The Frequency Of Rotavirus, Enteric Adenovirus And Norovirus In Children With Acute Diarrhea

Abstract

It has been reported that enteric viruses (particularly Rotavirus, Norovirus and Adenovirus) are the most common reasons of the nonbacterial acute gastroenteritis. The aim of this study is to examine the frequency of viruses which can lead to acute gastroenteritis in children living in Afyonkarahisar province and to determine the Rotavirus genotypes in order to contribute to vaccine policies. This study was performed on samples to determine the viruses that cause gastroenteritis in Afyonkarahisar between January-December 2009. 150 fecal samples from children under 6 years of age (mean age 2.18 ± 1.64 years), negative for the presence of pathogenic bacteria by standard culture methods were tested by immunochromotographic assay for Rotavirus/Adenovirus, ELISA for Norovirus and reverse transcriptase  PCR (RT PCR) for Rotavirus. Rotaviruses G and P genotypes determined by two step RT-PCR with using consensus primers. Then PCR products visualized with agarose gel electrophoresis and subtypes were identified. Rotavirus was detected positive by immunochromotographic assay in 40% of 150 children (<6 years of age); Norovirus was detected positive by ELISA in 22.8% of 92 children and Rotavirus was detected positive by RT PCR in 15.8% of 95 children admitted to hospital suffering from gastroenteritis. Adenovirus was found positive 6 of 122 fecal samples (4.91%). Furthermore Adenovirus-Rotavirus and Rotavirus-Norovirus detected positive one and four samples, respectively. The most common combinations of G and P; G9P[8] [52%), G1P[8] (18%), G9P[4] (13%) and others G1P[4], G2P[8], G4P[8], G2P[4], G1G9P[4], G10P[8], G2G9P[8], G4P[4]) (13%), respectively. In this study, it was determined that most frequently observed viral factors for viral gastroenteritis were respectively Rotavirus, Norovirus and Adenovirus. Primarily Rotavirus and then Norovirus detection should be performed in children who have diarrhea and who are vomiting during the winter period. Rotavirus genotypes which can be determined in this and similar studies are very important due to their contribution to vaccine application policies.

Keywords

• rotavirus, norovirus, adenovirus, acute gastroenteritis, enteric viruses

Akut Gastroenteritli Çocuklarda Rotavirus, Enterik Adenovirus ve Norovirus Sıklığı

Öz

Enterik virüsler (özellikle Rotavirus, Norovirus ve Adenovirus) bakteriyel olmayan akut gastroenteritlerin en sık nedeni olarak bildirilmiştir. Bu çalışmada, Afyonkarahisar İli’nde, çocuklarda akut gastroenterite neden olan virüslerin sıklığının araştırılması ve aşı politikalarına katkı sağlaması açısından Rotavirus genotiplerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma, Ocak-Aralık 2009 tarihleri arasında 1 yıl süre ile toparlanan örneklerde gerçekleştirilmiştir. Altı yaş altında (yaş ortalaması 2.18 ± 1.64 yıl) 150 çocuktan alınan ve standart kültür yöntemleri ile, sık karşılaşılan bakteriyel patojenlerin saptanmadığı gaita örnekleri, immunokromotografik kaset test yöntemiyle (VIKIA Rota–Adeno, Biomerieux) Rotavirus-Adenovirus açısından ve ELISA test yöntemiyle (RIDASCREEN, R – Biopharm AG Germany) Norovirus açısından test edilmiş, ayrıca bunlardan 95 hasta örneği de reverse transkriptaz PCR (RT PCR) ile Rotavirus açısından değerlendirilmiştir. Rotavirus’ların G ve P genotiplerinin belirlenmesi için konsensus primerler kullanılarak iki aşamalı RT-PCR uygulanmıştır. İkinci aşamada elde edilmiş olan PCR ürünleri agaroz jel elektroforezinde yürütülerek Rotavirus alttür tayini belirlenmiştir. Çalışmaya dahil edilen 150 çocuğun %40’ında immunokromotografik kaset test yöntemiyle Rotavirus, 92 çocuğun %22.8’inde ELISA test yöntemi ile Norovirus pozitif saptanmış; Rotavirus’un RT PCR ile araştırıldığı 95 olgunun da %15.8’inde pozitiflik belirlenmiştir. Adenovirus varlığı açısından, immunokromotografik yöntemle değerlendirilen 122 gaita örneğinin 6’sında (%4.91) pozitiflik tespit edilmiştir.  Adenovirus-Rotavirus birlikte pozitifliği 1 örnekte, Rotavirus-Norovirus beraberliği ise 4 örnekte saptanmıştır. Rotavirus’un en sık görülen G ve P kombinasyonları; G9P[8](%52), G1P[8](%18), G9P[4](%13) olup, diğerleri G1P[4], G2P[8], G4P[8], G2P[4], G1G9P[4], G10P[8], G2G9P[8], G4P[4]) (%13)’dür.Bu çalışmada, viral gastroenteritlerde en sık rastlanan viral etkenler sırasıyla Rotavirus, Norovirus ve Adenovirus şeklinde belirlenmiştir. Kış aylarında ishal ve kusma ile gelen çocuklarda öncelikle Rotavirus ardından da Norovirus’un çalışılması gerektiği düşünülmelidir. Bu ve benzer çalışmalarda saptanan Rotavirus genotipleri aşı uygulama politikalarına katkı sağlaması açısından oldukça önemlidir.

Anahtar Kelimeler

• rotavirus, norovirus, adenovirus, akut gastroenterit, enterik virusler

References

1. Yarkın F. Viral Gastroenteritler. In: Us AD, Ergünay K (eds), Moleküler, Klinik ve Tanısal Viroloji. Ankara: Bilimsel Tıp Yayınevi; 2012. p.217-250.
2. Altindis M, Bányai K, Kalayci R, Gulamber C, Koken R, Yoldas Y, Aykurt P, Martella V. Frequency of Norovirus in stool samples from hospitalized children due to acute gastroenteritis in Anatolia, Turkey, 2006-2007. Scandinavian Journal of Infectious Diseases. 2009; 41:685-688.
3. Altindis M, K Bányai, R Kalayci, C Gulamber, R Koken, T Apan, E Koçoğlu, A Bukulmez, Y Yoldas, P Aykurt. Rotavirus surveillance in mid-western Turkey, 2006-2007. Central European J Of Medicine. 2010; 5(5): 640-645.
4. Meral M, Bozdayı G. Dünyada ve Ülkemizde Rotavirus Epidemiyolojisi. Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi. 2010; 40(1): 1-10.
5. Meral M., Bozdayı G., Özkan S., Dalgıç B., Alp G., Ahmed K. Akut Gastroenteritli Çocuklarda Rotavirus Prevalansı, Serotip Ve Elektroferotip Dağılım Mikrobiyol Bul 2011; 45(1): 104-112
6. Cataloluk O, Iturriza M, Gray J. Molecular Characterization Of Rotaviruses Circulating İn The Population İn Turkey. Epidemiol Infect 2005; 133(4): 673-8
7. Bozdayi G, Dogan B, Dalgic B, et al. Diversity of human Rotavirus G9 among children in Turkey. J Med Virol 2008; 80(4): 733-40
8. Altay A, Bozdayı G, Meral M, Bilge YD, Dalgıç B, Özkan S, Ahmed K. Akut Gastroenterit Nedeniyle Ankara’da İki Farklı Hastaneye Başvuran 0-5 Yaş Arası Çocuklarda Norovirus Enfeksiyonu Sıklığının Araştırılması. Mikrobiyoloji Bul. 2013; 47(1): 98-108.

9. Dennehy PH, Rotavirus Vaccines: an Overview. Clin Microbiol Rev, 2008;21(1):198–208.
10. (http://www.who.int/immunization/monitoring_surveillance/burden/estimates/rotavirus/en/)
11. Akıncı N, Ercan TE, Yalman N, Eren A, Severge B, Ercan G. Akut gastroenteritli çocuklarda Adenovirus ve Rotavirus. Çocuk Enfeks Derg. 2007; 1: 98-101.
12. Koçak M. , Çalışkan E., Köksal AO. Keçiören Eğitim Ve Araştırma Hastanesi Pediatri Servisinde Gastroenterit Tanısıyla İzlenen Çocuklarda Rotavirus Sıklığının Araştırılması ANKEM Derg 2014;28(4):134-137
13. Oğuz S., Kurt F., Tekin D., Kocabaş BA, İnce E., Suskan E. Burden of Rotavirus Gastroenteritis in the Pediatric Emergency Service. J Pediatr Inf 2014; 8: 99-104
14. Altındiş M, G Beştepe, A Çeri, S Yavru, R Kalaycı. Akut İshal yakınmalı çocuklarda Rota ve enterik Adenovirus sıklığı. SDÜ Tıp Fak. Derg. 2008: 15(2): 17-2.
15. İlktaç M., Şahin A., Nazik H., Öngen B. Akut Gastroenteritli Çocuklarda Rotavirus Sıklığının Araştırılması Ve Rotavirus Sezonunun Takibi: Beş Yıllık Sonuçların Değerlendirilmesi ANKEM Derg 2012; 26(1): 25-29.
16. Berk E, Kayman T. Akut Gastroenteritli Çocuk Hastalarda Rotavirus Sıklığı. ANKEM Derg. 2011; 25(2): 103-106.
17. Kim JS, Kang JO, Cho SC, Jang YT, Min SA, Park TH, Nyambat B, Jo DS, Gentsch J, Bresee JS, Mast TC, Kilgore PE. Epidemiological profile of Rotavirus infection in the Republic of Korea: results from prospective surveillance in the Jeongeub District. J Infect Dis 2005; 1:49-56.
18. Durmaz R, Kalaycioglu AT, Acar S, et al. Prevalance of Rotavirus Genotypes in Children Younger than 5 Years of Age before the Introduction of a Universal Rotavirus Vaccination Program: Report of Rotavirus Surveillance in Turkey 2014; PLoS One. 2014;9(12):e113674.
19. Köksal AO. , Köksal T. Ankara’da 0-5 Yaş Arası Akut Gastroenteritli Çocuklarda Rotavirus Sıklığı Yeni Tıp Dergisi 2013; 30(2):121-123
20. Balkan ÇE. , Çelebi D., Çelebi Ö., Altoparlak Ü. Erzurum’da 0-5 Yaş Arası Çocuklarda Rotavirus Ve Adenovirus Sıklığının Araştırılması Türk Mikrobiyol Cem Derg 42(2):51-54, 2012
21. Borsa B A. , Tokman HB., Çağatay P. Mardin Kadın Doğum Ve Çocuk Hastalıkları Hastanesi’nde 0-5 Yaş Arası Akut Gastroenteritli Çocuklarda Rotavirüs Ve Adenovirüs Sıklığının Belirlenmesi Ankem Derg 2013;27(2):75-79
22. Süzük S.,Avcıküçük H., Kavak M. Kırıkkale Yüksek İhtisas Hastanesi’ne Başvuran Akut Gastroenteritli Çocuklarda Rotavirüs Enfeksiyonunun Sıklığı. Türk Hijyen Ve Deneysel Biyoloji Dergisi. 2015; 72(1): 11-16
23. Çalgın MK. , Çetinkol Y. , Yıldırım AA , Erdil A , Dağlı A. Ordu İlindeki Akut Gastroenteritli Çocuklarda Rotavirüs Ve Enterik Adenovirüs Sıklığının Araştırılması Ankem Derg 2015;29(2):59-65
24. Cortese MM, Parashar UD. Centers for Disease Control and Prevention: Prevention of Rotavirus gastroenteritis among infants and children: recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP). MMWR Recomm Rep.2009; 58:1-25.
25. Yoshinaga M, Phan TG, Nguyen TA, Yan H, Yagyu F, Okitsu S, Müller WE, Ushijima H.Changing distribution of group A Rotavirus G-types and genetic analysis of G9 circulating in Japan. Arch Virol 2006; 151(1):183-92.
26. Desselberger U, Wolleswinkel-Van Den Bosch J, Mrukowicz J. Rotavirus types in Europe and their significance for vaccination. Pediatr Infect Dis J 2006; 25:30–41.
27. Matthijnssens J, Rahman M, Ciarlet M, Zeller M, Heylen E, Nakagomi T, Uchida R, Hassan Z, Azim T, Nakagomi O, Van Ranst M: Reassortment of human Rotavirus gene segments into G11 Rotavirus strains. Emerg Infect Dis. 2010;16(4):625-30.
28. Dereci S, Çopur Çiçek A, Savaş Acar S, Bakkaloğlu Z, Özkasap S, Kanber K, Hacisalihoğlu Ş, Albayrak Y, Durmaz R. Prevalence and genotype distribution of Rotaviruses in children with gastroenteritis in Rize province. Bosn J Basic Med Sci. 2015;15(3):35-9.
29. Altindis M, Küçükkurt S, Alpay F: Rotavirus, Norovirus and Adenovirus gastroenteritis in hospitalized children, Turkey. ESPID Congress 2011;7-11 June, Hague, Holland.
30. Altindis M, Ahsan F, Van Der Veer B: A novel study on rapid molecular characterisation of group A Rotavirus in Turkey using PCR-reverse line blot hybridisation. ECCMID 2012;London, UK.
31. Than VT, Kim W. Prevalence of Rotavirus genotypes in South Korea in 1989-2009: implications for a nationwide Rotavirus vaccine program. Korean J Pediatr 2013; 56(11):465-73.
32. Snyder JD, Merson MH. The magnitude of the global problem of acute diarrhoeal disease: a review of active surveillance data. Bull WHO 1982; 60: 605-13.
33. Curor G,Blacklow NR. Human viral gastroenteritis. Microbiological Reviews 1984; 48: 157-79.
34. Bayraktar B, Toksoy B., Bulut E. Akut Gastroenteritli Çocuklarda Rotavirus Ve Adenovirus Saptanması Klimik Dergisi 2010; 23(1): 15-7.
35. Uhnoo I, Wadell G, Svensson L. Two new serotypes of enteric Adenovirus causing infantile diarrhoea. Dev Biol Stand 1983; 53: 311-8.
36. Hoshino T, Hosokawa N, Yanai M. A study of serum mitochondrial enzymes in Rotavirus and Adenovirus gastroenteritis in pediatric patients. Rinsho Byori 2001; 49: 1157-61.
37. Schoenemann W. Significance of Adenovirus infections in infancy and early childhood. Monatsschr Kinderheilkd 1988; 136: 680-685.
38. Cruz JR, Caceres P, Cano F. Adenovirus types 40 and 41 and Rotavirus associated with diarrhea in children from Guatemala. J Clin Microbiol 1990; 28: 1780-4.
39. Kim Kyung-Hee, Yang Ja›-Myung, Joo Se-Ick. Importance of Rotavirus and Adenovirus types 40-41 in acute gastroenteritis in Korean children. J Clin Microbiol 1990; 28: 2279-84
40. Kurugöl Z, Geylani S, Karaca Y. Rotavirus gastroenteritis among children under five years of Izmir, Turkey. Turk J Pediatr 2003; 45:290-294.
41. Dam H, Gaal A. Akut gastroenteritli olgularda Rotavirus sıklığının değerlendirilmesi. Hipokrat Pediatri Dergisi 2003; 3: 127-130
42. Aşık Z, Seyrek A, Kizirgil A. 0-6 yaş grubu çocuk ishallerinde Rotavirus skılığının ELISA ve lateks aglütinasyon yöntemleriyle araştırılması. İnfeksiyon Dergisi 1996; 10: 263-265.
43. Tuncer S, Ceyhan M, Yurdakul K. Akut gastroenteritli çocuklarda Adenovirus tip 40 ve tip 41. V. Ulusal İnfeksiyon Hastalıkları Kongresi, 1995, İstanbul, Bildiri Özet Kitabı, s.102,1995.
44. Baysallar M, Haznedaroğlu T, Başustaoğlu A. 0-14 yaş arası çocuk akut gastroenterit olgularında Rotavirus ve Adenovirus sıklığının araştırılması. V. Ulusal İnfeksiyon Hastalıkları Kongresi, 1995, İstanbul Bildiri Özet Kitabı, s.103, 1995.
45. Albayrak N., Yağcı-Çağlayık D., Altaş AB., Korukluoğlu G., Ertek M. Refik Saydam Hıfzıssıhha Merkezi Başkanlığı, Viroloji Referans Ve Araştırma Laboratuvarı, 2009 Yılı Akut Viral Gastroenterit Verilerinin Değerlendirilmesi Turk Hij Den Biyol Derg: 2011; 68 (1): 9 – 15.