Diagnosi di infezione delle basse vie respiratorie: confronto tra un metodo molecolare multiplex rapido e la diagnostica microbiologica tradizionale

Pneumonia is an inflammatory syndrome involving lung tissue caused by an infection with pathogens such as bacteria, viruses or fungi. Symptomatology can occur in a mild form or, especially in immunocompromised subjects, can develop into severe form and lead to complications including pleurisy, septicemia and pulmonary abscess. For the research of respiratory pathogens, clinical laboratories use conventional techniques such as microscopic and cultural examination, blood culture, serological examinations and antigen testing. Over the years, the use of the FilmArray Pneumonia Panel plus has increased. It simultaneously searches for 27 viruses, bacteria (11 gram-negative, 4 gram-positive and 3 atypical) responsible for pneumonia and infections of the lower respiratory tract, as well as 7 genetic markers of antibiotic resistance through a multiplex PCR system. In this thesis we analyze the results obtained from conventional routine microbiological tests with those obtained through the FilmArray Pneumonia Panel plus (Biofire) from of 150 samples of Broncoalveolar Washes (BAL) for which the investigation of respiratory pathogens by the FilmArray Pneumonia Panel plus (biofire Diagnostics) method was requested. Only for 131 out of 150 was possible to compare the molecular results with the cultivation method. 40 patients (30.5%) tested negative for FilmArray, 8 (6,1%) positive for at least one virus and 83 (63,4%) positive for at least one bacterium. At the cultural examination 42 samples (32%) were positive to at least one bacterium, 60 (45.8%) negative, while 29 (22.2%) were attributed the flora, since more than two different types of colonies coexisted in the same sample. The FilmArray Pneumonia Panel plus panel provides analysis results in less than 2 hours, while culture analysis reports can take 48 to 72 hours. Overall, the molecular technique was rapid, both for the preparation of the sample and for the generation of a complete report, sensitive and specific, as well as simple in its use and in understanding the results.

La polmonite è una sindrome infiammatoria coinvolgente il tessuto polmonare causata da un’infezione da patogeni quali batteri, virus o miceti. La sintomatologia può manifestarsi in forma lieve o, soprattutto nei soggetti immunodepressi, può svilupparsi in forma severa e portare a complicazioni, tra cui la pleurite, la setticemia e l’ascesso polmonare. Per la ricerca dei patogeni respiratori i laboratori clinici utilizzano tecniche convenzionali quali l’esame microscopico e colturale, l’emocoltura, gli esami sierologici e i test antigenici. Negli anni si è incrementato l’utilizzo del pannello FilmArray Pneumonia Panel plus che ricerca contemporaneamente virus, batteri (11 Gram-negativi, 4 Gram-positivi e 3 atipici) responsabili di polmonite e infezioni delle basse vie respiratorie, e 7 marcatori genetici di resistenza agli antibiotici tramite un sistema di PCR multiplex. In questa tesi sono stati confrontati i risultati ottenuti dalle analisi convenzionali microbiologiche di routine con quelli ottenuti tramite il pannello FilmArray Pneumonia Panel plus (Biofire) da 150 campioni di Lavaggi Broncoalveolari (BAL) per i quali era stata richiesta l’indagine dei patogeni respiratori tramite la metodica del FilmArray Pneumonia Panel plus (BioFire Diagnostics). Soltanto per 131 è stato possibile effettuare un confronto con il metodo colturale. 40 pazienti (30,5%) sono risultati negativi al FilmArray, 8 (6,1%) positivi ad almeno un virus e 83 (63,4%) positivi ad almeno un batterio. All’esame colturale 42 campioni (32%) sono risultati positivi ad almeno un batterio, 60 (45,8%) negativi, mentre a 29 (22,2%) è stata attribuita la flora, poiché coesistevano più di due tipi di colonie diverse in uno stesso campione. Il pannello FilmArray Pneumonia Panel plus fornisce i risultati delle analisi in un tempo inferiore alle 2 ore, mentre i referti delle analisi colturali possono richiedere dalle 48 alle 72 ore. Nel complesso la tecnica molecolare è risultata rapida, sia per la preparazione del campione che per la generazione di un report completo, sensibile e specifica, nonché semplice nel suo utilizzo e nella comprensione dei risultati.