شناسايي سريع پاتوژن‌هاي قارچي در نمونه‌هاي كشت خون بيماران سوختگي شديد با روش Panfungal PCR

Rapid Detection of Fungal Pathogens in Blood Cultures of Severely Burned Patients Using Panfungal PCR Assay

سابقه و هدف: عفونت قارچي خون يكي از علل مرگ و مير بيماران دچار ضعف ايمني از جمله بيماران دچار سوختگي وسيع محسوب مي‌شود. از آن‌جا كه روش‌هاي كشت خون و شناسايي عوامل قارچي عفونت‌هاي خون حساسيت پاييني داشته و به زمان زيادي نيز احتياج دارند، اين تحقيق با هدف شناسايي پاتوژن‌هاي قارچي در نمونه‌هاي كشت بيماران سوختگي شديد مشكوك به بيماري‌هاي قارچي تهاجمي با روش Panfungal PCR طراحي گرديد. مواد و روش‌ها: تعداد 400 نمونه كشت خون مربوط به 112 بيمار سوختگي شديد مشكوك به بيماري قارچي تهاجمي وارد مطالعه شد. پس از استخراج DNA ناحيه ژني 18SrRNA با واكنش‌هاي زنجيره‌اي پليمراز تكثير گرديد. محصول PCR با استفاده از برنامه مركز اطلاعات بين‌المللي بيو تكنولوژي تعيين توالي و شناسايي شدند. يافته‌ها: تعداد 44 (39/2 درصد) نمونه كشت خون 112بيمار مثبت گرديد. ) ميانگين سني بيماران PCR مثبت 31/9±14/7سال و طول مدت بستري 10/3± 21/8 روز وكل سوختگي 19± 42/6 درصد بود. محصول PCR 20 بيمار PCR مثبت، به‌طور تصادفي تعيين توالي گرديد و گونه‌هاي آسپرژيلوس فوميگاتوس (11 مورد؛ 55 درصد)، كانديدا تروپيكاليس (5 مورد؛ 25 درصد)، كانديدا آلبيكنس (1 مورد؛ 5 درصد)، كانديدا پاراپسيلوزيس (1 مورد؛ 5 درصد)، آگاريكومايكوتينا (1 مورد؛ 5 درصد) و پنيسيليوم (1 مورد؛ 5 درصد) شناسايي شدند. در سه بيمار گونه‌هاي شناسايي شده از كشت خون مثبت با روش روتين وروش مولكولي تطابق داشتند. استنتاج: روش مولكولي Panfungal PCR در تشخيص سريع قارچ‌هاي پاتوژن در كشت خون بيماران در معرض خطر بيماري‌هاي قارچي تهاجمي سودمند و نويدبخش است.

Background and purpose: Fungemia is a significant cause of morbidity and mortality among immunocompromised patients such as severe burns. Due to low sensitivity and long turnaround time of the traditional biphasic BHI blood culture to detect fungemia we aimed to detect fungal elements in blood culture of these patients suspected with invasive fungal disease (IFDs) using panfungal PCR assay. Materials and methods: Four hundred blood cultures were obtained from 112 severely burned patients suspected with IFDs. DNA was extracted and a pair of fungal universal primers was used to amplify the 18SrRNA gene. The PCR product was sequenced and identified using the nucleotide Basic Local Alignment Search Tool (BLAST). Results: 44(39.2%) Blood culture of 112 patients (mean age: 31.9±14.7 years) were positive. In PCR positive patients, mean burn size was 42.6±19 % of total body surface area and average hospital length of stay was 21.8 ±10.3 days. In three patients, same species of fungi were determined in both sequencing of PCR products and the classical procedures of blood culture. Randomly sequencing of 20 PCR products revealed Aspergillus fumigatus (n=11; 55%), Candida tropicalis (n=5; 25%), C. albicans (n=1; 5%), C. parapsilosis (n=1; 5%), Agaricomycotina (n=1; 5%), and Penicillium (n=1; 5%) as causative agents. Conclusion: Panfungal PCR assay on blood culture seems to be a promising method for rapid detection of fungi in blood culture of patients at risk for IFDs.