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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.5.2009.tde-08032010-155348
Document
Author
Full name
Karina Hatamoto Kawasato
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2009
Supervisor
Committee
Okay, Thelma Suely (President)
Baldacci, Evandro Roberto
Velho, Paulo Eduardo Neves Ferreira
Title in Portuguese
Padronização de sistemas de dupla amplificação para a detecção de DNA de Bartonella henselae em casos suspeitos de Bartonelose humana
Keywords in Portuguese
Bartonella henselae
DNA
Infecções por Bartonella/diagnóstico
Reação em cadeia da polimerase/métodos
Abstract in Portuguese
Bartoneloses são infecções causadas por Bartonella spp e constituem zoonoses de importância crescente devido à gravidade da infecção em pacientes imunodeficientes. Existem muitas síndromes clínicas associadas às bartoneloses, desde quadros típicos de doença da arranhadura do gato até lesões cutâneas linfoproliferativas (angiomatose bacilar), ou granulomatosas em órgãos (peliose bacilar), passando por quadros neurológicos, oculares, endocardites e febre prolongada. O diagnóstico laboratorial deveria ser baseado em isolamento da bactéria em cultura, resultados de sorologias e exames imunohistoquímicos, porém estas técnicas não se encontram disponíveis em nosso meio. A Reação da Cadeia da Polimerase (PCR) tem sido utilizada para aprimorar o diagnóstico das bartoneloses, e o presente estudo teve como objetivo padronizar três sistemas de dupla amplificação para detecção de DNA de Bartonella henselae em amostras biológicas de pacientes com suspeita de bartonelose e determinar dentre os sistemas de dupla amplificação (nested-PCR), aquele com melhor desempenho. Os nested-PCR empregaram oligonucleotídeosiniciadores das sequências ITS, HSP e FtsZ da Bartonella spp. Foram incluídos 19 pacientes, sendo 14 crianças/adolescentes e cinco adultos, tendo oito deles referido contato com gatos. Dos pacientes, 10 não tinham doenças de base, e nove apresentavam doença de base (três evoluíram a óbito). Foram coletadas 25 amostras: 14 de sangue periférico, sete biópsias de gânglios, duas punções de gânglios e duas biópsias de pele. Do total de 19 pacientes, 14 tiveram resultados positivos por PCR, e considerando as 25 amostras, 18 foram positivas por PCR (nove amostras de sangue, cinco biópsias de gânglios, duas punções de gânglios e duas biópsias de pele). Dez das 18 amostras positivas por PCR só foram detectadas pelo nested-FtsZ (seis amostras de sangue periférico, duas punções de gânglios, uma biópsia de gânglio e uma biópsia de pele). A primeira amplificação do sistema HSP-PCR detectou uma amostra positiva em 25 (1/25 ou 4%), e após o nested-HSP este percentual foi de 24% (6/25). Na primeira amplificação do sistema ITS-PCR a positividade foi de 20% (5/25), e no nested-ITS 32% (8/25). Após a primeira amplificação do sistema FtsZ-PCR a positividade foi de 16% (4/25), e no nested-FtsZ foi de 72% (18/25). O teste de McNemar testou a concordância ou discordância dos resultados obtidos pelos três sistemas de nested-PCR e revelou que os mesmos foram discordantes, com superioridade do sistema nested-FtsZ em relação aos outros dois nested-PCR, sendo a diferença estatisticamente significante (p<0,05). Os resultados do presente estudo permitiram concluir que o nested-FtsZ apresentou vantagens para o diagnóstico das bartoneloses em relação aos outros sistemas testados, em materiais biológicos previamentedescritos na literatura (biópsias e punções de gânglios), e até mesmo em sangue periférico de pacientes sem doença de base. Além disso, foi possível determinar, no presente estudo, que as infecções foram causadas por B. henselae, uma vez que não houve nenhuma PCR positiva pelos outros dois sistemas que não tenha sido detectada pelo nested-FstZ, e este amplifica apenas DNA de Bartonella henselae após a segunda amplificação.
Title in English
Standardization of nested-PCR amplification systems for Bartonella henselae DNA detection in cases of suspected human Bartonellosis
Keywords in English
Bartonella henselae
Bartonella infections/diagnostic
DNA
Polymerase chain reaction/methods
Abstract in English
Bartonellosis are infections caused by Bartonella spp and this zoonosis is of growing importance due to the severity of infection in immunodeficient patients. Many clinical syndromes are associated with bartonellosis, varying from typical manifestations of cat scratch disease, to lymphoproliferative skin lesions (bacillary angiomatosis) or granulomatous ones in organs (bacillary peliosis), and also neurologic and ocular manifestations, endocarditis and prolonged fever. The laboratory diagnosis should be based on bacteria isolation in culture, serological tests and immunohistochemical examination, but these techniques are not available in our country. The Polymerase Chain Reaction (PCR) has been used to improve the diagnosis of bartonellosis, and this study has aimed at standardizing three nested-amplifications for detection of Bartonella henselae DNA in biological samples of patients with suspected bartonellosis, and establishing among the three nested-PCR, the one presenting with the best performance. Nested-PCR amplifications were performed using the ITS, the HSP and the FtsZ gene sequences of Bartonella spp. We included 19 patients, being 14 children / adolescents andfive adults, and eight reported contact with cats. From these patients, 10 had no underlying disease, and nine patients had underlying conditions (3 evolved to death). We collected 25 samples: 14 peripheral blood samples, seven lymph nodes biopsies, two lymph nodes punctures and two skin biopsies. From the total of 19 patients, 14 had positive results by PCR, and considering the 25 samples, 18 were positive by PCR (nine peripheral blood samples, five lymph nodes biopsies, two lymph nodes punctures and two skin biopsies). Ten of the 18 PCR-positive samples were only detected by the nested-FtsZ (six peripheral blood samples, two lymph nodes punctures, one lymph node biopsy and one skin biopsy). The first HSP-PCR amplification detected one positive sample in 25 (1 / 25 or 4%), and after the nested-HSP this percentage was 24% (6 / 25). In the first ITS-PCR amplification the positivity was 20% (5 / 25), and after the nested-ITS 32% (8 / 25). The first FtsZ-PCR amplification positivity was 16% (4 / 25), and after the nested-FtsZ it was 72% (18/25). The McNemar test was used to verify the concordance or discordance of the results obtained by the three nested-PCR systems and showed that they were discordant, with superiority of the nested-FtsZ in relation to the other two nested-PCR, being the difference statistically significant (p<0.05). The results of this study indicated that the nested-FtsZ showed advantages for the diagnosis of bartonellosis with respect to the other two systems when biological materials previously described in literature were tested (punctures and lymph nodes biopsies), and also in peripheral blood of patients without underlying conditions. Furthermore, it was possible to determine that the infections were caused byB. henselae, since there was no positive PCR results obtained by the other two systems that were not detected by the nested-FstZ, that only amplifies DNA from Bartonella henselae after the second round of amplification.
 
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Publishing Date
2010-03-16
 
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