TANI ve İLAÇ DUYARLILIK TESTLERİNDE MOLEKÜLER

advertisement
21. Yüzyılda Tüberküloz Sempozyumu ve II. Tüberküloz Laboratuvar Tanı Yöntemleri Kursu, Samsun
TANI ve İLAÇ DUYARLILIK TESTLERİNDE MOLEKÜLER
YÖNTEMLERİN DEĞERİ
Y. Doç. Dr. Nuran Esen
Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi, Mikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, İzmir
Tüberküloz insanlık tarihi kadar eskilere
kadar çoğaltılması esasına dayanmaktadır.
dayanan bir infeksiyon hastalığı olmasına
Geleneksel yöntemlere göre daha hızlı tanı
rağmen
konulmasını sağlamakla birlikte bu testlerin
günümüzde
korumaktadır.
hala
Geleneksel
önemini
yöntemler-le
klinik
örnekte
tüberküloz
varlığının
laboratuvar tanısı zaman alıcı ve zahmetli
saptanmasında altın standart olan direkt bakı
olan mikobakteriyel enfeksiyonların erken
ve
tanı ve tedavilerinde güvenilir sonuçlar
uygulanması
veren
laboratuvarda
hızlı
duyulmaktadır.
giderek
artan
testlere
Son
gereksinim
yıllarda
moleküler
kültür
kombinasyonu
ile
önerilmektedir.
kullanılmakta
birlikte
Bir
olan
çok
in-house
kullanımı
PCR yönteminin duyarlılık ve özgüllükleri,
yöntemler
ekstraksiyon ve amplifiye ürün saptanmasında
mikobakterilerin klinik örnekten tanısında,
kullanılan
tür
ilaç
değişmektedir. Noordhoek ve arkadaşları yedi
direncinin belirlenmesinde ve epidemiyolojik
laboratuvarda aynı örneklerden aynı primerler
araştırmalarda kullanılmaktadır. Nükleik asit
kullanılarak PCR yöntemiyle M. tuberculosis’in
tabanlı
araştırıldığı
düzeyinde
tanımlanmasında,
yöntemlerin
klinik
tanıda
farklı
kör
yöntemler
çalışmada,
nedeniyle
duyarlılık
ve
kullanılabilmesi için standardize edilmeleri
özgüllüklerin %2-90, yalancı pozitifliklerin ise
gerekmekte, bir kısmı ise yüksek maliyet
%3-77 oranında değiştiğini saptamışlardır. Bu
ve/veya deneyimli personel gerektirmeleri
nedenlerle
nedeniyle kullanımları kısıtlanmaktadır.
tanısının konulmasında standardize edilmiş
1.
Klinik
Örnekten
Mycobacterium
klinik
örnekte
M.
tuberculosis
testlere gereksinim artmış ve iki test Amerika
Birleşik Devletlerinde, FDA (Gıda ve İlaç
tuberculosis Tanısı:
Yönetimi) tarafından onaylanmıştır. Bu testler
Nüklek asit tabanlı (NAT) testler, diğer
son bir yıl içinde tedavi almayan, direkt bakısı
enfeksiyon
gibi
pozitif olguların solunum yolu örneklerinde ve
asit
M.
etkenlerinde
mikobakterilerde
olduğu
de özgül nükleik
dizisinin, saptanabilecek düzeye gelinceye
402
tuberculosis
ayrımının
yapılabildiği
merkezlerde, kültür ile birlikte yapılması koşulu
Tanı Ve İlaç Duyarlılık Testlerinde Moleküler Yöntemlerin Değeri
ile FDA onayı almıştır. Bunlardan PCR
yılında tüberkülozda nükleik asit amplifikasyon
tabanlı Amplicor (Roche) testinde internal
testlerinin kullanımıyla ilgili güncelleştirilen
kontrol
yazıda direkt bakıda ARB ve moleküler
bulunmakta,
AmpErase
(UNG)
3
yalancı pozitifliği (10 amplikon/reaksiyon)
engellemektedir.
Amplikor
saptanabilecek
testinde
minimal
konsantrasyonunun
mikobakteri
yöntemler için bir algoritma geliştirilmiştir.
1- Direkt bakıda ARB ve kültür için üç ayrı
gün balgam örneği alınır.
belirlenebilmesi
amacıyla Yajko ve arkadaşları klinik balgam
2- A. Hastanın ilk örneğinde ARB ve NAT
testleri pozitif ise hastanın tüberküloz
örneklerinin seri dilüsyonlarını hazırlayarak
olduğu düşünülerek başka örnekte NAT
kantitatif kültür yapmış ve bu dilüsyonlardan
Amplicor
testi
çalışmışlardır.
testi yapılmaz.
Amplikor
testinin, dekontamine edilmiş 50µL balgam
2-
B.
ARB
pozitif,
NAT
negatif
ise
örneğinde 42 CFU (koloni oluşturan ünite)
inhibitörlerin varlığının araştırılması için
veya
amplikor testi uygulanır.
üzerinde
M.
tuberculosis’i
saptayabildiğini belirlemişlerdir.
a. İnhibitörler belirlenmezse, örnek
FDA onaylı diğer test ise izotermal bir
sayısı üçü aşmayacak şekilde diğer örneklerde
amplifikasyon
NAT test tekrarlanır. Tekrar ARB pozitif, NAT
yöntemi
olan
MTD,
(Mycobacterium tuberculosis direct test)
negatif
(Gen-Probe) TMA (transcription mediated
mikobakteriler düşünülür.
amplification-
transkripsiyon
aracılı
çoğaltma) tabanlı bir testtir. Bu yöntemde
çoğaltılan hedef nükleik asit ribozomal RNA
(rRNA) olduğundan canlı M. tuberculosis
basillerini
saptamaktadır.
Bu
test,
bulunursa
tüberküloz
dışı
b. İnhibitör belirlenirse bu örnekte
NAT testlerin tanısal değeri yoktur. Örnek
sayısı üçü aşmayacak şekilde diğer örneklerde
NAT test çalışılır.
c.
Amplicor’dan farklı olarak sadece direkt
ARB negatif, MTD pozitif ise
negatif
örnek sayısı üçü aşmayacak şekilde diğer
örneklerde de FDA onayı almıştır. Direkt
örnekler MTD ile test edilir. Tekrarlar da pozitif
bakıda ARB pozitifliği ile birlikte bu testlerin
ise hastada tüberküloz düşünülür
bakı
pozitif
pozitif
örneklerde
bulunması
değil,
tanısını
d. ARB ve MTD negatif ise bir
desteklerken, her iki test sonucunun negatif
örnek daha MTD ile test edilir. Eğer tüm
olması ise kültürde M. tuberculosis üreme
örneklerde ARB ve MTD negatif bulunmuşsa
olasılığından uzaklaşılmaktadır. Direkt bakı
infeksiyonu olmadığı düşünülebilir fakat klinik
ve
değerlendirme çok önemlidir. NAT testlerin
moleküler
tüberküloz
yöntemlerin
birbirlerini
desteklemesi klinik tanıyı kolaylaştırırken,
negatif
sonuçların farklı olması durumunda, klinik
ekarte ettirmez.
tabloya göre tanı konulmakta veya testin
tekrarlanması gerekmektedir. MMWR’da,
(Mortality and morbidity weekly report) 2000
olması
aktif
tüberküloz
olasılığını
3. İlk NAT test ve tekrarları uyumsuz ise klinik
olarak tanı önemlidir.
4. Son olarak hastanın tedaviye yanıtı ve
403
Nuran Esen
kültür
sonuçları
tüberküloz
desteklenmesinde veya
tanısının
reddedilmesinde
(Abbott
LCx
M.tuberculosis)
yöntemlerinin ticari formları bulunmaktadır.
İzotermal olan SDA yönteminde, restriksiyon
kullanılır.
Bu
reaksiyonu)
testlerin
solunum
yolu
dışındaki
örneklerde FDA onaylarının olmamasına ve
standardize edilmemelerine rağmen çeşitli
klinik örneklerle yapılmış olan araştırmalar
bulunmaktadır. Her iki testin de solunum
yolu dışındaki örneklerde performansları
değişmekte, bazı çalışmalarda solunum
yolu örneklerinde olduğu kadar yüksek,
bazılarında
ise
düşük
bulunmuştur.
enzimi ile kesilen kalıp DNA, Escherichia coli
DNA
polimeraz
I’in
kesim
noktasından
başlayarak bir zinciri ayırıp diğeri üzerinde
DNA
sentezi
yapabilme
özelliğine
dayanmaktadır. Amplikor ve TMA’dan farklı
olarak
bu
testte
16SrRNA
hem
IS6110,
çoğaltıldığından
hem
de
M.tuberculosis
kompleks varlığını ve bazı mikobakteri türlerini
belirleyebilmektedir.
Gamboa ve arkadaşlarının çalışmasında,
LCR
kan ve kemik iliği aspiratlarının, protein ve
konmasında
enzimleri
kullanıldığı prob hibridizasyon bazlı nükleik
denatüre
eden
ve
örnekte
bulunan pek çok inhibitör maddeyi elimine
eden
SDS-NaOH
ile
işlemlenmesinin
optimal koşullarda M. tuberculosis’in sıvı ve
ise
enfeksiyon
ısıya
ajanının
dayanıklı
ortaya
DNA
ligazın
asit çoğaltma yöntemidir.
2.
Mikobakterilerin
Tür
Düzeyinde
Tanımlanması
katı besiyerlerinde üremesini engellemediği
vurgulanmıştır.
Lang
ve
arkadaşlarının
MTD ile beyin omurilik sıvısında (BOS) M.
tuberculosis’in araştırıldığı çalışmalarında,
üretici firmanın önerilerinden farklı olarak
örneklerin sodyum dodesil sülfat (SDS)NaOH ile denatüre edilmesi, 10 kat fazla
(50 L yerine 500 L) konulması ve cut-off
değerinin 30.000 RLU’dan 11.000 RLU’ya
indirilmesi
ile
duyarlılık
%83,
özgüllük
%100, PPD %100, NPD %94 bulunmuştur.
Baran
ve
arkadaşları
benzer
olarak
Amplikor ile BOS’da M. tuberculosis’in
araştırıldığı çalışmalarında örneğin 10 kat
fazla (100µL yerine 1000µL) konulmasının
duyarlılığı arttırdığını bildirmişlerdir.
DNA
Dizi
Analizi,
saptanmasında
rağmen
altın
manuel
zorluklar
PCR
florokrom
ürünlerinin
sekanslama
basamakları
gerektirir.
yatırım
işleminden
saflaştırılması,
didioksi
uygulanması
DNA
ve
Amplifikasyon
elektroforez
teknik
Otomatik
pahalı
işaretli
reaksiyonu,
olmasına
uygulanmalarında
ise
gerektirmektedir.
sonra
standart
bulunmaktadır.
sekanslama
mutasyonların
ve
sekanslama
ürünlerine
analiz
Radyoaktif
gibi
madde,
kemilüminesans veya florometrik maddelerle
işaretleme yapılmaktadır. DNA dizi analiziyle,
mikobakterilerde tür tayini ve ilaç direncini
belirleyen mutasyonlar gibi filogenetik bilgilere
ulaşılabilmektedir. Oldukça hızlı ve kesin
FDA onayı olan bu testler dışında SDA
(strand displacement amplification - zincir
ayırma çoğaltması) (BDProbeTec) ve LCR
(Ligase Chain Reaction - Ligaz zincir
404
sonuçlar vermesine rağmen pahalı ve zahmetli
bir yöntem olduğundan rutin olarak değil
araştırma
amacıyla
kullanılmaktadır.
Tüm
mikobakteri türlerinin sahip olduğu 65 kDa’luk
Tanı Ve İlaç Duyarlılık Testlerinde Moleküler Yöntemlerin Değeri
ısı şok proteinin (hsp65) kodladığı gen
türlerin tanımlanmasında biyokimyasal testlere
bölgesi, türe özgül allelik varyasyonlarla
gereksinimi ortadan kaldırmaktadır. Bu DNA
mikobakteri
problarının
türlerinin
ayrımında
en
büyük
dezavantajı;
her
kullanılmaktadır. hsp65 ve 16SrRNA gen
seferinde sadece bir mikobakteri türünün test
bölgelerinin kullanıldığı dizi analizlerinde
edilmesi nedeniyle maliyetinin artmasıdır. Son
M.tuberculosis kompleks üyelerinin genetik
yıllarda ters hibridizasyon yöntemi olan LiPA
benzerliği
(Line
nedeniyle
ayırım
mümkün
Mikobakterilerin kısa sürede tiplendirilmesi
geliştirilen
(Restriksiyon
PRA
enzim
enzimleriyle
[PCR-REA
analizi)]
kodlayan
hsp65’i
genin,
yöntemi,
restriksiyon
kesilmesi
temeline
dayanmaktadır. Elde edilen paternlerin tür
saptama cetveline göre analiz edildiği bu
yöntem
hibridizasyon basamakları ve
asit
hedef
DNA
hibridizasyon
dizisi
yönteminde,
komplementeri
olan
işaretli prob ile hibridlenmekte ve tanı
konmaktadır.
Özgüllükleri
yüksek
fakat
duyarlılıkları düşük olan bu yöntemde prob
olarak
kullanılan
moleküllerin
örneğe
yeterince bağlanması için nükleik asitlerin
yeterli miktarda bulunması gerektiğinden
özellikle kültürde üreyen mikobakterilerin
tanı ve tiplendirmesinde kullanılmaktadır.
Otomatize
ve
yarı
otomatize
kültür
sistemlerinin geliştirilmesi ile daha kısa
sürede
üretilen
mikobakteriler,
1980’li
yıllardan beri kullanılmakta olan Accuprobe
yöntemi
ile
doğrulanabilmektedir.
erken
dönemde
M.tuberculosis
kompleksi, M.avium kompleksi, M. avium,
M.
intracellulare,
çoğaltıldıktan
ile
mikobakterilerin
yapılabilmektedir.
sonra
hedef
PCR
DNA
ile
dizisi
komplementeri
olan
membran
üzerinde
yerleştirilmiş
olan
işaretli
problarla
hibridizasyona
sokularak
tek
çalışma
ile;
Mycobacterium sp, M. tuberculosis kompleks,
M. kansasii, M. xenopi, M. gordonae, M. avium
kompleks, M. avium, M. intracellulare, M.
scrofulaceum ve M. chelonae - abscessus
kompleks olarak tanımlanabilmektedir.
radyoaktivite içermemektedir.
Nükleik
Assay)
identifikasyonu
olmamaktadır.
amacıyla
probe
M.kansasii
ve
M.gordonae’den oluşan sınırlı sayıda tür
için mevcut olan DNA probları, klinik
laboratuvarlarda sıklıkla izole edilen bu
3.
Mikobakterilerde
İlaç
Direncinin
Belirlenmesi:
1980’li
yıllardan
itibaren
tüm
dünyada
tüberküloz olgularının artışı ilaç direnci ile
birlikte
gözlenmiştir.
geleneksel
İlaç
yöntemlerle
dirençlerinin
saptanması,
izolasyonda olduğu gibi zahmetli ve zaman
alıcıdır.
Moleküler
yöntemlerle,
dirençten
sorumlu mutasyonların gösterilmesi direnci
kanıtlarken, dirençli olduğu saptanan fakat
mutasyonların gösterilemediği olgular, dirençte
başka gen bölge mutasyonları veya başka
mekanizmalar olabileceğini düşündürmektedir.
Rifampisine dirençli mutasyonlar; genellikle,
rpo ’nın 81 bazçiftlik gen bölgesinde nokta
mutasyon delesyon ve insersiyonların olduğu
gözlenmiş ve bu bölge RRDR (rifampin
resistance determining region - rifampisin
direncini
belirleyen
adlandırılmıştır.
kullanılan
ilk
bölge)
Tüberküloz
basamak
olarak
tedavisinde
ilaçlardan
olması,
405
Nuran Esen
saptanabilirliği
dizisine göre kıvrılmalar nedeniyle özgül yapı
nedeniyle araştırmalar ve klinik kullanımda
oluşturur. Elektroforez sırasında zincirin özgül
diğer
yapısı
moleküler
yöntemlerle
antitüberküloz
ilaçlardan
çok
jel
gözeneklerinden
geçiş
hızını
belirlenmesine
etkilemesi nedeniyle, hastadan elde edilen
çalışılmaktadır. Ayrıca rifampisine dirençli
izolatın ilaca duyarlı kontrol kökenden farklı
izolatların %90’dan fazlasında izoniazid
sonuç vermesi o gende mutasyon olduğunu
direnci de birlikte bulunduğundan MDRTB
göstermektedir.
(multi-drug resistant tuberculosis) için bir
elektoforez jelinde görülebilmesi için genellikle
gösterge
düşünülmektedir.
radyoaktif bir madde ile işaretleme gereksinim,
Drobniewski ve arkadaşları ARB pozitif
deneyim gerektirmesi ve uygulama zorlukları
örneklerin referans merkeze gönderilerek
nedeniyle günlük kullanıma girememiştir.
rifampisin
direncinin
olduğu
moleküler
yöntemlerle
varlığının
araştırılması
M.tuberculosis
ve
ardından
rifampisin direncinin belirlenmesinin hasta
maliyetini düşürdüğünü, MDRTB tanısının
erken dönemde konulmasının HIV pozitif
olgularda bile yaşam süresini uzattığını
bildirmişlerdir.
Tek
zincirli
DNA’nın
Heterodupleks analizinde, ilaç direncine neden
olan gen bölgesi, hem hastadan izole edilen
basilden, hem de ilaca duyarlı olduğu bilinen
bir kontrol suşundan PCR ile çoğaltıldıktan
o
sonra bir tüpte karıştırılıp, önce 95 C’ye kadar
ısıtılarak
DNA
zincirlerinin
birbirinden
ayrılması, daha sonra oda sıcaklığına dek
Direncin belirlenmesinde DNA dizi analizi,
soğutularak
SSCP
conformation
birleşmesi sağlanır. Farklı bakteriden geldiği
polymorphism-tek zincir biçim çeşitliliği),
halde uygunluk gösteren tek zincirler de bir
heterodupleks analiz, ters hibridizasyon
araya
yöntemi (Inno-Lipa, Innogenetics), FRET
Eşleşme
(fluorescence resonance energy transfer -
suşlarda heterodupleksler arasında mutasyon
floresans rezonanslı enerji aktarımı) gibi
noktasında birleşmenin olmaması nedeniyle
moleküler
çift
(single
strand
yöntemler
kullanılmaktadır.
zincirlerin
gelerek
duyarlı
sarmal
yeniden
eşleşerek
heterodupleksler
oluşur.
bir
dirençli
yapı
suşta
bozulur
tam,
ve
zincirdeki
Kullanılmakta olan yöntemlerin avantaj ve
bükülmeler elektroforez sırasında molekülün
dezavantajları bulunmaktadır.
mutasyon bulunmayan DNA’dan farklı hızda
DNA dizi analizi ile ilaç direncine neden
olan mutasyon, delesyon ve insersiyonların
saptanması
duyarlılığında
antimikobakteriyel
moleküler
altın
ilaç
standart
yürümesine neden olur. Çift zincirlerin etidyum
bromür
hemen
kullanımını kısıtlamaktadır.
direncini
zincirli DNA, ısı ile denatüre edildiğinde
elde edilen tek zincirler içerdikleri nükleotid
406
UV
transluminatörde
olması
rutinde
kullanılmaya uygun olmasını sağlamıştır.
Ters
direncinden sorumlu gen bölgesindeki çift
boyanıp
gözlenebilir
olarak kabul edilmektedir. Yüksek maliyet
SSCP yönteminde, PCR ile çoğaltılan ilaç
ile
Hibridizasyon
saptamaya
bulunmaktadır.
Yönteminin
yönelik
Nitrosellüloz
rifampisin
ticari
formu
membran
üzerinde dirençten sorumlu gen bölgesine ait
duyarlı
ve mutant dizileri içeren problar
bulunmaktadır. PCR ile çoğaltıldıktan sonra
Tanı Ve İlaç Duyarlılık Testlerinde Moleküler Yöntemlerin Değeri
dirençten sorumlu gen bölgelerine ait DNA
değişken sayıda tekrarları) gibi yöntemlerin
molekülleri bu problar ile hibridizasyona
geliştirilmesi ile hız kazanmıştır.
sokulduğunda mutant dizilere bağlanırsa
dirençli olarak yorumlanır.
FRET
yönteminde,
Kromozomal
DNA’nın
bölgelerinden
PCR
sırasında
IS6110
restriksiyon
tekrar
enzimleriyle
kesilerek oluşan değişik uzunluktaki parçaların
çoğaltılmış DNA molekülüne bağlanan biri
agaroz
3’ diğeri 5’ ucu floresans ile işaretli ve çok
sonra DNA bantlarının membrana aktarılarak
yakın yerleşimli iki DNA prob arasında
hibridizasyon
enerji aktarımı ile başlangıçta en yüksek
IS6110
miktarda floresans izlenirken, tüplerin yavaş
kompleks
yavaş ısıtılması ile floresansın azaldığı
bulunan
erime noktaları saptanır. Probun bağlandığı
uluslararası standardize edilmiş DNA parmak
bölgede
gevşek
izi protokolunun geliştirilmesini sağlayarak
ısısının
klinik izolatların genotiplerinin belirlenmesinde
düşmesine neden olmaktadır. Bu yöntem
kullanılmaktadır. Yaygın olarak kullanılmakla
ilaç dirençlerini belirleyen mutasyonların
beraber bu yöntemin
belirlenmesinde,
kopya
mutasyon
bağlanmaya
ve
varlığı,
erime
nokta
klinik
mikobakterilerin
örneklerdeki
saptanmasında
düzeyinde
ve
tür
tanımlamalarda
kullanılmaktadır.
jel
elektroforezinde
yapılması
REA
esasına
yöntemi
ile
izolatlarının
IS6110’un
sayısının
yürütüldükten
dayanan
M.tuberculosis
kromozomlarında
tekrarlanma
özelliği,
ayırıcı gücü IS6110
beşin
üzerinde
olduğu
izolatlarda yüksek iken, beş ve altındaki
M.tuberculosis
kompleks
tanımlanmasında
yetersiz
izolatlarının
kalmakta
bu
nedenle epidemiyolojik çalışmalarda başka bir
4. Mikobakterilerde Epidemiyolojik
yöntemle
Araştırmalar
birlikte
çalışılmasını
gerektirmektedir.
Moleküler
yöntemlerin
ile
Üzerinde PGRS (polimorfik GC’den zengin
özellikle
bölge - polimorfik GC rich sequence) taşıyan
kaynağın
belirlenmesi,
rekombinant bir plazmit olan pTBN12, E.coli
reenfeksiyon-reaktivasyon
ayrımının
DH5 'dan izole edilip çeşitli enzimler ile
epidemiyolojik
salgınlarda
geliştirilmesi
araştırmalar,
yapılabilmesi, iyatrojenik enfeksiyonların ve
kesildikten
laboratuvar
kullanılmaktadır. Bu prob her genom üzerinde
tanımlanması
Önceleri
kontaminasyonlarının
mümkün
IS6110
REA
olabilmektedir.
ve/veya
PGRS
(polimorfik GC rich sequence - polimorfik
GC’den zengin bölge) yöntemleriyle yapılan
araştırmalar,
son
yıllarda
spoligotyping
(spacer oligonucleotide typing) ve MIRUVNTR (variable number tandem repeats of
mycobacterial interspersed repetitive units Mikobakterilerdeki
tekrarlayan
ünitelerin
yaklaşık
sonra
30
hibridizasyona
kez
saflaştırılıp
prob
tekrarlayan
girmekte
ve
olarak
PGRS
ile
epidemiyolojik
çalışmalarda kullanılmaktadır.
PCR bazlı spoligotyping yönteminde direkt
tekrarlayan
kromozomal
amplifikasyonu
M.tuberculosis
ayrımında
bölgelerin
hedeflenmekte
kompleks
kullanılmaktadır.
ve
izolatlarının
PCR
sonrası
ortalama 36 baz çiftlik amplifiye ürünlerin 43
407
Nuran Esen
ile
IS6110 tekrarlarından bağımsız olan PGRS,
hibridize edilmesi ile farklı epidemiyolojik
spoligotyping ve MIRU-VNTR yöntemlerinin
kökenli izolatlarda bölgeler ve sayılarda
IS6110 tekrar sayısının beş ve altında olduğu
değişiklik
izolatlarda
set
oligonükleotit
içeren
membran
görülmektedir.
Geleneksel
yöntemlerle zor olan M. tuberculosis, M.
ayırıcı
yüksektir.
gücü
IS6110
MIRU-VNTR
REA’den
yönteminin
ile
uygulanmasıyla IS6110 kopya sayısının düşük
klinik
olduğu M. tuberculosis kompleks izolatlarında
örneklerden soyutlanan M. tuberculosis
olduğu gibi sayının yüksek olduğu izolatlarda
izolatlardan başka parafin bloklarda ve
da
arkeolojik
çalışmalarda izolatlar
ayrımı
bovis
spoligotyping
yapılabilmektedir.
Bu
örneklerde
yöntem
de
denenmiş
ve
grup
çeşitliliği
artmaktadır.
Yapılan
arasındaki farklılığın
başarılı sonuçlar alınmıştır. En az 20 kez
belirlenmesinde tek yöntem kullanımı değil,
tekrar
kullanılabilen
yöntemlerin
örnek
birlikte
Değerlendirilmesi
membranlarda
43
çalışılabilmektedir.
ve
uygulaması
kolay
Son yıllarda geliştirilen PCR bazlı moleküler
MIRU-VNTR’de
her
izolat,
genomda dağılmış bulunan 12 bağımsız
önerilmektedir.
Cowan ve arkadaşlarının çalışmasında tüm
örneklere IS6110 REA, spoligotyping ve MIRU
uygulanmış;
nispeten ekonomik bir yöntemdir.
yöntemolan
kombinasyonu
tek
başına
IS6110
58,
spoligotyping 59, MIRU ise 80 ayrı pattern
gösterirken, üç yöntemin birlikte kullanılması
ile bu değer 112’ye ulaşmıştır.
kopya
DNA Chip teknolojisi, DNA molekülündeki
sayıları ile tiplendirilmektedir. Elliiki ile 77
farklı nükleik asitlerin katı faz üzerinde belirli
nükleotit
uzunluğunda
olan
bir
ünitelerin
sayıları
tüm
bölgedeki
tekrarlayan
ünitelerin
tekrarlayan
bölgelerin
düzende
yerleştirilmiş
oligonükleotitlere
bağlanması
ile
dayanmaktadır.
sinyal
çoğaltılması ile elde edilen ürün büyüklüğü
oluşumu
ile belirlenmektedir. Hızlı sonuç vermesi,
düşük, kullanımı basit, değerlendirmesi kolay
fazla miktarda DNA gerektirmemesi, canlı
ve gelecek vadeden bu yöntem önceleri
olmayan örneklerde uygulanabilmesi bu
sadece gen ekspresyonu ve genomik içeriğin
yöntemin avantajlarındandır. Bu yöntem,
incelenmesinde
IS6110 REA’nden daha hızlı olmasına
M.tuberculosis’de IS6110 kopya sayısının ve
rağmen uygulanması spoligotyping kadar
rifampisin
basit değildir
kullanılmaya başlanmıştır.
408
esasına
bulunan
kullanılırken,
direncinin
son
Maliyeti
yıllarda
belirlenmesinde
de
Nuran Esen
KAYNAKLAR:
1.
American
Thoracic
Society
pTBN12-fingerprinting,
Workshop,
8.
mycobacterial strains isolated from clinical
14.
specimens to the species level by polymerase
chain
Baran Jr J, Riederer KM, Khatib R. Limits of
spiked
cerebrospinal
fluid
using
the
Scand J Infect Dis 2000;32:657-62.
9.
Fluit C, Visser MR, Schmitz J, Molecular
Microbiol Rev 2001;14:836-871.
10. Gamboa F, Manterola JM, Lonca J et al.
Barlow RE, Gascoyne-Binzi DM, Gillespie
Detection and identification of mycobacteria by
SH. Comparison of variable number tandem
amplification of RNA and DNA pretreated blood
repeat
and bone marrow aspirates by a simple lysis
and
IS6110-restriction
polymorphism
IS6110
fragment
analyses
for
Mycobacterium
tuberculosis
isolates. J Clin Microbiol 2001;39(7):2453-7
method. J Clin Microbiol 1997;35:2124-8.
11. Kamerbeek J, Schouls L, Kolk A et al.
Simultaneous
detection
for
Crawford
Microbiol 1997;35:907-14.
JT:
Variable-number
tandem
isolates with low copy numbers of IS6110
by
using
repetitive
mycobacterial
units,
J
interspersed
Clin
Microbiol
2002;40:1592-602.
Dale JW, Al-Ghusein H, Al-Hashmi S et al.
Mycobacterium tuberculosis with few copies
of IS6110. J Bacteriol. 2003;185: 2555-62.
Drobniewski FA, Watterson SA, Wilson SM,
Harris GS. A clinical, microbiological and
economic analysis of a national service for
rapid
molecular
diagnosis
of
tuberculosis and rifampin resistance in
Mycobacterium
tuberculosis.
J
Med
Microbiol. 2000; 49: 271-8
Durmaz R:
strain
diagnosis
and
epidemiology.
J
Clin
12. Kivi M, Liu X, Raychaudhuri S, Altman RB,
Small PM: Determining the genomic locations
of repetitive DNA sequences with a wholegenome microarray: IS6110 in Mycobacterium
tuberculosis, J Clin Microbiol 2002;40:2192-8.
Evolutionary relationship among strains of
the
and
differentiation of Mycobacterium tuberculosis
Cowan LS, Mosher L, Diem L, Massey JP,
repeat typing of Mycobacterium tuberculosis
7.
analysis,
meningitis. Eur J Clin Microbiol Infect Dis.
discrimination of high-and low-copy-number
6.
enzyme
Detection of Antimicrobial Resistance. Clin
length
5.
reaction-restriction
polymerase chain reaction in tuberculosis
2000;1:47-50.
4.
Ergin A, Kocagoz T, Us D: Evaluation of 120
Am J Respir Crit Care Med 1997;155:1804-
detection of Mycobacterium tuberculosis in
3.
(ed):
Kitabevleri, İstanbul. 2001:181-190.
Association: Rapid diagnostic tests for
2.
R
Uygulamalı Moleküler Mikrobiyoloji; Nobel Tıp
Medical Section of the American Lung
tuberculosis. What is the appropriate use?
Durmaz
13. Kocagöz T. Mycobacterium tuberculosis için
uygulanan fenotipik ve genotipik direnç testleri.
4. Ulusal Mikobakteri Simpozyumu Kitabı.
2002;115-24.
14. Lang AM, Feris-Iglesias J, Pena C et al.
Clinical evaluation of the Gen-Probe amplified
direct test for detection of Mycobacterium
tuberculosis
complex
cerebrospinal
fluid.
organisms
J
Clin
in
Microbiol
2000;36:2191-4.
15. Mijs W, De Vreese K, Devos A et al. Evaluation
Mycobacterium tuberculosis
suşlarının genotiplendirilmesi: IS6110 ve
of
a
commercial
line
probe
assay
for
identification of Mycobacterium species from
2
Nuran Esen
liquid and solid culture. Eur J Clin Microbiol
resistance
Infect Dis. 2002;21:794-802.
1998 update, Tuber Lung Dis 1998;79:3-29.
16. Mikhailovich V, Lapa S, Gryadunov D et al:
Identification
of
in
Mycobacterium
tuberculosis:
21. Telenti A, Marchesi F, Balz M et al. Rapid
rifampin-resistant
identification of mycobacteria to the species
strains
by
level by polymerase chain reaction and
hybridization, PCR, and ligase detection
restriction enzyme analysis. J Clin Microbiol
reaction on oligonucleotide microchips, J
1993;31:175-8.
Mycobacterium
tuberculosis
Clin Microbiol. 2001;39:2531-40.
22. Torres MJ, Criado A, Palomares JC, Aznar J:
17. Noordhoek GT, Kolk AH, Bjune G ve ark.
Use of real-time PCR and fluorimetry for rapid
Sensitivity and specificity of PCR for
detection of rifampin and isoniazid resistance-
detection of Mycobacterium tuberculosis: a
associated
blind
tuberculosis, J Clin Microbiol 2000;38:3194-9.
comparison
study
among
seven
laboratories. J Clin Microbiol. 1994;32:27784.
mutations
in
Mycobacterium
23. Woods G. Molecular methods in the detection
and identification of mycobacterial infections.
18. Notice to readers: Update: Nucleic Acid
Amplification
Tests
For
Tuberculosis.
MMWR Weekly.2000; 49:593-4
Arch Pathol Lab Med 1999;123:1002-1005.
24. Yajko DM, Wagner C, Tevere VJ, Kocagoz T
et al. Quantitative culture of Mycobacterium
19. Pai S, Esen N, Pan X, Musser JM: Routine
tuberculosis from clinical sputum specimens
rapid Mycobacterium species assignment
and dilution endpoint of its detection by the
based on species-specific allelic variaton in
Amplicor
the
1995;33:1944.
65-kilodalton
(hsp65),
Arch
heat
Pathol
shock
Lab
protein
Med
1997;121:859-64.
20. Ramaswamy S, Musser JM: Molecular
genetic
2
basis
of
antimicrobial
agent
PCR
assay.
J
Clin
Microbiol
Download