısını sağlayan bazı genlerin şüpheli bakteride gösterilmesi o bakterinin her zaman pnömokok olduğunu göstermez. Bu durum moleküler göstergelerin de bazı suşlarda doğru sonuç vermediğini ortaya koymaktadır. Atipik pnömokoklar tanıda hedef alınan etki bölgesinin mutasyonu sonucu ortaya çıkar. Dolayısıyla atipik viridans grubu bir streptokokla, atipik pnömokoklar her zaman doğru olarak tanımlanamazlar. Yanlış bakteriyolojik tanı, yanlış klinik tanıya neden olacağından, tedavi başarısını etkileyen önemli bir faktördür. Bu tip hataları önlemek için klasik yöntemlerin yanında hızlı ve kesin sonuç verebilecek çeşitli moleküler yöntemler geliştirilmeye çalışılmış, ancak henüz altın standart bir yöntem bulunamamıştır.

Streptococcus pneumoniae: Some problems in the conventional and molecular diagnosis

Streptococcus pneumoniae is a member of viridans group (the Smit group, streptococci of mitis group) streptoccoci and has the common characteristics of this group. The uncapsulated isolates may cause community acquired pneumoniae and many other infections, and exist together with the atypical viridans group streptococci in upper respiratory tract. Because of this, S.pneumoniae must be distinguished from atypical viridans group streptococci (S.mitis, S.oralis, S.pseudopneumoniae) and from Streptococcus-Like Bacteria. S.pseudopneumoniae which was described recently is a different species from S.pneumoniae and viridans group streptococci in terms of phenotypic and genotypic characteristics (unencapsulated, optochin resistant or intermediate in 5 % CO2 atmosphere but susceptible in normal atmosphere, insoluble in bile, AccuProbe DNA probe hybridization positive). The diagnosis of S.pneumoniae can be performed by classical [optochin susceptibility, bile solubility, serological methods (Quellung reaction, latex aglutination)] and molecular methods. For the identification of strains isolated from sterile regions of the body, the classical methods are generally sufficent. But the isolates from lower respiratory tract specimens may be optochin susceptible and bile soluble atypical viridans group strains or optochin resistant, bile insoluble atypical pneumococci. Viridans group streptococci may have the pneumococcal characteristics due to the acquisition of related genes. Thus, the existence of pneumococcus genes does not necessarily show that the strain is a pneumococcus. Because of this, the molecular methods are not always valid. Atypical pneumococci are appeared by the mutations in the targeted regions in the diagnosis. Because of atypical viridans group streptococci and atypical pneumococci, identification may be incorrect and incorrect identification can cause false clinical diagnosis effecting the treatment. To prevent the incorrect identification, besides classical methods, there are many studies to improve the molecular methods which give more accurate and reliable results but there is not still any gold standard method.

___

  • 1. Aktaş Z, Can B, Berkiten R: Dikkat: Safrada eriyen, optokine duyarlı, psaAPCR negatif alfa hemolitik Gram pozitif kok (Gemella?),ANKEM Derg 2005;19(Ek 1):56.
  • 2. Arbique JC, Poyart C, Trieu-Cuot P et al: Accuracy of phenotypic and genotypic testing for identification of Streptococcus pneumoniae and description of Streptococcus pseudopneumoniae sp. nov, J Clin Microbiol 2004;42(10):4686-96.
  • 3. Barış C: Solunum yolu örneklerinde S.pneumoniae’nin saptanmasında optokin disk duyarlılığı, safrada erime ve PCR yöntemlerinin yeri (Uzmanlık Tezi), İ.Ü.İstanbul Tıp Fakültesi, İstanbul (2004).
  • 4. Carvalho MG, Steigerwalt AG, Thompson T, Jackson D, Facklam RR: Confirmation of nontypeable Streptococcus pneumoniae like organisms isolated from outbreaks of epidemic conjunctivitis as Streptococcus pneumoniae, J Clin Microbiol 2003;4(9):4415-7.
  • 5. Chandler LJ, Reisner BS, Woods GL, Jafri AK: Comparison of four methods for identifying Streptococcus pneumoniae, Diagn Microbiol Infect Dis 2000;37(4):285-7.
  • 6. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI/NCCLS): Performance Standards forAntimicrobial SusceptibilityTesting; Fifteenth Informational Suppl., M100-S15,Wayne (2005).
  • 7. Dowson CG: What is a pneumococcus, “Tuomanen EI, Mitchell TJ, Morrison DA, Spratt BG(eds): The Pneumococcus” kitabında s.3-14, ASM,Washington (2004).
  • 8. Durmaz R, Çizmeci Z, Aktaş E, Bayraktar MR, Durmaz B, Kalcıolu MT: Sağlıklı ilkokul öğrencilerinin nazofarenkslerinden izole edilen Streptococcus pneumoniae izolatları arasındaki epidemiyolojik ilişkinin araştırılması, 3.Moleküler ve Tanısal Mikrobiyoloj Kongresi, Özet kitabı P13, Ankara (2004).
  • 9. Durmaz R, Özerol IH, Kalcıoğlu MT, Öncel S, Algın N, Direkel S: Nazofarinks örneklerinde üç solunum yolu patojeninin multipleks polimeraz zincir reaksiyon (PZR) yöntemiyle araştırılması, 29. Türk Mikrobiyoloji Kongresi, Programve özet kitabı P11-07,Antalya (2000).
  • 10. Gardam MA, Miller MA: Optochin revisited: Defininig the optimal type of blood agar for presumptive identification of Streptococcus pneumoniae, J Clin Microbiol 1998;36(3):833-4.
  • 11. Hanage WP, Kaijalainen T, Herva E, Saukkoriipi A, Syrjanen R, Spratt BG: Using multilocus sequence data to define the pneumococcus, J Bacteriol 2005;187(17):6223-30.
  • 12. Harf-MonteilC,Granello C, Le Brun C,Monteil H, Riegel P: Incidence and pathogenic effect of Streptococcus pseudopneumoniae, J ClinMicrobiol 2006;44(6):2240-1.
  • 13. Heeg C, Franken C, Linden M, Al-Lahham A, Reinert RR: Phenotypic and genotypic characterisation of ‘atypical’ Streptococcus pneumoniae isolates by MLST, 15th European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases, p.1134-01-225, Copenhagen (2005).
  • 14. Jehl F, Chomarat M, Weber M, Gérard A: De l’ antibiogramme à la prescription, BioMerieux yayını s.58, Marcy L’Étoile-France (2003).
  • 15. Kaijalainen T, Rintamaki S, Herva E, Leinonen M: Evaluation of gene-technological and conventional methods in the identification of Streptococcus pneumoniae, J Microbiol Methods 2002;51(1):111-8.
  • 16. KawamuraY, Hou XG, Sultana F, Miura H, Ezaki T: Determination of 16S rRNA sequences of Streptococcusmitis and Streptococcus gordonii and phylogenetic relationships amongmembers of the genus Streptococcus, Int J Syst Bacteriol 1995;45(2):406-8.
  • 17. Kawamura Y,Whiley RA, Shu SE, EzakiT,Hardie JM:Genetic approaches to the identification of the mitis group within the genus Streptococcus, Microbiology 1999;145(Sep):2605-13.
  • 18. KearnsAM,Wheeler J, Freeman R, Seiders PR: Pneumolysin detection identifies atypical isolates of Streptococcus pneumoniae, J Clin Microbiol 2000;38(3):1309-10.
  • 19. Keith ER, Podmore RG, Anderson TP, Murdoch DR: Characteristics of Streptococcus pseudopneumoniae isolated from purulent sputum samples, J Clin Microbiol 2006;44(3):923-7.
  • 20. Kellogg JA, Bankert DA, Elder CJ, Gibbs JL, SmithMC: Identification of Streptococcus pneumoniae revisited, J Clin Microbiol 2001;39(9): 3373-5.
  • 21. Ko KS, Oh WS, Peck KR, Lee JH, Lee NY, Song JH: Phenotypic and genotypic discrepancy of Streptococcus pneumoniae strains isolated fromAsian countries, Immunol Medical Microbiol 2005;45(1):63-70.
  • 22. Llull D, Lopez R, Garcia E: Characteristic signatures of the IytA gene provide a basis for rapid and reliable diagnosis of Streptococcus pneumoniae infections, J Clin Microbiol 2006;44(4):1250-6.
  • 23. Martin-Galiano AJ, Balsalobre L, Fenoll A, de la Campa AG: Genetic characterization of optochin-susceptible viridans group streptococci, Antimicrobial Agents Chemother 2003;47(10):3187-94.
  • 24. Messmer TO, Simpson JS, StinsonA,Wong B, Carlone GM, Facklam RR: Comparison of four polymerase chain reaction assays for specificity in the identification of Streptococcus pneumoniae, Diagn Microbiol Infect Dis 2004;49(4):249-54.
  • 25. Morrison KE, Lake D, Crook J et al: Confirmation of psaA in all 90 serotypes of Streptococcus pneumoniae and potential of this assay for identification and diagnosis, J Clin Microbiol 2000;38 (1):434-7.
  • 26. Moscoso M, ObregonV, Lopez R, Garcia JL, Garcia E: Allelic variation of polymorphic locus lytB, encoding a choline-binding protein, from streptococci of the mitis group, Appl Environ Microbiol 2005;71(12): 8706-13.
  • 27. Neeleman C, Klaassen CHW, Klomberg DM, de Valk HA, Mouton JW: Pneumolysin is a key factor in misidentification of macrolideresistant Streptococcus pneumoniae and a putative virulence factor of S. mitis and other streptococci, J Clin Microbiol 2004;42(9):4355-7.
  • 28. Obregon V, Garcia P, Garcia E, FenollA, Lopez R, Garcia JL:Molecular peculiarities of the lytA gene isolated from clinical pneumococcal strains that are bile insoluble, J Clin Microbiol 2002;40(7):2545-54.
  • 29. Pikis A, Campos JM, RodriguezWJ, Keith JM: Optochin resistance in Streptococcus pneumoniae: mechanism, significance, and clinical implications, J Infect Dis 2001;184(5):582-90.
  • 30. Rintamaki S, SaukkoriipiA, Salo P, Takala A, Leinonen M: Detection of Streptococcus pneumoniae DNAby using polymerase chain reaction andmicrowell hybridization with Europium-labelled probes, JMicrobiol 2002;50(3):313-8.
  • 31. Seki M, Yamashita Y, Torigoe H, Tsuda H, Sato S, Maeno M: Loopmediated isothermal amplification method targeting the lytA gene for detection of Streptococcus pneumoniae, J Clin Microbiol 2005;43(4): 1581-6.
  • 32. Suzuki N, Seki M, Nakano Y, Kiyoura Y, Maeno M, Yamashita Y: Discrimination of Streptococcus pneumoniae from viridans group streptococci by genomic subtractive hybridization, J Clin Microbiol 2005;43(9):4528-34.
  • 33. Verhelst R,Kaijalainen T, De Baere T et al: Comparison of five genotypic techniques for identification of optochin resistant pneumococcus-like isolates, J Clin Microbiol 2003;41(8):3521-5.
  • 34. Whalan RH, Funnell SG, Bowler LD, HudsonMJ, RobinsonA, Dowson CG:Distribution and genetic diversity of theABC transporter lipoproteins PiuAand PiaAwithin Streptococcus pneumoniae and related streptococci, J Bacteriol 2006;188(3):1031-8.
  • 35. Whatmore AM, Efstratiou A, Pickerill A et al.: Genetic relationships between clinical isolates of Streptococcus pneumoniae, Streptococcus oralis, and Streptococcusmitis: characterization of "atypical" pneumococci and organisms allied to S.mitis harboring S.pneumoniae virulence factorencoding genes, Infect Immun 2000;68(3):1374-82.
  • 36. Winn W,Allen S, JandaW, Koneman E, Procop G, Schreckenberger P, Woods G: Koneman’s Color Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology. Gram-Positive Cocci Part II: Streptococci, Enterococci, and the ‘Streptococcus-Like’ Bacteria, 6.baskı, s.672-764, Lippincott Williams Wilkins, Philadelphia (2006).
ANKEM Dergisi-Cover
  • ISSN: 1301-3114
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Antibiyotik ve Kemoterapi Derneği
Sayıdaki Diğer Makaleler

Antimikrobik etkili katyonik peptitlerin tek başına ve kombinasyon halindeki etkilerinin araştırılması

SİBEL DÖŞLER, Bülent GÜRLER

Streptococcus pneumonıae: Klasik ve moleküler tanıda karşılaşılan sorunlar

Rahmiye BERKİTEN

Pseudomonas aeruginosa izolatlarının antibiyotiklere direnç oranlarının yıllar içinde değişimlerinin izlenmesi

Muhterem YÜCEL, Tevfik YAVUZ, Demet KAYA, Mustafa BEHÇET, C.Elif ÖZTÜRK, İdris ŞAHİN

Hastane kökenli gram negatif bakterilerde genişlemiş spektrumlu beta-laktamazlar

Mustafa Kemal ÇELEN, Celal AYAZ, Mehmet Faruk GEYİK, Salih HOŞOĞLU, Mehmet ULUĞ

Semptomatik üriner sistem infeksiyonlarında üropatojenler ve izole edilen Escherichia coli suşlarının antibiyotik duyarlılığı

Meryem ÇETİN, Sabahattin OCAK, Sadık GÖRÜR, Güven AVUNDUK

Pseudomonas suşlarının antibiyotik duyarlılığındaki değişim

Nisel ÖZKALAV, Neval OĞUŞ, Abdullah CENGİZ, Nuriye TANERİ

Çocuklarda meningokoksik hastalık

Nedret UZEL, MUSTAFA KEMAL HACIMUSTAFAOĞLU

Eskişehir Yunus Emre devlet hastanesi personelinde burunda Staphylococcus aureus taşıyıcılığı

Hasan NAZ, Figen Çağlan ÇEVİK, Nevil AYKIN

Mersin bölgesinde izole edilen Mycobacterıum tuberculosıs suşlarında amikasin ve siprofloksasin duyarlılığı

Gönül ASLAN, ŞAHİN DİREKEL, Feza OTAĞ, Emine AKDENİZLİ, Gürol EMEKDAŞ

Malatya ilinde bir yıllık sürede laboratuvar verilerine göre bruselloz seroprevalansı

GÜLAY İMADOĞLU YETKİN, Meryem IRAZ