Rilevamento dello Streptococco beta-emolitico di gruppo A con tre diversi metodi di rilevamento: coltura, test rapido di rilevamento dell’antigene e dosaggio molecolare
PAROLE ORIGINALI
Rilevamento dello Streptococco beta-emolitico di gruppo A con tre diversi metodi di rilevamento: coltura, test rapido di rilevazione dell’antigene e test molecolare
Odimara SantosI; Luc Louis Maurice WeckxI; Antonio Carlos Campos PignatariII; Shirley Shizue Nagata PignatariI
Università Federale di São Paulo, Divisione di Otorinolaringoiatria Pediatrica
I Divisione di Malattie Infettive, São Paulo, SP, Brasile
Corrispondenza
ABSTRACT
Per studiare la prevalenza della faringotonsillite da Streptococco beta-emolitico di gruppo A (GABHS) nella nostra popolazione pediatrica e per confrontare diversi metodi di campionamento di rilevamento GABHS, I tamponi orofaringei di 50 bambini con faringotonsillite acuta, di età compresa tra 1 e 12 anni, sono stati utilizzati simultaneamente per la coltura, il saggio molecolare e i test rapidi di rilevamento dell’antigene GABHS. Tutti i bambini sono stati esaminati clinicamente presso la Divisione di Otorinolaringoiatria Pediatrica dell’Università Federale di San Paolo. I criteri diagnostici erano basati su segni e sintomi, tra cui mal di gola, febbre e secrezione purulenta orofaringea. I bambini che erano stati trattati con antibiotici sono stati esclusi. Nel complesso, combinando i tre metodi, la prevalenza della GABHS era del 34%. La GABHS è stata diagnosticata nel 30% delle colture batteriche, nel 25% dei campioni esaminati con il metodo di ibridazione dell’acido nucleico molecolare e nel 26% dei casi esaminati con il test di rilevamento rapido dell’antigene. Non c’era una differenza significativa tra questi tre metodi.
Parole chiave: Faringotonsillite acuta, GABHS, rilevazione di laboratorio.
La faringotonsillite è una delle malattie respiratorie più comuni nella comunità, soprattutto durante l’infanzia. Si stima che circa il 28% – 40% di queste infezioni siano causate dallo Streptococco beta-emolitico di gruppo A (GABHS), che è considerato il patogeno eziologico più importante in termini di sequele e complicazioni. Dal momento che la faringotonsillite streptococcica può portare alla malattia reumatica e alle sue sequele, e alle complicazioni suppurative, è un problema medico potenzialmente serio, e un trattamento adeguato è imperativo.
Nonostante molti tentativi di differenziare clinicamente la faringotonsillite streptococcica dalle infezioni virali, finora nessun metodo si è dimostrato affidabile. A causa della mancanza di una base clinica adeguata per diagnosticare la faringotonsillite GABHS, è importante trovare un modo facile, pratico e conveniente per fornire tale differenziazione.
Negli ultimi cinquant’anni, la coltura batterica è stata la principale tecnica utilizzata per diagnosticare la GABHS. Nel 1980, il Center for Disease Control (CDC), ha stimato che da 28 a 36 milioni di colture della gola sono state eseguite ogni anno negli Stati Uniti. La coltura della gola è ancora considerata il metodo “gold standard” per il rilevamento della GABHS, dando risultati positivi in circa il 90% – 99% dei casi.
L’uso di test rapidi per rilevare la GABHS direttamente dai tamponi della gola è diventato molto popolare in molti paesi. La maggior parte di questi test impiega metodi di agglutinazione al lattice o immunoenzimatici per rilevare l’antigene carboidrato di gruppo A di Streptococcus pyogenes.
Anche se i test di ibridazione molecolare non sono così popolari, hanno dimostrato di avere un alto livello di specificità e sensibilità.
Per determinare la prevalenza dell’infezione faringea GABHS, e per trovare il modo migliore per fare questa diagnosi, abbiamo valutato i bambini con faringotonsillite acuta e confrontato tre diversi metodi di rilevamento GABHS da tamponi della gola: cultura in agar sangue, test rapido di rilevamento GABHS, e il test di ibridazione dell’acido nucleico GABHS.
Materiali e metodi
Cinquanta bambini con faringotonsillite acuta, tra 1 e 12 anni sono stati valutati presso la Divisione di Otorinolaringoiatria Pediatrica Università Federale di San Paolo, Brasile, dal 1998-2001. I criteri diagnostici e la selezione erano basati su segni e sintomi clinici, tra cui mal di gola, febbre, linfoadenite cervicale e secrezioni orofaringee purulente. I genitori o i tutori legali hanno firmato un consenso informato.
I tamponi orofaringei sono stati presi simultaneamente per i tre metodi di rilevazione:
1. Cultura. I campioni orofaringei sono stati raccolti con “Starswab” (Laborclin®), trasportati immediatamente al laboratorio di microbiologia e sparsi su una piastra di agar sangue al 5% (Columbia agar-base, Oxoid), seguita da 18-24 ore di incubazione a 36oC in un ambiente al 5% di CO2. Sono stati eseguiti test biochimici, di agglutinazione anti-sera e di sensibilità all’optochina/bacitracina per identificare il GABHS.
2. I campioni per il test di rilevamento rapido (Test Pack® Strep A Abbott) sono stati raccolti in tamponi alginati. I test sono stati tutti eseguiti “in loco”, secondo il metodo fornito dal produttore. Il test di rilevamento rapido (Abbott) si basa sulla rilevazione dell’antigene GABHS attraverso una reazione di agglutinazione ELISA antigene-AC.
3. Identificazione del GABHS attraverso il test di ibridazione dell’acido nucleico (GEN-PROBEâ INCORPORATED, San Diego, California AccuPACE GROUP A STREPTOCOCCUS IDENTIFICATION TEST) seguendo le specifiche del produttore. I tamponi alginati sono stati inoculati in Tryptic Soy Broth e incubati a 36oC per 18-24 ore, in un ambiente arricchito di CO2. I risultati sono stati ottenuti mediante chemiluminescenza. Valori di 20.000 unità di luminescenza relativa (RLU) o superiori sono stati considerati positivi; sotto 15.000 RLU sono stati considerati negativi, e tra 15.000 e 19.999 erano debolmente positivi.
Risultati
La prevalenza di Streptococcus pyogenes era del 34% (17 casi) con la combinazione dei tre metodi. Il GABHS è stato rilevato nel 30% (15 casi) delle colture, nel 26% (12 casi) dai test di dosaggio molecolare e nel 26% (13 casi) dal test di identificazione rapida (tabella 1).
Considerando il risultato della coltura come parametro “gold standard”, il test rapido ha dato una sensibilità del 73% (casi positivi rispetto al totale dei casi positivi ottenuti per coltura), e una specificità del 94% (risultati negativi rispetto al totale dei casi negativi per coltura), un valore predittivo positivo dell’85% e un valore predittivo negativo dell’88% (Tabella 2).
I test molecolari (test di ibridazione nucleare) sono stati eseguiti su 47 campioni. La concordanza dei risultati con i diversi metodi si è verificata nel 76% dei casi. In quattro campioni (8,5%), il test molecolare era positivo, mentre la coltura era negativa.
Discussione
La faringotonsillite da streptococco è stata oggetto di preoccupazione medica nel corso degli anni, soprattutto per il suo potenziale di causare problemi gravi, come la febbre reumatica e le complicazioni suppurative. La prevalenza della faringotonsillite acuta causata da GABHS è approssimativamente dal 28% al 40% in tutto il mondo; la maggior parte è nota per essere suscettibile alla penicillina. Questa percentuale varia anche da regione a regione.
La prevalenza del GABHS a San Paolo, in Brasile, sembra essere simile alle cifre internazionali, poiché nel complesso il GABHS è stato trovato nel 34% dei bambini. Questi isolati GABHS erano anche tutti suscettibili alla penicillina (dati non mostrati).
L’inaffidabilità della diagnosi basata su motivi clinici, è stato uno dei fattori limitanti per una gestione adeguata di questa malattia, soprattutto nei paesi in via di sviluppo dove i test di rilevamento rapido o anche le colture batteriche non sono sempre disponibili. Un certo numero di kit di test commerciali sono attualmente disponibili in molti paesi per la diagnosi rapida della faringotonsillite streptococcica di gruppo A, e i più recenti sono basati sull’immunodosaggio. La loro specificità raggiunge circa l’89-99%, e la sensibilità varia tra il 77 e il 98%, considerando la coltura batterica come parametro “gold standard”. La maggior parte di questi test può essere eseguita “in loco”, e i risultati sono disponibili in circa 15 minuti.
Nei paesi in cui i test di rilevamento rapido sono utilizzati di routine, esiste una controversia sulla necessità o meno di una coltura di conferma quando i risultati sono negativi. Anche se la maggior parte dei medici di solito non segue questa procedura, la maggior parte delle società mediche ha raccomandato culture di conferma. L’uso di un test di rilevamento rapido, più una coltura batterica per i risultati negativi, è attualmente considerata la strategia clinica più efficace, aumentando i costi marginali solo leggermente (aumenta i costi iniziali, ma abbassa il costo globale quando si considera la prevenzione delle complicazioni dei casi non trattati con il test rapido non rilevati) .
Combinando questi tre metodi, la prevalenza di Streptococcus pyogenes in questo studio era leggermente superiore a quella del nostro studio precedente, dove la cultura batterica era il metodo utilizzato. Nel nostro studio, fatto nel 1996, il 18% delle colture di 44 bambini con infezione orofaringea aveva GABHS.
Anche se nel nostro studio attuale il metodo del test molecolare è stato in grado di rilevare GABHS in alcuni casi con risultati di coltura negativi, era lungo e costoso. Pokorski et al. (1994), in uno studio su 767 pazienti con faringite, la sensibilità del metodo di analisi molecolare era dell’85,7% e la specificità del 97,8%, rispetto al 96,7% di sensibilità e al 100% di specificità con le colture batteriche.
Data la diversità internazionale delle condizioni sociali ed economiche, e anche le differenze di specificità e sensibilità dei metodi di rilevamento del GABHS trovati in diversi studi, molte opzioni di gestione della faringotonsillite GABHS potrebbero essere considerate.
Secondo un’analisi costi-benefici, trattare tutti i pazienti, senza una precedente cultura o test, impedirebbe il 90% delle potenziali complicazioni, diminuendo i costi globali. D’altra parte, ci sarebbero più effetti collaterali dagli antibiotici, e il loro uso sarebbe inutile nella maggior parte dei casi. Ogni volta che viene scelto un test di rilevamento rapido isolato (senza cultura di back up), i vantaggi in termini di costi-benefici possono essere significativi se la sensibilità del test e il tasso di follow-up sono elevati .
Anche se diversi studi hanno dimostrato che il test rapido, applicato da solo, non ha una sensibilità sufficiente per eliminare la necessità di colture , alcuni ricercatori hanno dimostrato che i test rapidi più recentemente disponibili possono essere più sensibili della coltura batterica, in particolare i test basati su immunoassay, che possono dare risultati in pochi minuti .
Interessante, la coltura batterica è stata considerata da molti come il metodo “gold standard” di rilevamento del GABHS, tuttavia secondo studi recenti, questa sarebbe una scelta ad alto costo in relazione alla sua efficacia .
In generale, abbiamo trovato la prevalenza del GABHS nella nostra popolazione per essere simile ai dati internazionali, circa il 30%. Non abbiamo anche trovato differenze significative nella sensibilità o specificità quando si confronta il rilevamento del test rapido con i risultati della coltura batterica.
A causa dei costi più elevati e del notevole tempo e lavoro coinvolti nel metodo del test molecolare, non lo raccomandiamo per l’uso di routine.
Nonostante la notevole diversità economica e sociale esistente nel nostro paese, dove spesso il test rapido o anche le tecniche di coltura batterica non sono disponibili, il che può portare i medici a diverse opzioni di gestione, compreso il trattamento del paziente basato solo su ipotesi cliniche, crediamo che le procedure diagnostiche oggettive, come il test rapido o le colture batteriche, dovrebbero essere stimolate.
Riconoscimenti
Ringraziamo il signor Marcel Frederico de Lima Taga del Dipartimento di Medicina Preventiva, Divisione Biostatistica, UNIFESP (São Paulo) per la sua gentilezza nell’assisterci nelle analisi statistiche. Ringraziamo anche molto il Dr. Lee Harker; Vice Direttore del Boystown R.C. (Omaha) per il suo generoso aiuto nella revisione del testo. Questo articolo è stato presentato all’American Academy of Otolaryngology-Head and Neck Surgery Meeting tenutosi a San Diego, California, USA, (22-25 settembre 2002).
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