Avaliação de método molecular para detecção de colonização por carbapenemases comparado com a cultura de vigilância diretamente do swab retal

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cury, Ana Paula
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5160/tde-20102021-104729/
Resumo: A disseminação global de microrganismos resistentes aos carbapenêmicos é uma preocupação crítica de saúde pública. Novas plataformas moleculares podem detectar genes de carbapenemase em menor tempo que a cultura de vigilância, mas uma avaliação local é essencial. Os objetivos desse estudo foram avaliar o desempenho diagnóstico de uma plataforma automatizada de PCR em tempo real para detecção de genes codificadores de carbapenemases diretamente de swabs retais, correlacionar os resultados moleculares com a cultura de vigilância caracterizando os microrganismos com resutados discrepantes e mensurar as indicações de precaução de contato relacionada a Gram-negativo multirresistentes produtores de carbapenemases a partir de método genotípico e fenotípico. Foi realizado estudo prospectivo de desempenho diagnóstico da plataforma automatizada Gene Xpert® (Cepheid, Sunnyvale, CA) usando o ensaio Xpert-Carba-R® diretamente de swabs retais de pacientes internados nas Unidades de Terapia Intensiva e Transplantados (alto risco) e Pronto Socorro (baixo risco) entre abril e julho de 2016 no Hospital das Clinicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Os resultados foram comparados com a PCR in house realizada a partir do caldo tioglicolato sem antibiótico provindo da cultura de vigilância de Enterobacterales resistentes aos carbapenêmicos (método de referência). O limite de detecção foi analisado na cultura de vigilância e no Xpert Carba-R® e os valores do threshold cycle foram correlacionados com o PCR in house. Do total de 921 swabs retais, 21% (196) foram do grupo alto risco e 79% (725) do grupo baixo risco. A PCR in house detectou 9,1% (84) de amostras positivas sendo, 77 blaKPC (8,4%), 5 blaVIM (0,5%) e 2 blaNDM (0,2%). O Xpert Carba-R® detectou 9,9% (91) de amostras positivas, sendo 87 blaKPC (9,5%) e 4 blaNDM (0,4%) em até 50 minutos. Doze amostras, 1,3% (10 blaKPC, 2 blaNDM) foram positivas somente no Xpert Carba-R® e apresentaram Threshold cycle >30. Cinco amostras (0,5%), foram positivas para blaVIM apenas pelo PCR in house e confirmados como blaVIM-2 por sequenciamento de DNA. A acurácia do Xpert Carba-R® foi de 98,2%, sensibilidade de 94%, especificidade de 98,6%, valor preditivo positivo de 86,8% e negativo de 99,4% e coeficiente Kappa de 0,893. O desempenho diagnóstico foi similar nos dois grupos. A cultura de vigilância foi positiva em 9,3% (86/921) e destas, 23% (20/86) foram negativas para carbapenemases confirmadas por sequenciamento completo do genoma como produtoras de -lactamases de espectro estendido com alteração de permeabilidade. Dentre as 835 culturas negativas, 3% (25) foram positivas para carbapenemases. As culturas foram obtidas em até 120 horas. O limite de detecção para blaKPC foi de 101 UFC/swab nos dois métodos. Do total de 859 pacientes, 111 (13%) estavam colonizados, determinados a partir do método genotípico (n=91) ou fenotípico (n=86). Os resultados positivos concordaram em 59%. O Xpert Carba-R® não detectou 23% das Enterobacterales resistentes a carbapenêmicos e a cultura não detectou 27% dos organismos produtores de carbapenemase. Concluiu-se que o Xpert Carba-R® é um método acurado com um tempo de resposta significantemente menor comparado com a cultura de vigilância e que as duas metodologias são complementares para identificar os pacientes colonizados e otimizar as precauções de contato minimizando possível disseminação horizonta
id USP_cc217257ec4a19f4dcbee7115caf399b
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-20102021-104729
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Avaliação de método molecular para detecção de colonização por carbapenemases comparado com a cultura de vigilância diretamente do swab retalEvaluation of a molecular method for the detection of colonization by carbapenemases compared to surveillance culture directly from the rectal swabBactérias aeróbias gram-negativasCarbapenemase genesCultura de vigilânciaDrug resistance microbial, Carbapenem-resistant enterobacteralesEnterobacterales resistentes a carbapenêmicosGenes de carbapenemasesGram-negative aerobic bacteriaKlebsiella pneumoniae carbapenemaseKlebsiella pneumoniae carbapenemase, Molecular diagnostic techniquesMicrobial susceptibility testResistência microbiana a medicamentosSurveillance cultureTécnicas de diagnóstico molecularTestes de sensibilidade microbianaA disseminação global de microrganismos resistentes aos carbapenêmicos é uma preocupação crítica de saúde pública. Novas plataformas moleculares podem detectar genes de carbapenemase em menor tempo que a cultura de vigilância, mas uma avaliação local é essencial. Os objetivos desse estudo foram avaliar o desempenho diagnóstico de uma plataforma automatizada de PCR em tempo real para detecção de genes codificadores de carbapenemases diretamente de swabs retais, correlacionar os resultados moleculares com a cultura de vigilância caracterizando os microrganismos com resutados discrepantes e mensurar as indicações de precaução de contato relacionada a Gram-negativo multirresistentes produtores de carbapenemases a partir de método genotípico e fenotípico. Foi realizado estudo prospectivo de desempenho diagnóstico da plataforma automatizada Gene Xpert® (Cepheid, Sunnyvale, CA) usando o ensaio Xpert-Carba-R® diretamente de swabs retais de pacientes internados nas Unidades de Terapia Intensiva e Transplantados (alto risco) e Pronto Socorro (baixo risco) entre abril e julho de 2016 no Hospital das Clinicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Os resultados foram comparados com a PCR in house realizada a partir do caldo tioglicolato sem antibiótico provindo da cultura de vigilância de Enterobacterales resistentes aos carbapenêmicos (método de referência). O limite de detecção foi analisado na cultura de vigilância e no Xpert Carba-R® e os valores do threshold cycle foram correlacionados com o PCR in house. Do total de 921 swabs retais, 21% (196) foram do grupo alto risco e 79% (725) do grupo baixo risco. A PCR in house detectou 9,1% (84) de amostras positivas sendo, 77 blaKPC (8,4%), 5 blaVIM (0,5%) e 2 blaNDM (0,2%). O Xpert Carba-R® detectou 9,9% (91) de amostras positivas, sendo 87 blaKPC (9,5%) e 4 blaNDM (0,4%) em até 50 minutos. Doze amostras, 1,3% (10 blaKPC, 2 blaNDM) foram positivas somente no Xpert Carba-R® e apresentaram Threshold cycle >30. Cinco amostras (0,5%), foram positivas para blaVIM apenas pelo PCR in house e confirmados como blaVIM-2 por sequenciamento de DNA. A acurácia do Xpert Carba-R® foi de 98,2%, sensibilidade de 94%, especificidade de 98,6%, valor preditivo positivo de 86,8% e negativo de 99,4% e coeficiente Kappa de 0,893. O desempenho diagnóstico foi similar nos dois grupos. A cultura de vigilância foi positiva em 9,3% (86/921) e destas, 23% (20/86) foram negativas para carbapenemases confirmadas por sequenciamento completo do genoma como produtoras de -lactamases de espectro estendido com alteração de permeabilidade. Dentre as 835 culturas negativas, 3% (25) foram positivas para carbapenemases. As culturas foram obtidas em até 120 horas. O limite de detecção para blaKPC foi de 101 UFC/swab nos dois métodos. Do total de 859 pacientes, 111 (13%) estavam colonizados, determinados a partir do método genotípico (n=91) ou fenotípico (n=86). Os resultados positivos concordaram em 59%. O Xpert Carba-R® não detectou 23% das Enterobacterales resistentes a carbapenêmicos e a cultura não detectou 27% dos organismos produtores de carbapenemase. Concluiu-se que o Xpert Carba-R® é um método acurado com um tempo de resposta significantemente menor comparado com a cultura de vigilância e que as duas metodologias são complementares para identificar os pacientes colonizados e otimizar as precauções de contato minimizando possível disseminação horizontaThe global spread of carbapenemase-producing organisms has been a critical public health concern. New molecular platforms can detect carbapenemase genes in less time than surveillance culture, but a local evaluation is essential. The objectives of this study were to evaluate the diagnostic performance of an automated real-time PCR platform for the detection of genes encoding carbapenemases directly from rectal swabs, to correlate the molecular results with the surveillance culture characterizing the microorganisms with discrepant results, and to measure the contact precautions indications related to multidrugresistant gram-negative producers of carbapenemases using a genotypic and phenotypic method. A prospective diagnostic performance study of the automated Gene Xpert platform (Cepheid, Sunnyvale, CA) using the XpertCarba-R assay was performed directly of rectal swabs from patients admitted into the Intensive Care and Transplant Units (high-risk), and into the Emergency Department (low-risk) between April and July 2016 at Hospital das Clínicas, Faculty of Medicine, University of São Paulo. The results were compared with the in-house PCR performed after antibiotic-free broth enrichment from surveillance culture of carbapenem-resistant Enterobacterales (reference method). The limit of detection for the surveillance culture and the Xpert CarbaR assay was performed and the threshold cycle values were correlated with the in-house PCR. A total of 921 rectal swabs was collected: 21% (196) were in the high-risk group and 79% (725) in the low-risk group. In-house PCR detected 9.1% (84) of positive samples, 77 blaKPC (8.4%), 5 blaVIM (0.5%), and 2 blaNDM (0.2%). Xpert Carba-R detected 9.9% (91) of positive samples, 87 blaKPC (9.5%), and 4 blaNDM (0.4%) within 50 minutes. Twelve samples, 1.3% (10 blaKPC, 2 blaNDM) were positive only by Xpert Carba-R, and showed Threshold cycle >30. Five samples (0.5%) were positive for blaVIM only by in-house PCR and confirmed to be blaVIM-2 using DNA sequencing. The accuracy of Xpert Carba-R was 98.2%, sensitivity 94%, specificity 98.6%, positive predictive value of 86.8%, and negative predictive value of 99.4%; Kappa coefficient of 0.893. The diagnostic performance was similar in the two groups. The surveillance culture was positive in 9.3% (86/921) of the samples and of these, 23% (20/86) were negative for carbapenemases confirmed by whole genome sequencing as producers of extended-spectrum -lactamases with permeabilityrelated mutations. Among the 835 negative cultures, 3% (25) was positive for carbapenemases. The culture results were obtained within 120 hours. The limit of detection for the blaKPC was 101 UFC/swab in both methods. Among the 859 patients, 111 (13%) were colonized, determined using the genotypic (n = 91) or phenotypic (n = 86) method. The positive results agreed with 59%. Xpert Carba- R did not detect 23% of the carbapenem-resistant Enterobacterales and the culture did not detect 27% of the carbapenemase-producing organisms. It was concluded that Xpert Carba-R is an accurate method with a significant lower turnaround time when compared to the surveillance culture and that the two methodologies are complementary to identify colonized patients and optimize contact precautions while minimizing possible horizontal spreadBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPRossi, FlaviaCury, Ana Paula2021-07-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5160/tde-20102021-104729/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2021-10-25T12:54:02Zoai:teses.usp.br:tde-20102021-104729Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212021-10-25T12:54:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Avaliação de método molecular para detecção de colonização por carbapenemases comparado com a cultura de vigilância diretamente do swab retal
Evaluation of a molecular method for the detection of colonization by carbapenemases compared to surveillance culture directly from the rectal swab
title Avaliação de método molecular para detecção de colonização por carbapenemases comparado com a cultura de vigilância diretamente do swab retal
spellingShingle Avaliação de método molecular para detecção de colonização por carbapenemases comparado com a cultura de vigilância diretamente do swab retal
Cury, Ana Paula
Bactérias aeróbias gram-negativas
Carbapenemase genes
Cultura de vigilância
Drug resistance microbial, Carbapenem-resistant enterobacterales
Enterobacterales resistentes a carbapenêmicos
Genes de carbapenemases
Gram-negative aerobic bacteria
Klebsiella pneumoniae carbapenemase
Klebsiella pneumoniae carbapenemase, Molecular diagnostic techniques
Microbial susceptibility test
Resistência microbiana a medicamentos
Surveillance culture
Técnicas de diagnóstico molecular
Testes de sensibilidade microbiana
title_short Avaliação de método molecular para detecção de colonização por carbapenemases comparado com a cultura de vigilância diretamente do swab retal
title_full Avaliação de método molecular para detecção de colonização por carbapenemases comparado com a cultura de vigilância diretamente do swab retal
title_fullStr Avaliação de método molecular para detecção de colonização por carbapenemases comparado com a cultura de vigilância diretamente do swab retal
title_full_unstemmed Avaliação de método molecular para detecção de colonização por carbapenemases comparado com a cultura de vigilância diretamente do swab retal
title_sort Avaliação de método molecular para detecção de colonização por carbapenemases comparado com a cultura de vigilância diretamente do swab retal
author Cury, Ana Paula
author_facet Cury, Ana Paula
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Rossi, Flavia
dc.contributor.author.fl_str_mv Cury, Ana Paula
dc.subject.por.fl_str_mv Bactérias aeróbias gram-negativas
Carbapenemase genes
Cultura de vigilância
Drug resistance microbial, Carbapenem-resistant enterobacterales
Enterobacterales resistentes a carbapenêmicos
Genes de carbapenemases
Gram-negative aerobic bacteria
Klebsiella pneumoniae carbapenemase
Klebsiella pneumoniae carbapenemase, Molecular diagnostic techniques
Microbial susceptibility test
Resistência microbiana a medicamentos
Surveillance culture
Técnicas de diagnóstico molecular
Testes de sensibilidade microbiana
topic Bactérias aeróbias gram-negativas
Carbapenemase genes
Cultura de vigilância
Drug resistance microbial, Carbapenem-resistant enterobacterales
Enterobacterales resistentes a carbapenêmicos
Genes de carbapenemases
Gram-negative aerobic bacteria
Klebsiella pneumoniae carbapenemase
Klebsiella pneumoniae carbapenemase, Molecular diagnostic techniques
Microbial susceptibility test
Resistência microbiana a medicamentos
Surveillance culture
Técnicas de diagnóstico molecular
Testes de sensibilidade microbiana
description A disseminação global de microrganismos resistentes aos carbapenêmicos é uma preocupação crítica de saúde pública. Novas plataformas moleculares podem detectar genes de carbapenemase em menor tempo que a cultura de vigilância, mas uma avaliação local é essencial. Os objetivos desse estudo foram avaliar o desempenho diagnóstico de uma plataforma automatizada de PCR em tempo real para detecção de genes codificadores de carbapenemases diretamente de swabs retais, correlacionar os resultados moleculares com a cultura de vigilância caracterizando os microrganismos com resutados discrepantes e mensurar as indicações de precaução de contato relacionada a Gram-negativo multirresistentes produtores de carbapenemases a partir de método genotípico e fenotípico. Foi realizado estudo prospectivo de desempenho diagnóstico da plataforma automatizada Gene Xpert® (Cepheid, Sunnyvale, CA) usando o ensaio Xpert-Carba-R® diretamente de swabs retais de pacientes internados nas Unidades de Terapia Intensiva e Transplantados (alto risco) e Pronto Socorro (baixo risco) entre abril e julho de 2016 no Hospital das Clinicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Os resultados foram comparados com a PCR in house realizada a partir do caldo tioglicolato sem antibiótico provindo da cultura de vigilância de Enterobacterales resistentes aos carbapenêmicos (método de referência). O limite de detecção foi analisado na cultura de vigilância e no Xpert Carba-R® e os valores do threshold cycle foram correlacionados com o PCR in house. Do total de 921 swabs retais, 21% (196) foram do grupo alto risco e 79% (725) do grupo baixo risco. A PCR in house detectou 9,1% (84) de amostras positivas sendo, 77 blaKPC (8,4%), 5 blaVIM (0,5%) e 2 blaNDM (0,2%). O Xpert Carba-R® detectou 9,9% (91) de amostras positivas, sendo 87 blaKPC (9,5%) e 4 blaNDM (0,4%) em até 50 minutos. Doze amostras, 1,3% (10 blaKPC, 2 blaNDM) foram positivas somente no Xpert Carba-R® e apresentaram Threshold cycle >30. Cinco amostras (0,5%), foram positivas para blaVIM apenas pelo PCR in house e confirmados como blaVIM-2 por sequenciamento de DNA. A acurácia do Xpert Carba-R® foi de 98,2%, sensibilidade de 94%, especificidade de 98,6%, valor preditivo positivo de 86,8% e negativo de 99,4% e coeficiente Kappa de 0,893. O desempenho diagnóstico foi similar nos dois grupos. A cultura de vigilância foi positiva em 9,3% (86/921) e destas, 23% (20/86) foram negativas para carbapenemases confirmadas por sequenciamento completo do genoma como produtoras de -lactamases de espectro estendido com alteração de permeabilidade. Dentre as 835 culturas negativas, 3% (25) foram positivas para carbapenemases. As culturas foram obtidas em até 120 horas. O limite de detecção para blaKPC foi de 101 UFC/swab nos dois métodos. Do total de 859 pacientes, 111 (13%) estavam colonizados, determinados a partir do método genotípico (n=91) ou fenotípico (n=86). Os resultados positivos concordaram em 59%. O Xpert Carba-R® não detectou 23% das Enterobacterales resistentes a carbapenêmicos e a cultura não detectou 27% dos organismos produtores de carbapenemase. Concluiu-se que o Xpert Carba-R® é um método acurado com um tempo de resposta significantemente menor comparado com a cultura de vigilância e que as duas metodologias são complementares para identificar os pacientes colonizados e otimizar as precauções de contato minimizando possível disseminação horizonta
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-07-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5160/tde-20102021-104729/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5160/tde-20102021-104729/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815257185453604864