Investigation of Presence of Herpes Simplex Virus in Central Nervous System İnfections by Real-Time PCR Method in Cerebrospinal Fluid Samples

Öz

Abstract: Central nervous system (CNS) infections require a rapid diagnosis and treatment approach due to their potential of rapid progression and the possibility of permanent neurological damage. Herpes simplex virus (HSV) is one of the most common causative agents of acute sporadic viral encephalitis. In diagnosis of CNS infections, the detection of HSV DNA in cerebrospinal fluid by polymerase chain reaction (PCR) is the gold standard method.  In this study, HSV DNA real-time PCR results of cerebrospinal fluid samples (CSF) sent to our microbiology laboratory from patients with prediagnosis of viral CNS infection between 2008-2015 were evaluated retrospectively.  A total of 176 cerebrospinal fluid samples sent to Microbiology Laboratory of Eskisehir Osmangazi University Medical Faculty between 2008-2015 were evaluated. After DNA isolation from these samples, HSV 1/2 DNA presence was evaluated with Real-time PCR technique by using Artus HSV1/2 RG PCR (Qiagen, Germany) kits on Rotor-Gene system (Corbett Research 6000, Australia). The analytical sensitivity of the kit for HSV-1 and HSV-2; 120 copies/ml and 160 copies/mL, respectively. Ninety three (52.8 %) patients were male and 83 (47.2 %) were female, ages ranging from 1 to 74 (median age 36) years. HSV-1 DNA was detected by nucleic acid testing in 9 of the 176 patients (5.1%). Five of the 9 HSV-1 positive patients were females. Four of the positive patients were from Infection disease department, three of them from Neurology and two were from Anesthesia department. Even though CNS infections are not rare, the incidence is not clearly established. The early diagnosis of HSV infections is extremely important in CNS infections due to HSV, as specific antiviral treatment dramatically reduces the mortality. The etiology is unknown in many cases; the development of molecular techniques such as real-time PCR has increased the detection rate of viral agents.

Anahtar Kelimeler

• Cerebrospinal fluid,Herpes simplex virus,Real-time PZR

Santral Sinir Sistemi Enfeksiyonlarında, Herpes Simplex Virüs Varlığının Beyin Omurilik Sıvısı Örneklerinde Real–Time PZR Yöntemiyle Araştırılması

Öz

Öz: Santral sinir sistemi (SSS) enfeksiyonları hızlı ilerleyen, ölüme veya kalıcı sekellere neden olabilen hastalıklardandır. Bu nedenle hızlı tanı büyük önem taşımaktadır. Akut menenjit ve ensefalit etyolojisinde  en sık karşılaşılan etken virüslerdir. Bu etkenler arasında Herpes simpleks virüs (HSV) önemli bir yere sahiptir. MSS enfeksiyonu tanısında, HSV DNA’nın beyin omurilik sıvısı (BOS)’nda polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) ile tespit edilmesi altın standart olarak kabul edilmektedir.Bu çalışmada 2008-2015 yılları arasında, MSS enfeksiyonu ön tanılı hastaların, ESOGÜ Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Laboratuvarı’na gönderilen BOS örneklerinin Real time PZR sonuçları retrospektif olarak değerlendirilmiştir. Bu BOS örneklerinde DNA izolasyonu yapıldıktan sonra Artus HSV1/2 RG PCR ( Qiagen, Almanya) kitleri kullanılarak  Gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu  ile Rotor Gene (Corbett Research 6000, Avustralya) cihazında HSV1/2 DNA varlığı araştırılmıştır. Kullanılan kitin analitik duyarlılığı HSV-1 ve HSV-2 için sırasıyla 120 ve 160 kopya/mL’dir. Toplam 176 BOS örneği değerlendirilmiş olup; bu örneklerin 93’ü (%52.8) erkek, 83’ü kadın (%47.2) hastalara aittir. Hastaların yaş aralığı 1-74 arasında değişmektedir. Gönderilen 176 BOS örneğinin 9’unda (%5.1) HSV-1 DNA pozitif saptanırken hiçbir BOS örneğinde HSV-2 DNA saptanmamıştır. HSV-1 DNA’sı pozitif saptanan hasta örneklerinden 4’ü Enfeksiyon Hastalıkları, 3’ü Nöroloji, 2’si ise Anestezi ve Reanimasyon kliniklerinden gönderilmiştir. SSS enfeksiyonları nadir görülmekte ancak insidansları tam olarak bilinmemektedir. HSV’ye bağlı SSS enfeksiyonlarında, etkili antiviral tedaviye başlama ve mortalitenin azaltılması açısından etkene yönelik erken tanı çok önemlidir. Bu grup hastada gerçek zamanlı PZR gibi moleküler yöntemlerin uygulamaya girmesi, tedavinin belirlenmesi açısından klinisyen hekimlere önemli oranda katkı sağlamaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Beyin omurilik sıvısı,Herpes simpleks Virüs,Real time PZR,Santral Sinir Sistemi Enfeksiyonu

Kaynakça

1. 1.Glaser, CA., Gilliam, S.,Schnurr, D., Forghani, B.,Honarmand, S., Khetsuriani, N., Fischer, M., Cossen, CK., Anderson, LJ. (2003). In search of encephalitis etiologies: diagnostic challenges in the California Encephalitis Project,1998–2000.Clin Infect Dis, 36, 731–742.
2. 2.Hjalmarsson, A.,Blomqvist, P., Skoldenberg, B. (2007). Herpes simplex encephalitis in Sweden, 1990–2001: incidence, morbidity, and mortality.Clin Infect Dis, 45, 875–880.
3. 3.Whitley, RJ. (2006). Herpes simplex encephalitis:adolescents and adults. Antiviral Res, 71, 141–148.
4. 4. Solbrig, MV.,Hasso, AN., Jay, CA. (2008). CNS viruses—diagnostic approach. Neuroimaging Clin N Am, 18, 1–18.
5. 5.Boivin, G. (2004). Diagnosis of herpesvirus infections of the central nervous system. Herpes, 11(Suppl. 2), 48A–56A.
6. 6. Tyler, KL. (2004). Herpes simplex virüs infections of the central nervous system: encephalitis and meningitis, including Mollaret’s, 11(Suppl 2), 57A–64A.
7. 7.Kimberlin, DW. (2007). Management of HSV encephalitis in adults and neonates: diagnosis,prognosis and treatment.Herpes,14,11–16.
8. 8.Stahl, JP.,Mailles, A., De Broucker, T.(2012). Herpes Simplex encephalitis and management of acyclovir in encephalitis patients in France.Epidemiol Infect,140,372–381.

9. 9. Pişkin, N., Yalçı, A., Aydemir, H., Gürbüz, Y., Tütüncü, E., Türkyılmaz, R. (2005). İkiyüzkırkdört erişkin santral sinir sistemi infeksiyonu olgusunun değerlendirilmesi. Flora, 10, 119-124.
10. 10. Sili, U., Kaya, A., Mert, A. (2014). Encephalitis Study Group. Herpes simplex virüs encephalitis: clinical manifestations, diagnosis and outcome in 106 adult patients. J Clin Virol, 60(2),112-118.
11. 11. Bradshaw, MJ., Venkatesan, A. (2016). Herpes Simplex Virus-1 Encephalitis in Adults: Pathophysiology, Diagnosis, and Management. Neurotherapeutics, 13(3), 493-508.
12. 12. Sayiner, A., Oktem, M., Ergani, A., Ergon, C., Kurul, S., Abacioglu, YH.(2003) Detection of herpes simplex virus DNA and enterovirus RNA in cerebrospinal fluid using PCR and microplate or strip hybridization assay. Clinical Microbiology and Infection, 9(Suppl 1), 410-419.
13. 13. Zeytinoğlu, A., Altuğlu, İ., Sayıner, A., Şirin, H.,Sağduyu, A., Erensoy, S., Bilgiç, A. (2000). Herpes ensefalitinin beyin omurilik sıvısı örneklerinden polimeraz zincir reaksiyonu ile tanısı. Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi, 5(3),179-182.
14. 14. Altuglu, I., Zeytinoglu, A., Sirin, H., Yuceyar, N., Erensoy, S. (2006). Comparison of different polymerase chain reaction methods for detection of herpes simplex virus types 1 and 2 encephalitis. Eur J Clin Microbiol Infect Dis, 25(10), 669-671.
15. 15. Soylar, M.,Altuğlu, I., Sertöz, R., Aydın, D.,Akkoyun, F.,Zeytinoğlu, A. (2014). Ege Unıversitesi Hastanesine başvuran santral sinir sistemi enfeksiyonu olgularında saptanan viral etkenler. Ege journal of medicine, 53(2),65-70.
16. 16. Gültepe, B., Bayram, Y., Güdücüoğlu, Y., Çıkman, A., Berktaş, M. (2015). Investigation of Bacterial and Viral Meningitis Agents with Different PCR Methods at a University Hospital. Abant Med J, 4(2), 125-129.
17. 17. İlhan, H., Coşkun, Ö., Karakaş, A., Beşirbellioğu, B. A., Kara, K., & Polat Eyigün, C. (2012). Viral Meningoensefalit Olgularının Değerlendirilmesi. TAF Preventive MedicineBulletin,11(4):447-452
18. 18. Demiroğlu, YZ., Turunç, T., Alışkan, H., Çolakoğlu, Ş., Erdoğan, AF., Arslan, H. (2010). Community acquired meningitis/meningoencephalitis: retrospective evaluation of five years. Turkiye Klinikleri J Med Sci, 30(1),218-26.
19. 19. Çelik, İ., Özden, M., Kılıçoğlu, A., Demirdağ, K., Kılıç, SS. (2003). Retrospective evaluation of 121meningitis cases. Klimik Derg,16(1),11-14.