Investigation of The Agents of Viral Gastroenteritis by PCR İn Stool Specimens with Rota/Adenovirus Positive by Antigen Test

Abstract

Background:    Acute gastroenteritis is an important public health problem that is very common all over the world, affecting all age groups, especially in childhood. Viral pathogens causing acute gastroenteritis include rotavirus, norovirus, sapovirus, adenovirus, astrovirus. and bocavirus. In this study, it was aimed to investigate possible viral agents by polymerase chain reaction (PCR) in stool specimens with positive rotavirus and adenovirus by immunochromatographic method in patients with acute gastroenteritis.

Materials and Methods:     Between January and December of 2013, a total 502 stool samples collected from patients diagnosed with acute gastroenteritis were admitted in Research and Education Hospitals of Adnan Menderes University and Kocaeli Derince were included and Only 80 samples were detected rotavirus ve adenovirus positive with Rota-Adeno antigen test (Laboquick, İzmir, Türkiye) were analyzed further. Rotavirus, norovirus, astrovirus and adenovirus were investigated using the Seeplex® Diarrhea ACE Detection multiplex PCR system (Seeplex system; Seegene, Korea) and bocavirus presence was determined using in-house PCR in 80 samples.

Results:    In this study, 80 (15.9) of stool specimens from a total of 502 patients who were diagnosed with acute gastroenteritis for one year were found to be positive by antigen test. Of 80 samples were positive 74 (92.5%) rotavirus and 6 (7.5%) adenovirus. In these samples, 72 (90%) rotavirus and 6 (7.5%) norovirus were detected by multiplex PZR and 2 (2.5%) bocavirus by specific PZR, whereas no astrovirus and adenovirus were found. Rotavirus and norovirus were found together in 6 of stool specimens and rotavirus and bocavirus were found together in 2 samples.

Discussion and Conclusion:     Antigen test for rotavirus and adenovirus diagnosis is considered appropriate in patients with acute gastroenteritis. However, it is necessary to identify other viral agents with PCR to generate epidemiological data.

Keywords

• Gastroenteritis
• rotavirus
• adenovirus
• norovirus
• bocavirus
• PCR

Antijen Testi İle Rotavirus Pozitif Bulunan Dışkı Örneklerinde PZR İle Viral Gastroenterit Etkenlerinin Araştırılması

Abstract

Giriş:    Akut gastroenterit, tüm dünyada oldukça sık görülen önemli bir halk sağlığı sorunudur. Özellikle çocukluk çağında görülmekle birlikte tüm yaş grupları etkilenebilmektedir. Akut gastroenterite en sık neden olan viral patojenler arasında rotavirus, kalisiviruslar (norovirus ve sapovirus), enterik adenoviruslar (adenovirus 40, 41) astrovirus ve bocavirus bulunmaktadır. Bu çalışmada, akut gastroenteritli hastalarda immünokromatografik yöntem ile rotavirus ve adenovirus pozitif belirlenen dışkı örneklerde polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) ile olası viral etkenlerin araştırılması amaçlanmıştır.

Materyal ve Metod:     Bu çalışmaya Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Tıp Fakültesi ve Kocaeli Derince Eğitim ve Araştırma Hastanesi Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarı’na Ocak-Aralık 2013 döneminde akut gastroenterit ön tanılı hastalardan gönderilen ve Rota- Adeno antijen testi (Laboquick, İzmir, Türkiye) çalışılan toplam 502 dışkı örneğinden rotavirus ve adenovirus pozitif bulunan 80 örnek dahil edilmiştir. Bu 80 örnekte rotavirus, norovirüs, astrovirüs ve adenovirüs Seeplex® Diarrhea ACE Detection multiplex PZR system (Seeplex system; Seegene, Korea) kiti ile multipleks PZR ve bocavirusa özgül primerlerin kullanıldığı in-house PZR yöntemleri ile araştırılmıştır.

Bulgular:    Bu çalışmada bir yıllık sürede akut gastroenterit ön tanısıyla gelen toplam 502 hastaya ait dışkı örneğinin 80’inde (15.9) antijen testi ile pozitiflik bulunmuştur. Antijen testi ile pozitif 80 dışkı örneğinin 74 (%92.5)’ ü rotavirus ve 6 (% 7.5)’sı adenovirus pozitif dışkı örnekleriydi. Bu örneklerden multipleks PZR ile 72 (%90) rotavirus, 6 (%7.5) norovirus belirlenmiş, astrovirus ve adenovirus ise bulunmamıştır. Bocavirusa özgül PZR ile 2 (%2.5) örnekte bocavirus belirlenmiştir. Dışkı örneklerinin 6’sında rotavirus ve norovirus birlikte, 2 örnekte ise rotavirus ve bocavirus birlikte pozitif bulunmuştur.

Tartışma ve Sonuç:     Akut gastroenterit ön tanısı ile gelen hastalarda rotavirus ve adenovirus tanısı için antijen testinin uygun olduğu düşünülmektedir. Ancak epidemiyolojik veriler oluşturmak için PZR ile diğer viral etkenlerin de tanımlanması gerekmektedir.

Keywords

• Gastroenterit
• rotavirus
• adenovirus
• norovirus
• bocavirus
• PZR

References

1. 1. Brooks GF, Carroll KC, Butel JS, et al. Melnick and Adelberg’s Medical Microbiology, 24 th ed. Mc Graw Hill Co., New York, 2007: 501-6,
2. 2. Altındiş M, Beştepe G, Çeri A, ve ark. Akut ishal yakınmalı çocuklarda rotavirus ve enterik adenovirüs sıklığı, S.D.Ü. Tıp Fak Derg 2008;15:17-20.
3. 3. Iraz M, Ceylan A. Akut Gastroenteritli 0-5 Yaş Arası Çocuklarda Rotavirus Sıklığı. Ankem Derg 2013;27:2-6.
4. 4. Koletzko S, Osterrieder S. Acute Infectious Diarrheae in Children. Dtsch Arztebl Int 2009;106:539-548.
5. 5. Kırdar S. Viral diyare etkenleri ve tanıları uluslararası katılımlı diyare günleri kitapçığı. 2014;62-73.
6. 6. Allander T, Tammi MT, Eriksson M, ve ark. Cloning of a human parvovirus by molecular screening of respiratory tract samples. Proc Natl Acad Sci USA 2005;102:12891–6.
7. 7. Gray J, Vesikari T, Van Damme P et al. Rotavirus, J Pediatr Gastroenterol Nutr 2008;46(2):24-31).
8. 8. Akhter S, Türegün B, Kıyan M, ve ark. Beş Yaş Altı Çocuklarda Gastroenterite Neden Olan Yedi Farklı RNA Virusunun Araştırılması. Mikrobiyol Bul 2014;48(2):233-241).

9. 9. Eyigor H, Osma U, Eyigor M, ve ark. Detection of human bocavirus in children with upper respiratory tract infection by polymerase chain reaction. Clin Lab. 2013;59:139-42.
10. 10. Meral M, Bozdayı G, Özkan S, ve ark. Akut Gastroenteritli Çocuklarda Rotavirus Prevalansı, Serotip ve Elektroferotip Dağılımı. Mikrobiyol Bul 2011;45:104-12.
11. 11. Özdemir S, Delialioğlu N, Emekdaş G. Akut Gastroenteritli Çocuklarda Rotavirus, Adenovirus ve Astrovirus Sıklığının Araştırılması ve Epidemiyolojik Özelliklerinin Değerlendirilmesi. Mikrobiyol Bul 2010;44:571-78.
12. 12. Oikarinen S, Tauriainen S, Viskari H, ve ark. PCR inhibition in stool samples in relation to age of infants. J Clin Virol 2009;211-214.
13. 13. Dhiman S,Devi B,Singh K, Devi P. Comparison of enzyme-linked immunosorbent assay and immunochromatography for rotavirus detection in children below five years with acute gastroenteritis. J Clin Diag Res 2015;1-9.
14. 14. Kim J, Kim HS, Kim HS et al. Evaluation of an immunochromatographic assay for the rapid and simultaneous detection of rotavirus and adenovi¬rus in stool samples, Ann Lab Med 2014;34(3):216- 22.
15. 15. Lee SY, Hong JH, Lee SW, Lee M. Comparisons of latex agglutination, immunochromatography and enzyme immunoassay methods for the detection of rotavirus antigen. Korean J Lab Med 2007; 27: 437-441.
16. 16. Kaşifoğlu N, Us T, Aslan F G, Akgün Y. 2005-2011 Yılları Arasında Saptanan Rotavirus Antijen Pozitiflikleri. Türk Mikrobiyol Cem Derg 2011; 41:111-15.
17. 17. World Health Organization (WHO)Global Rotavirus Information and Surveillance Bulletin, Vol:3, WHO Press, Geneva 2011.
18. 18. Konca Ç, Tekin M, Akgün S, et al. Prevalence of rotavirus in children with acute gastroenteritis, seasonal distribution, and laboratory findings in the south-east of Turkey. J Pediatr Inf 2014;8(1):7-11.
19. 19. Bekdaş M, Demircioğlu F, Göksügür SB, et al. Acute gastroenteritis during childhood in Bolu, Turkey: 3 years of experience, GJMEDPH 2013;2(1):1-7.
20. 20. Tekin A. Mardin’deki akut gastroenteritli çocuklarda rotavirüs ve enterik adenovirüs sıklığı. J Clin Exp Invest 2010;1:41-5.
21. 21. Koçak M, Çalışkan E, Köksal AO. Keçiören Eğitim Ve Araştırma Hastanesi Pediatri Servisinde Gastroenterit Tanısıyla İzlenen Çocuklarda Rotavirus Sıklığının Araştırılması. Ankem Derg 2014;28:134-37.
22. 22. Ceyhan M, Alhan E, Kurugol Z, et al. Multicenter prospective study on the burden of rotavirus gastroenteritis in Turkey, 2005- 2006: a hospital-based study. J Infect Dis 2009;200:234-8.
23. 23. Çelik A Y, Emiroğlu M, Kurtoğlu MG, ve ark. Akut Gastroenteritli 0-5 Yaş Arası Çocuklarda Viral Etkenlerin Sıklığının Araştırılması. Türkiye Çocuk Hast Derg 2016; 2: 101-06.
24. 24. Hull JJ, Teel EN, Kerin TK, et al. National Rotavirus Surveillance System. United States rotavirus strain surveillance from 2005 to 2008: Genotype prevalencebefore and after vaccine introduction. Pediatr Infect Dis J 2011; 30:42–47.
25. 25. Oğuz S, Kurt F, Tekin D, et al. Burden of Rotavirus Gastroenteritis in the Pediatric Emergency Service. J Pediatr Inf 2014; 8: 99-104.
26. 26. Türk Dağı H, Fındık D. Akut gastroenteritli hastalarda rotavirüs ve adenovirüs antijenlerinin araştırılması. J Clin Exp Invest 2014;5:256-260.
27. 27. Kundig F, Chevalley P, Genné D. Norovirus gastroenteritis: frequent, often epidemic, with potentially severe complications. Rev Med Suisse 2013; 9:1806-8.
28. 28. Koo HL, Ajami N, Atmar RL, Dupont HL. Noroviruses: The leading cause of gastroenteritis worldwide. Discov Med 2010; 10:61-70.
29. 29. Scarcella C, Carasi S, Cadoria F, et al. An outbreak of viral gastroenteritis linked to municipal water supply, Lombardy, Italy, June 2009. Eurosurveillance 2009;14:1-3.
30. 30. Romero C, Tinoco YO, Loli S, et al. Incidence of Norovirus-Associated Diarrhea and Vomiting Disease Among Children and Adults in a Community Cohort in the Peruvian Amazon Basin. Clin Infec Dis 2017;1–7.
31. 31. Altay A, Bozdayı G, Meral M, ve ark. Akut Gastroenterit Nedeniyle Ankara’da İki Farklı Hastaneye Başvuran 0-5 Yaş Arası Çocuklarda Norovirus Enfeksiyonu Sıklığının Araştırılması. Mikrobiyol Bul. 2013; 47: 98-108.
32. 32. Altındiş M, Küçükkurt Ş, Raike Kalaycı R, ve ark. Akut Gastroenteritli Çocuklarda Rotavirus, Enterik Adenovirus ve Norovirus Sıklığı. Online Türk Sağlık Bilim Derg 2016; 1:1-12.
33. 33. Guido M, Tumolo MR, Verri T, et al. Human Bocavirus: Current knowledge and future challenges. World J Gastroenterol 2016 ; 22: 8684–97.
34. 34. Kantola K, Sadeghi M, Antikainen J, et al. Real-Time Quantitative PCR Detection of Four Human Bocaviruses. J Clin Microbiol 2010;48:4044-50.
35. 35. Chow BDW, Ou Z, Esper FP. Newly recognized bocaviruses (HBoV, HBoV2) in children and adults with gastrointestinal illness in the United States. J Clinl Virol 2010; 47: 143–47.
36. 36. Mitui MT, Bozdayi G, Ahmed S, et al. Detection and Molecular Characterization of Diarrhea Causing Viruses in Single and Mixed Infections in Children: A Comparative Study Between Bangladesh and Turkey. J Med Virol 2014; 86:1159–68.
37. 37. Vicente D, Cilia G, Montes M, et al: Human Bocavirus a Respiratory and Enteric Virus. Emerg Infect Dis 2007; 13: 636-637.
38. 38. Han TH, Kim CH, Park SH, et al. Detection of human bocavirus-2 in children with acute gastroenteritis in South Korea. Arch. Virol. 2009; 154, 1923–27.