Use of molecular techniques in the diagnosis of pulmonary and extrapulmonary tuberculosis

Akciğer ve akciğer dışı tüberküloz tanısında moleküler yöntemlerin kullanımı

Abstract

Tuberculosis, is a life-threatening infectious disease and one of the leading causes of mortality world-wide. It is a multisystemic disease, and involvement of lungs and pleura is seen in majority of patients.The global control of tuberculosis is impeded by the relatively low sensitive conventional diagnostic as-says, especially for drug resistant strains. The current gold standard for tuberculosis diagnosis is the com-bination of culture and clinical diagnosis. Since conventional diagnostic assays require long time, are la-bor intensive and insufficient for species-level identification, new solutions for problems in routine diag-nostic applications for tuberculosis are required. Implementation of reliable, highly specific and sensiti-ve assays which were standardized for rapid diagnosis of Mycobacterium tuberculosis, is recommended by Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Implementation of nucleic-acid amplification ba-sed tests (NATs) to support rapid diagnosis especially in reference laboratories or health-care clinical la-boratories, which use the diagnostic algorithms denoted in CDC guidelines, meet American Thoracic So-ciety class 2 and 3 standards and have smear positive sample counts ≥ 500 per year, is accepted as a lo-gical and cost-effective approach. Analysis of cost-effectiveness for NATs are also required for global TB management plans. All current meta-analysis on NAT for tuberculosis indicate that in-house assays disp-lay considerable variations in sensitivity and specificity and exhibit discrepancies with commercial NATs. Evaluations also notified that the specificity for NAT is usually higher than expected in laboratory diag-nosis of both forms of tuberculosis, whereas sensitivity is very low with considerable inter-assay variati-ons. In conclusion, it is thought that current NATs are not reliable as single assays for rapid tuberculosis diagnosis for routine testing and should not be used in screening, but they are valuable methods in sup-porting conventional assays for clinical follow-up of patients. This review article discusses the diagnostic value of molecular methods in the evaluation of pulmonary and extrapulmonary tuberculosis in the light of the current literature.

Özet

Tüberküloz, hayatı tehdit eden bir enfeksiyon hastalığı olup, tüm dünyada önde gelen ölüm sebep-lerinden biridir. Multisistemik bir hastalık olan tüberkülozda akciğer ve plevra tutulumu olguların çoğun-da mevcuttur. Özellikle ilaca dirençli olguların tespitinde mevcut tanısal yöntemlerin istenilen duyarlılığı sağlayamaması, tüberkülozun küresel kontrolünü sınırlandırmıştır. Tanıda altın standart, kültür ve klinik tanı birlikteliğidir. Tanıya yönelik konvansiyonel yöntemlerin kolay uygulanabilir olmaması, 2-8 haftalık zamana ihtiyaç göstermesi ve tür düzeyinde tanımlamada yetersiz kalması, rutin kullanımda sorunların çözümüne yönelik arayışları yeniden gündeme getirmiştir. Centers for Disease Control and Prevention(CDC) tarafından tanısal mikobakteriyolojide, Mycobacterium tuberculosisin hızlı tanısı için standardize edilmiş, özgüllük ve duyarlılığı yüksek, güvenilir ve hızlı yöntemlerin kullanımı önerilmiştir. Özellikle, CDC kılavuzlarında yer alan tanısal stratejilerin uygulandığı ve Amerikan Toraks Cemiyetinin sınıf 2 ve 3 stan- dartlarını yakalayan, yayma pozitif örnek sayısı ≥ 500/yıl olan referans merkezlerinde veya sağlık kurumu laboratuvarlarında, nükleik asit amplifikasyon (NAA) esaslı testlerin, hızlı tanıyı desteklemek üzere kullanımı, mantıklı ve maliyet-etkin bir yaklaşım olarak kabul edilmektedir. Küresel tüberküloz yönetim stratejilerinde bu testlerin kullanımına yönelik ayrıca maliyet-etkinlik analizlerinin geliştirilmesine ihtiyaç duyul- maktadır. Yapılan meta-analizlerin neredeyse tamamında ortaya çıkan veriler, laboratuvar koşullarında ta-sarlanan polimeraz zincir reaksiyonuna (in-house PCR) ait sonuçların özgüllük ve duyarlılıklarının çok değişkenlik gösterdiği ve ticari NAA testlerine ait sonuçlarla uyuşmadığı yönündedir. Bu meta-analizlere ait değerlendirmelerde, klinik olarak tüberkülozun her iki formunun laboratuvar tanısı için NAA testlerinin özgüllüklerinin genellikle tahmin edilenden çok daha yüksek, duyarlılıklarının ise özgüllüğün aksine çok daha düşük ve oldukça değişkenlik gösterdiği bildirilmektedir. Sonuç olarak rutin uygulamada, şüpheli klinik örneklerden tüberkülozun hızlı tanısında tek başına NAA testlerine güvenilemeyeceği ve bu testlerin tarama amaçlı olarak kesinlikle kullanılmaması gerektiği, ancak konvansiyonel testlerle birlikte kliniği desteklemede oldukça değerli olabildiği düşünülmektedir. Bu derleme yazıda, akciğer ve akciğer dışı tüberküloz tanısında moleküler yöntemlerin değeriyle ilgili güncel bilgiler tartışılmaktadır

Keywords: Moleküler tanı teknikleri,Tanı,Mycobacterium tuberculosis,Tüberküloz,Tüberküloz, pulmoner