عزل وتشخيص الفطريات المرافقة للمرضى المحبطين مناعيا ودراسة للاستجابة المناعية ضد المبيضات البيضاء == Isolation and identification of fungi associated with and study immunocompromised patients of the immune response against Candida albicans
Author name:
سعاد يوسف لفتة
Supervisor name:
سجال عبد الوهاب الركابي | هيثم عزت باقر
General topic:
Biology
Specific topic:
Microbiology - Fungi
Degree:
Doctorate
University:
Mustansiriyah University - College Of Science
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
24T3329 - p.pdf
Abstract:
خلال فترة الدراسة التي امتدت من تشرين الثاني/2003 ولغاية نيسان/2005 فقد تم اخضاع 300 مريضا يعانون من مختلف الامراض الخبيثة الى فحص داء الفطريات واظهر 17 مريضا من المجموع الكلي ان نتائج زرع الدم كانت ايجابية وان خميرة مبيضة المبيضات Candida albicans كانت المسؤولة عن معظم الاصابات بالفطريات ومن بين الحالات السبعة عشر التي تم عزلها فان تسعة منها (53% من مجموع الحالات) كانت من نوع C. albicans وان الاصابات بفطريات اخرى سواها والتي تم عزلها بلغ عددها اربعة (23% من مجموع الحالات) كانت من Aspergillus spp التي تم عزلها من حالة فردية من حالاات Cryptococcus spp وحالة ثانية من حالات زرع Trichosporone spp . ولقد اتبع اسلوب API (API candida and API 20 C AUX) كطريقة مرجعية لتشخيص ماتم عزله. وبالمقارنة مع الاساليب التي قدمت مؤخرا وهي انظمة (ID32 C) و(VITEK YBC) فان نظام API 20 CAUX وID32 كانامطابقين لمستوى السلالتين وبدون حاجة الى مزيد من الفحوصات الاضافية لتشخيص 13 حالة من الحالات الخمسة عشر التي تم عزلها اي 86.6% وان اهم ما تم التوصل اليه ثبوت ان نظام VITEK YBC يصلح جدا للمقارنة مع API 20 CAUX. ومن بين المرضى الثلاثمائة الذين تم زراعة دمهم تم فحص 71 منهم للتاكد من وجود او عدم وجود اصابة فطرية دون اجراء فحوصات على اعضاء الجسم الاخرى غير المصابة وكانت عينات الادرار هي الاكثر شيوعا من بين العينات الاخرى ومع ذلك فان عينتين فقط من مجموع 35 عينة اتفق على انها موجبة الزرع.و من بين المرضىالسبعة عشر الذين اثبت الزرع وجود فطريات لديهم فان ثمانية منهم كونوا مستعمرات من نفس الانواع الموجودة في النماذج الاخرى وان اكثر المواقع شيوعا لتكوين المستعمرات مع نفس الاحياء المجهرية كانت المجاري التنفسية والمجاري البولية - التناسلية. وكان متوسط العدلات (Neutrophils) في عينات دم موجبة الزرع 1136 خلية/ملم3 مع انحراف معياري مقداره ±1637 خلية/ملم3 في حين كان المتوسط لحالات الزرع السالبة 2701 مع انحراف معياري مقداره ±1667 . وباستعمال فحص ELISA لمضادات الجسيمات BioRad) (المتوفر تجاريا فان 25 مريضافقط من مجموع المرضى الثلاثمئة الذين اجروا الفحص اظهروا نتائج ايجابية. وان تسعة من بين هؤلاء الخمسة والعشرين اظهروا نتائج موجبة لزرع الدم ايضا في حين اظهر الستة عشر الاخرون نتائج زرع سالبة. ولم يظهر اي من افراد فريق السيطرة الاصحاء نتائج موجبة. وكانت قراءة نماذج الدم موجبة الزرع 1.11 مع انحراف معياري مقداره 0.68 في حين ان متوسط قراءة الكثافة الضوئية لحالات الزرع السالب لاعضاء فريق السطرة الاصحاء كانت 0.43 مع انحراف معياري مقداره ±23 وان متوسط قراءة الكثافة الضوئية لاعضاء فريق السيطرة الاصحاء كان 0.38 مع انحراف معياري مقداره 0.123. وقد اظهرت تراكيز interleukins التي تم فحصها بهذه الطريقة اختلافات كبيرة بين مجموعات الدراسة المختلفة وكذلك اختلافات بين افراد المجموعة الواحدة وان التركيز المتوسط ل IL - 1α في نماذج زرع الدم الموجبة بلغ 30.94 بيكوغرام\مل مع انحراف معياري مقداره ±80.33 في حين ان التركيز المضبوط لحالات الزرع السالب بلغ 16.08 بيكوغرام\مل مع انحراف معياري مقداره ± 3.26 وكان التركيز المضبوط ل IL - 8 في نماذج الدم موجبة الزرع 389.2 بيكوغرام\مل مع انحراف معياري مقداره ±383.15 في حين ان متوسط التركيز كان 163.0 بيكوغرام \مل مع انحراف معياري مقداره ± 289.9 وكان متوسط التركيز لدى مجموعة السيطرة المؤلفة من الاصحاء 5.02 بيكوغرام \مل م مع انحراف معياري مقداره ±1.81 . وكان تركيز GM - CSF في نماذج الدم 12.90 بيكوغرام\مل مع انحراف معياري مقداره ±31.79 في حين ان متوسط تركيز حالات الزرع الموجبة كان 2.68 بيكوغرام\مل مع انحراف معياري مقداره ± 10.19. وان متوسط تركيز افراد مجموعة السيطرة الاصحاء بلغ 0.85 بيكوغرام\مل مع انحراف معياري مقداره ± 0,45. ولم يظهر مستوى الغلوبيولين المناعي اية متغيرات ملموسة بين مجموعات الدراسة سواء اكان الفحص IgG او IgM او IgA ولقد اظهر مستوىالعنصر التكميلي ل C3 اختلافات بارزة بين مجموعات الدراسة لكونه اوطا في مجموعة الزرع الموجب. وعلى كل حال لم تلاحظ اختلافات كبيرة في المجموعات بالنسبة الى C4 . وكان مستوى C Reactive Protein في المجموعات الدراسية المختلفة قد كشف عن اختلافات بارزة p=0.001 وعلاوه على ذلك فان الاختلافات كانت واضحة بين الافراد الذين هم ضمن نفس المجموعة. وكان المتوسط التقريبي لمستوى CRP في نماذج زرع الدم الموجبة 261,9 ملغ\لتر مع انحراف معياري مقداره ±384.4 وفي نماذج زرع الدم السالبة بلغ 178,8 ملغ\لتر مع انحراف معياري مقداره ±364.2 وفي مجموعة السيطرة التي افراده من الاصحاء بلغ 1.7 ملغ\لتر مع انحراف معياري مقداره ±7.7 . وكان مستوى CRP في 58,8 من الحالات في مجموعة الزرع الموجب قد تجاوز 96 ملغ\لتر في حين ان 37.4% فقط من مجموعة الزرع الموجب تجاوزت هذا الرقم. ولم يكن يوجد بين افراد فريق السيطرة الاصحاء من تجاوز هذا الرقم.و كانت جميع الحالات التي تم عزلها بعد الفحص تستجيب الى الامفوتيريسين B مع (MIC =<1 مايكروغرام\مل) باستثناء C. krusei المنفرد الذي تم عزله والذي كان اقل استجابة من اي نوع اخر مع MIC مقداره 2 مايكروغرام\مل وMIC 50 المزدوج. وكانت نسبة سلسلة MIC الى الامفوتيريسن B تتراوح بين 0.125 الى 2 مايكروغرام\مل وبصوره عامة فان Non - albicans Candida اظهرت MIC اعلى من C. albicans التي تم عزلها وان 84.6% من الCandida التي تم عزلها كانت تستجيب الى الامفوتريسين والباقي اي 1.4% كانت حساسيتها حسب مقدار الجرعة. وان نسبة سلسلة MICs الى الفلوكونازول تراوحت بين (0.25 - 64) مايكروغرام\مل وكان جميع ما تم عزله ذا حساسية عالية تجاه الفلوكونازول باستثناء C. krusei التي اظهرت MIC عال حيث بلغ 32 واما MIC 50 وMIC 90 فقد كانت 16 مايكروغرام\مل و32 مايكروغرام\مل على التوالي. وان جميع ال Candida التي تم عزلها ونسبتها 84.6% استجابت الى الفوكونازول في حين ان نسبة 15.4% كانت حساسيتها حسب الجرعة.ان سلسلة الMIC تجاه الاتراكونازول كانت تتراوح بين (0.015 - 1) مايكروغرام\مل وكانت جميع C. albicans التي تم عزلها حساسة تجاه الاتراكونازول واظهرت خمائر الCandida الاخرى non - albicans Candida استجابة اقل نسبيا مع الحاجة الى تراكيز دوائية اعلى من اجل التوصل الى MIC وان 96.2 % من الCandida التي تم عزلها استجابت الى الاتراكونازول وان الباقي اي 30.8% كانت تستجيب حسب الجرعة. | Through the period of this study which extended from November 2003 to April 2004, 300 patients with different types of malignancies were tested for fungemia. Out of those, 17 patients showed positive blood culture results. Candida albicans accounted for the majority of fungal infections. Out of the 17 fungal isolates, 9 (53%) were C. albicans, others non C. albicans came next in frequency constituting 4 isolates (23.5%). Two isolates of Aspergillus spp. could be detected while a single isolate of Cryptococcus spp and another of Trichosporon spp. isolate were cultured API system (API Candida and API 20C AUX) was used as a reference method for the identification of isolates. Compared with the other newly introduced techniques (ID 32C systems and VITEK YBC). ), the API 20C and the ID 32 system were in agreement with the species level, without additional tests, for the identification of 13 of the 15 (86.6%) isolates.Overall, the updated Vitek YBC compares favorably with the API 20C in the identification of common yeasts. Among the 300 patients whose blood were cultured, 71 of them were screened for fungal infection from other parts of the body. Urine was the commonest sample obtained. However, two samples only out of the total (35 samples) were accepted to be culture positive. Among the 17 patients whose blood cultures proof the existence of fungi, 8 were colonized with the same species in other specimens. The most frequent sites of colonization with the same organism were the respiratory tract and urogenital tract.The mean of neutrophils count of the blood culture positive samples was 1136/c.mm with a standard deviation (SD) of 1637, whereas the mean count of culture negative cases was 2701 with a SD of 1923. Mean count of healthy control group was 5027 with a SD of 1667. Statistical analysis showed significant differences between the study groups. Using commercially available Candida - specific antibody test (Bio - Rad), 25 patients showed positive results out of the 300 patients tested. Nine of them showed positive blood culture as well, whereas the rest (16) gave negative culture results. None of the healthy control group showed positive results. Mean OD readings of the blood culture positive samples was 1.11 with a SD of 0.68, whereas the mean OD readings of the culture negative cases was 0.43 with a SD of 0.23. Mean OD readings of healthy control group was 0.38 with a SD of 0.123. Interleukins (ILs) concentration tested in this study showed significant variations among the different groups of the study as well as within the same group. Mean concentration of IL - 1α in the blood culture positive samples was 30.94 pg/ml with a SD of 80.33, whereas the mean concentration of the culture negative cases was 16.08 pg/ml with a SD of 28.75. Mean concentration of healthy control group was 7.92 pg/ml with a SD of 3.26. Mean concentration of IL - 8 in the blood culture positive samples was 389.2 pg/ml with a SD of 383.l5, whereas the mean concentration of culture negative cases was 163.0 pg/ml with a SD of 289.9. Mean concentration of healthy control group was 5.02 pg/ml with a SD of 1.81. Mean concentration of Granulocyte Macrophage - Colony Stimulating Factor (GM - CSF) in the blood culture positive samples was 12.90 pg/ml with a SD of 31.79, whereas the mean concentration of culture negative cases was 2.68 pg/ml with a SD of 10.19. The mean concentration of healthy control group was 0.85 pg/ml with a SD of 0.45. Serum immunoglobulins level showed no significant differences among the groups of the study whether IgG, IgM or IgA were tested. Mean level of C3 complement component showed significant differences between the groups of the study, being lower in culture positive group, and followed by culture negative group. However, no significant differences were noted in the groups in regard to C4. Level of CRP in different groups of the study shows significant variations (p=0.001). Moreover, variations are clear between individuals within the group itself. Approximate mean of CRP level in blood culture positive samples was 261.9 mg/L with a SD of 384.4 and, in blood culture negative samples was 178.8 mg/L with a SD of 346.2 and in healthy control group was 1.7 mg/L with SD of 7.7. CRP level in 58.8% of cases in culture positive group exceeded 96 mg/L. while only 37.4% of cases in culture negative group exceeded this value. Non in the control group exceeded this figure. All the tested isolates were susceptible to amphotericin B, with MICs ≤ 1ug/ml with the exception of a single isolate of C. krusei which was less susceptible than any other spp with MIC of 2 ug/ml and MIC50 of 2. The range of MICs to amphotericin B was from 0.125 to 2 ug/ml. In general, non - albicans Candida showed higher MIC than C. albicans isolates. A total of 84.6% of Candida isolates were susceptible to amphotericin while 15.4% were sensitive dose - dependant. The range of MICs to fluconazole was from 0.25 to 64 ug/ml. All isolates were highly sensitive to fluconazole with the exception of C. krusei which showed a high MIC (32) and MIC50 and MIC90 of 16 and 32 ug/ml respectively. A total of 84.6% of Candida isolates were susceptible to fluconazole while 15.4% were sensitive dose - dependant. The range of MICs to itraconazole was from 0.015 to 1.0 ug/ml. Most C. albicans isolates were sensitive to itraconazole. Non - albicans Candida showed relatively lower susceptibility with the need for higher drug concentrations to attain the MIC. 69.2% of Candida isolates were susceptible to itraconazole while the rest (30.8%) were susceptible in a dose - dependant way.
