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Polmoniti virali: epidemiologia e ruolo del laboratorio

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Presentazione sul tema: "Polmoniti virali: epidemiologia e ruolo del laboratorio"— Transcript della presentazione:

1 Polmoniti virali: epidemiologia e ruolo del laboratorio
Prof. Pierlanfranco D’Agaro UCO Igiene e Medicina Preventiva SS Virologia

2 Polmoniti Definizione di caso: febbre, segni e sintomi di distress respiratorio e radiologia torace positiva Le polmoniti virali sono molto diverse per gravità in funzione dell’agente, dell’età dell’ospite e del suo stato immunitario WHO severe pneumonia BTS severe pneumonia Respiratory rate Infants > 50 / min > 70 / min Children > 40 / min Prayle A. et al. Paed. Resp. Rev. 2011,12: 60–69

3 Problema di definizioni
LRTI was defined as the onset or increase of cough, sputum production, shortness of breath, wheezing, chest pain, or focal or diffuse signs on chest examination, as well as the presence of at least 1 constitutional symptom, including fever, confusion, sweating, headaches, and leukocytosis. Pneumonia was defined as LRTI with a new or progressive infiltrate detected on a chest radiograph. Oosterheert JJ, Clin Infect Dise 2005; 41:1438–44

4 Questione di definizioni
P. R. Myles and others, Epidemiol. Infect. (2009), 137, 709–716.

5 P. R. Myles and others, Epidemiol. Infect. (2009), 137, 709–716.

6 Polmoniti virali

7 Virus respiratori virus P. incubazione P. infettivo trasmissione
Influenza 1-4 7 gg Diretta, droplets PIV 1-7 1-3 sett. RSV 2-8 3-8 gg > 3-4 sett Adenovirus 2-14 Gg > sett Rhinovirus 2-3 7-10 gg hMPV 4-6 5 gg droplets CoV 2-4 3 sett.? SARS CoV 2-10 ? Droplets, fecale Bocavirus Parvov. 4/5 Mimiv. ambientale Mahony JB. Clin. Microbiol. Rev. 2008, 21:716–747

8 Virus respiratori virus Prevalenza (%) N. studi/ N. paesi Influenza
6-40 7 / 5 PIV 15-30 4 / 4 RSV 16-30 Adenovirus 2-4 Rhinovirus 12-45 6 / 5 hMPV 1.5-30 18 / 10 HCoV-OC43 5-30 5 / 4 HCoV-229E 1-5 3 / 3 HCoV-NL63 12 / 9 HCoV-HKU1 1-11.3 9 / 8 Bocavirus 14 / 12 Mahony JB. Clin. Microbiol. Rev. 2008, 21:716–747

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11 Incidenza CAP per età P. R. Myles and others, Epidemiol. Infect. (2009), 137, 709–716.

12 Cause di polmonite pediatrica
2001-2 2001-2 2000 Prayle A. et al. Paed. Resp. Rev. 2011,12: 60–69

13 Polmoniti in età pediatrica
Lahti E, Thorax 2009;64:252–257

14 Stagionalità Stagionali Non stagionali Influenza RSV Metapneumov.
Adenovirus Rhinovirus Parainfluenza Figure 1. Seasonal distribution of viruses associated with radiologically diagnosed CAAP over the 4 study years. NW, nasopharyngeal wash. Wolf et al. J Pediatr 2010;156:115-20

15 Etiologia virale per età
1296 casi di polmonite CA confermate radiologicamente (Israele) Wolf et al. J Pediatr 2010;156:115-20

16 Polmoniti (CAP) nell’adulto
Le conoscenze sulle polmoniti virali nell’adulto sono scarse L’incidenza delle polmoniti in questa fascia di età è relativamente bassa (~1-2/1000)

17 Etiologia virale nelle CAP
Figueiredo LTM, J Bras Pneumol. 2009;35(9):

18 Etiologia virale nelle CAP
area Nuova Zelanda Spagna Grecia Olanda periodo 2002? soggetti Tutti i soggetti >18a ricoverati con CAP Soggetti >18a ricoverati con CAP e completo accertamento microbiologico Soggetti di 5–14a ricoverati con CAP in un anno Soggetti >18a ricoverati con LRTI Età: 63.6±16.3 campione 304 338/1356 75 107 Tecniche virologiche Miste: sierologia, IF diretta, Coltura, molecolare sierologica molecolare Positivi per virus 88 (29%) 61 (18%) 49 (65%) 24 (22%) Infezioni miste b/v 45 (51%) 30 (49%) 21 (43%) 6 (25%) referenza Jennings LC, et al. Thorax 2008, 63:42-48 De Roux A, et al. Chest 2004, 125: Tsolia MN, et al. Clin. Infect. Dis. 2004; 39:681–6 Oosterheert JJ, et al. Clin. Infect. Dis. 2005; 41:1438–44

19 Polmoniti in pazienti immuno-compromessi
Vigil et al. J Intensive Care Med , 2010,

20 Sede: Barcellona Pazienti: 92 tecnica: Multiplex PCR diagnosi etiologica: 61 (66%) non virale: 38 (41%) mista: 11 (12%) virale: 12 (13%) M. Camps Serra ET AL. Eur Respir J 2008; 31: 618–624

21 M. Camps Serra ET AL. Eur Respir J 2008; 31: 618–624

22 Infezioni respiratorie in pazienti ematologici
Williams JV, The J Infect Dis 2005; 192:1061–5

23 Citomegalovirus Incidenza di 10-30% in HSCT allogenici
Incidenza in trapianti di organo (SOT) Polmone 10-55% (con profilassi) Polmone % (senza profilassi) Fegato 0-9.2% Cuore 0.8-8% Rene <1%

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25 Sede: Cleveland Tecnica: ibridazione

26 Sede: Vienna Pazienti: trapianto polmone (25) Campioni: 97 campioni appaiati BAL, sangue Tecnica: real time PCR

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28 Herpes Simplex Virus HSV viene dimostrato frequentemente mediante PCR nelle basse vie respiratorie di pazienti critici: patogeno reale o presenza bystander? HSV nel BAL potrebbe essere espressione di contaminazione dalle vie alte o di riattivazione locale. Lesioni alla mucosa da intubazione e ventilazione meccanica possono stimolare la riattivazione del virus. Non sono stati evidenziati patterns radiologici specifici associati ad elevati livelli di HSV

29 Sede: Maastricht Pazienti: 462 in T.I. Campioni BAL Tecnica: real time PCR HSV-1+: TI, 32% non TI, 15% CA, 4.3%

30 De Vos et al. Clin Microbiol Infect 2009; 15: 358–363

31 Polmoniti nell’anziano
Falsey AR, Walsh EE, Clin Infect Dis, 2006; 42:518-24

32 RSV vs INFLUENZA Studio di coorte, Rochester, NY Campione
Soggetti sani >65 pazienti >21 con patologie cardiache o polmonari croniche (gruppo ad alto rischio) Soggetti >65 ospedalizzati con sint. Respiratoria acuta Periodo: autunno 1999-primavera 2003 (4 stagioni epidemiche) Outcome: infezioni respiratorie e accesso servizi sanitari Ann R. Falsey et al. N Engl J Med 2005;352:

33 Incidenza di infezioni respiratorie
>65 sani Paz. a rischio Paz. ospedalizzati N° casi (incidenza) 519 (10.4% pers.-mese) 524 (14.3% pers.-mese) 1471 RSV 46 (8.9%) 56 (10.7%) 142 (9.7%) Influenza A 24 (4.6%) 20 (3.8%) 154 (10.5%) Influenza B 7 (1.3%) 12 (2.3%) 16 (1.1%) Falsey AR et al. N Engl J Med 2005;352:

34 RSV influenza >65 sani (N=46) Paz. a rischio (N=56 )
Ricovero ospedale 9 (16%) 4 (20%) morti 2 Falsey AR et al. N Engl J Med 2005;352:

35 Ricerca qualitativa di agenti virali in 235 campioni di BAL a Trieste (2009-2010)
AGENTE TOTALE NEGATIVI POSITIVI % POS CMV 235 190 46 19.6% EBV 56 40 16 28.6% HSV 100 78 22 22.0% ADENO 76 75 1 1.3% Influenza 73 70 12 16.4% Infl H1v 10 Infl H3 Infl B RSV 72 71 1.4% MPV 59 0.0% Parainfluenza 66 Chl PN 74 2 2.6% Myc PN 77 4 5.2% PN Jer 232 199 33 14.2%

36 Positività per singolo patogeno
agente totale positivi % Pos CMV 235 26 11.1% EBV 56 6 10.7% HSV 100 9 9.0% Adenovirus 76 1 1.3% Influenza 73 7 9.6% A/H1v 8.2% A/H3 1.4% RSV 72 Chlam pneum Mycopl pneum 77 3 3.9% Pneum jerovecii 232 14 6.0%

37 Campioni con positività per più di un patogeno
 numero di patogeni nel campione Numero di campioni   tipi di patogeno  numero DUE 25 CMV + Pneumoc. jerov. 12 CMV + EBV 3 CMV + HSV 1 CMV + FLU EBV + HSV 2 HSV + Pneumoc. jerov. HSV + FLU FLU + MYC PN TRE 5 CMV + EBV + HSV CMV+EBV + PN JER CMV + HSV + PN JER EBV + HSV + FLU EBV + HSV +PN JER QUATTRO EBV + HSV + CHL PN + PN JER

38 Analisi quantitativa AGENTE TOTALE POSITIVI % BASSI (<E3)
INTERMEDI (E3-E4) ALTI (>E4) CMV 96 12 12.5% 4 2 6 (50%) HSV 87 17 19.5% 7 3 7 (41%) EBV 56 16 28.6% 8 4 (25%)

39 Diagnosi di laboratorio delle polmoniti virali
Uso appropriato di antibiotici Controllo delle infezioni ospedaliere Trattamenti specifici

40 Vigil et al. J Intensive Care Med , 2010, 25 307-326

41 Laboratorio Diagnosi sierologica Isolamento in colture cellulari ELISA
Metodo tradizionale Metodo rapido (SVC) ELISA Immunofluorescenza diretta Test rapidi Metodi molecolari PCR/RT PCR Nested PCR/RT PCR Real time PCR/RT PCR Multiplex PCR/real time PCR Microarray

42 Indagini sierologiche
Metodiche con diversa sensibilità Elisa Immuno-fluorescenza indiretta Fissazione del complemento Scarsa utilità della ricerca delle IgM specifiche Necessità di determinazione su doppio siero

43 Colture cellulari Isolamento in diverse linee cellulari suscettibili (p.e. Vero, Hep-2, LLC-Mk2, MDCK-Siat) Identificazione con tecniche sierologiche o molecolari Deve essere effettuata in ambiente sicuro (BSL 2/3) Bassa sensibilità, colture negative non escludono la diagnosi Tempi generalmente lunghi

44 Home made SARS-CoV Nested PCR (primers da Drosten, BNI)
Metodi molecolari RT-PCR Buona sensibilità Campioni adeguati Rischio contaminazioni Pannello di controlli Tempi brevi (24-48 ore) primers (BN-1) esterni interni cn 195 bp 110 bp Home made SARS-CoV Nested PCR (primers da Drosten, BNI)

45 Diagnosi: real time PCR
Flu A (M) Flu A Sw (NP) H1 Sw (HA) RnaseP Real time PCR Tempi brevi (<6 ore) Buona Sensibilità Buona Specificità Ridotte contaminazioni Semplificazione delle tecniche quantitative

46 QUANTIFICAZIONE Quantificazione assoluta, confronto con curva standard
Determinazione del viral load Standardizzazione delle metodiche di estrazione e di analisi Cut-off variabili in funzione di substrato e tipo dipaziente

47 Microarray per influenza H1N1 pandemica

48 Multiplex Sensibilità e specificità
Krunic et al. Ann. N.Y. Acad. Sci (2011) 6–13

49 Variabili biologiche che condizionano i risultati di laboratorio
Età del paziente: i bambini hanno un viral load più elevato degli adulti/anziani Timing del prelievo: generalmente più precoce è il prelievo più elevata è la sensibilità Sede del prelievo: tampone/aspirato naso-faringeo, t. faringeo, aspirato tracheale, escreato, BAL

50 Valutazione economica
Oosterheert JJ, et al. Clin. Infect. Dis. 2005; 41:1438–44

51 Conclusioni 1 Le polmoniti CAP sono sostenute dai stessi virus responsabili delle infezioni respiratorie acute Le polmoniti nel paziente critico e in quello immunodepresso sono spesso dovute ad infezione/riattivazione di virus herpetici (CMV, HSV, EBV?) Nell’anziano e nel bambino il RSV è un patogeno importante Nuovi virus sono emersi recentemente la cui importanza non è ancora ben definita: Metapneumovirus, Bocavirus, Coronavirus, Mimivirus

52 Conclusioni 2 Il laboratorio può svolgere un ruolo importante nell’accertamento diagnostico delle polmoniti virali E’ importante la comunicazione clinico laboratorista per una diagnosi corretta ed appropriata Le notizie cliniche ed epidemiologiche sono essenziali per indirizzare la ricerca dell’agente

53 Grazie per l’attenzione

54 Comar M. Santon D. Zanotta N. Samar E. Cortini E.
UCO Igiene e Medicina Preventiva Università degli Studi di Trieste IRCCS “Burlo Garofolo” Laboratorio di Virologia Comar M. Santon D. Zanotta N. Samar E. Cortini E.


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