KISA RAPOR / SHORT COMMUNICATION
FLORA 2014;19(1):54-58 |
Giardia intestinalis'in Taze Dışkı Örneklerinde Mikroskopi ve EIA Yöntemleri Kullanılarak Araştırılması
Investigation of Giardia intestinalis in Fresh Stool Specimens By Using Microscopy and EIA
Kerem YAMAN1, Ayşegül TAYLAN ÖZKAN2, Gülay AKARSU1, Cahit BABÜR3, Mesut MUNGAN3
1 Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi, İbni Sina Hastanesi, Tıbbi Parazitoloji Bilim Dalı, Ankara, Türkiye
2 Hitit Üniversitesi Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Çorum, Türkiye
3 Türkiye Halk Sağlığı Kurumu, Ulusal Parazitoloji Referans Laboratuvarı, Ankara, Türkiye
ÖZET
En sık görülen intestinal protozoon parazitlerden biri olan Giardia intestinalis fekal-oral yolla bulaşmakta ve dünyada yaygın olarak bulunmaktadır. Prevalansı, kişisel hijyen ve sanitasyon eksikliğiyle doğrudan ilişkilidir. Prevalansının dünya genelinde %2-30, ülkemizin çeşitli bölgelerinde %1.9-37.7 arasında değiştiği bildirilmiştir. Tanısında en ekonomik ve pratik seçenek olan fekal örneklerin mikroskopi ile incelenmesi için tecrübeli elemana ihtiyaç duyulmaktadır. Ayrıca tek örneğin incelenmesi durumunda da duyarlılığının düşük olduğu vurgulanmaktadır. Mikroskopiye alternatif olarak dışkıda antijenlerin tanınmasına yönelik EIA (Enzim Immun Assay), DFA (Direkt Floresan Antikor) testi gibi bazı immünolojik yöntemler geliştirilmiştir. Çalışmamızda, taze dışkı örneklerinde G. intestinalis varlığının hem mikroskopi hem de EIA yöntemleri kullanılarak araştırılması amaçlanmıştır. Bu çalışmada, Türkiye Halk Sağlığı Kurumu, Ulusal Parazitoloji Referans Laboratuvarına gönderilen 180 hastanın taze dışkı örneği, mikroskobik muayenesi yapıldıktan sonra ticari EIA kiti ile çalışılmıştır. İki yöntemden elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Mikroskobik inceleme, nativ-lugol yöntemiyle formol-etil asetat çöktürme yönteminden sonra uygulanmıştır. Yapılan mikroskobik incelemede, 180 fekal örneğin yedisinde G. intestinalis saptanırken, 17 dışkı örneğinde Blastocystis hominis, dört tanesinde Entamoeba histolytica/dispar, bir tanesinde de Entamoeba coli kisti olmak üzere toplam 22 dışkı örneğinde diğer protozoonlara rastlanmıştır. EIA yöntemiyle, mikroskobik incelemede G. intestinalis saptanan yedi örneğe ek olarak iki tane örnekte daha G. intestinalis antijeni saptanmıştır. Giardiyaz tanısında EIA, deneyimli personel gerektirmemesi, çok sayıda örneğin birlikte çalışılabilmesi, yüksek duyarlılık ve özgüllük göstermesi gibi nedenlerle tercih edilebilir. Ancak diğer bağırsak parazitlerinin atlanmaması için mikroskopiyle birlikte kullanılması gerektiği düşünülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Giardia; İmmünoenzim teknikleri; Mikroskopi
SUMMARY
Investigation of Giardia intestinalis in Fresh Stool Specimens By Using Microscopy and EIA
Kerem YAMAN1, Ayşegül TAYLAN ÖZKAN2, Gülay AKARSU1, Cahit BABÜR3, Mesut MUNGAN3
1 Department of Medical Parasitology, Faculty of Medicine, University of Ankara, Ankara, Turkey
2 Department of Medical Microbiology, Faculty of Medicine, University of Hitit, Corum, Turkey
3 National Parasitology Reference Laboratory, Turkey Public Health Center, Ankara, Turkey
Giardia intestinalis is one of the most common intestinal protozoan parasite, having a worldwide distribution. Its transmission is by fecal-oral route and is directly related to lack of sanitation and personal hygiene. Giardiasis prevalence is reported to range between 2% and 30% in the world and between 1.9% and 37.7% in different regions of Turkey. The most practical and economic method for the diagnosis of giardiasis is the microscopic examination of the fecal samples. On the other hand, this method needs experienced personnel and its sensitivity in single specimen is reported to be low. As an alternative to microscopy, antigen detection methods such as EIA (Enzyme Immunoassay) and DFA (Direct Fluorescent Antibody) tests have been developed. Our aim in this study was to investigate the presence of G. intestinalis in fresh fecal specimens by using both microscopic method and EIA. The fresh fecal samples of one hundred and eighty patients who applied to Turkish National Institute of Public Health, National Parasitology Reference Laboratory were included in this study. Initially, the samples were examined by microscopy both with native/lugol method and after formol-etyl acetate sedimentation method. The fresh samples separated for EIA were studied according to the manual of the commercial kit and the results were compared. According to the microscopic examination results of 180 fecal specimens examined, while seven samples were positive for G. intestinalis, 22 samples were found to be positive for other protozoa consisting Blastocytis hominis (n= 17), Entamoeba histolytica/dispar (n= 4) and Entamoeba coli (n= 1). EIA examination revealed that nine of the samples, including the ones detected by microscopy, contained antigens of G. intestinalis. EIA in giardiasis diagnosis is a reasonable choice since it does not require experienced personnel, many samples could be tested simultaneously and it has a high sensitivity and specificity. However, in order not to miss the diagnosis of other possible intestinal parasites, it should be done together with microscopic examination.
Key Words: Giardia; Immunoenzyme techniques; Microscopy
Geliş Tarihi/Received: 08/04/2014 • Kabul Ediliş Tarihi/Accepted: 03/06/2014
GİRİŞ
Giardia intestinalis dünyada yaygın olarak görülen, fekal-oral yolla bulaşan bir protozoon parazittir. Karakteristik morfolojiye sahip trofozoid ve dış ortam koşullarıyla standart klorlama işlemlerine dayanıklı olan kist formuna sahiptir. Özellikle altyapı problemi yaşayan, yeterli sanitasyon ve kişisel hijyenin olmadığı ülkelerde önemli bir enterik patojen olup, prevalansı %2-30 arasında değişmektedir[1]. İnfeksiyon, ülkemizde farklı bölgelerde yapılan araştırmalarda %1.9-37.7 oranları arasında değişen bir görülme sıklığına sahiptir[1,2]. Giardiyaz çoğunlukla asemptomatik seyretmekte fakat özellikle çocuklarda yağda eriyen vitaminlerin ve minerallerin emilimini bozarak malabsorpsiyona ve gelişme geriliğine yol açabilmektedir[3]. Tanı konurken ilk seçenek dışkı örneklerinin mikroskobik incelenmesidir. Uygulama maliyeti düşük olmakla beraber trofozoidlerin tipik morfolojilerini ve hareketlerini çabuk kaybetmeleri, kistlerin aralıklı atılımları ve tecrübesiz personel nedeniyle mikroskopinin tanı değeri azalabilmektedir. Giardiyazdan şüphelenildiğinde, 10 gün içinde üç örnek alınıp incelenmesi gerekmektedir. Enterotest ve duodenal biyopsi gibi invaziv yöntemler pek tercih edilmemektedir. Dışkı örneklerinde parazite ait antijenik yapıların tespit edilmesine yönelik enzim immünassay (EIA), direkt floresan antikor (DFA) ve dipstick testlerinin kullanımı giderek artmaktadır[4]. Bu testlerin çoğunda parazitin hem kist hem de trofozoid formunda bulunan Giardia'ya özgül 65 kDa'luk glikoprotein (GSA 65) aranmaktadır. Bazı ticari tanı kitlerinde çeşitli monoklonal antikorların kullanılmasıyla, Entamoeba ve Cryptosporidium gibi parazitler de Giardia ile birlikte taranabilmektedir. Bu testlerin çoğunda parazitin hem kist hem de trofozoid formunda bulunan Giardia'ya özgül GSA 65 için arama yapılmaktadır[5]. Giardia kist formunun duvarı iki ayrı tabakadan oluşmaktadır. Dışta filamentöz tabaka ve içte membranöz tabaka yer almaktadır. Trofozoid formdan kiste dönüşüm başladığında duvar yapısını oluşturan ağırlıklı olarak N-asetilgalaktozamin sentezi artış göstermektedir. Aynı dönemde parazitte farklı genlerin up-regülasyonu da olmaktadır. Bu genler arasında kist duvar proteinlerinin ekspresyonunu sağlayan genler CWP-1 ve CWP-2'de bulunmaktadır. Lösinden zengin bu yapılar kistleşmenin belirteci olarak kullanılmakta ve kist formlarının tanısını koymak amacıyla da tanı kitlerinde tercih edilmektedir[6,7].
Bu yöntemler içinde giardiyaz tanısında diğer parazitlerle çapraz tepkime göstermeyen DFA yöntemi refererans yöntem olarak kabul edilmektedir. Genel olarak bu yöntemlerin mikroskopiye karşı avantajı az miktardaki parazit ile de pozitif sonuç verebilmesidir[8,9,10]. Bu çalışmada taze dışkı örneklerinin EIA yöntemi ve direkt mikroskopi ile G. intestinalis yönünden araştırılması amaçlanmıştır.
MATERYAL ve METOD
Çalışmamızda, Türkiye Halk Sağlığı Kurumu, Ulusal Parazitoloji Referans Laboratuvarına gelen 180 hastanın taze dışkı örneği incelenmiştir. Bu hastaların 103'ü erkek, 77'si kadın ve yaş ortalaması da 30.9 yıl olarak kaydedilmiştir. Örnekler, Ağustos-Ekim 2012 tarihinde gastrointestinal şikayetler ve ishal nedeniyle Ankara'da bulunan çeşitli hastanelerden ileri inceleme amacıyla gönderilen hastalardan alınmıştır. Dışkı örneklerine nativ-Lugol yöntemi ve formol-etil asetat çöktürme yönteminden sonra mikroskobik muayene yapılmıştır. Hasta örnekleri, CWP-1 antijenine karşı oluşmuş poliklonal antikorlarla kaplı plakların kullanıldığı G. intestinalis EIA kiti (Serazym G. intestinalis EIA, Seramun, Germany) ile de çalışılmıştır. EIA, üretici firmanın kullanım kılavuzundaki kurallara uygun olarak yapılmış ve plaklar Thermo marka plak okuyucuda okunarak sonuçlar değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar mikroskopi sonrası elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır.
BULGULAR
EIA yöntemiyle çalışılan 180 örnekten 9 (%5)'unda G. intestinalis antijeni pozitif olarak bulunmuştur. Bu örneklerden 2 (%22.2)'sini mikroskopi ile negatif bulunan örnekler oluşturmuştur (Tablo 1). Mikroskobik inceleme sonuçlarına göre 17 (%9.4) örnekte Blastocystis hominis, 4 (%2.2) örnekte Entamoeba histolytica/dispar ve 1 (%0.6) örnekte Entamoeba coli kisti görülmüştür. Farklı parazitlerin pozitif olduğu örneklerin hiçbirinde G. intestinalis bakımından pozitifliğe rastlanmamıştır.
TARTIŞMA
Giardiazis çoğunlukla belirti vermeden seyretse de değişik derecelerde ishal ve malabsorpsiyona yol açabilmektedir. Türkiye'de G. intestinalis araştırmaları çoğunlukla epidemiyolojik çalışmalardır. Örneğin; Bursa'da Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesinde çeşitli bölümlerden incelenmek üzere laboratuvara gönderilen hastalar arasında G. intestinalis oranı %3.2 olarak bulunmuştur[11]. Muğla'da, Ekinci ve arkadaşları sadece nativ-Lugol yöntemiyle 663 örnek incelemiş ve farklı parazitlerin yanı sıra 18 (%2.7) örnekte G. intestinalis saptamışlardır[12]. İstanbul'da Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Laboratuvarına 1999-2009 yılları arasında gelen 27.664 dışkı örneğinin nativ-Lugol ve formol-etil asetat yöntemiyle 411 (%1.4)'inde G. intestinalis bulunmuştur[13]. Sivas'ta Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Parazitoloji Laboratuvarına başvuran hastaların dışkı örneklerinde bu protozoona %3.7 oranında rastlanmıştır[14]. Bizim çalışmamızda saptadığımız %5 oranı bu çalışmalara benzer olup biraz daha yüksektir. Bu sonucun, Türkiye Halk Sağlığı Kurumu, Ulusal Parazitoloji Referans Laboratuvarına gelen hastaların değişik merkezlerden yönlendirilen hastalar olmasıyla ilgisi olabileceği düşünülmüştür.
Ülkemizde çoğu parazitoloji laboratuvarında, G. intestinalis'in tanısı için ilk tercih edilen yöntem mikroskobik incelemedir. Mikroskopinin yanında protozoon antijenlerinin dışkıda saptanması amacıyla DFA, ELISA ve immünokromatografik yöntemlere de başvurulmaktadır. Þimdiye kadar değişik antijenlerin kullanıldığı laboratuvarlarda yapılan kitlerle ve ticari kitlerle farklı duyarlılık ve özgüllükler elde edilmiştir[15].
Giardia türleri, insanların yakın temasta olduğu hayvanlarda da infeksiyona yol açmaktadır. Köpeklerde dört farklı tanı tekniğinin karşılaştırıldığı bir çalışmada, çinko sülfat ile yüzdürme, immünfloresan işaretleme, ELISA ve dipstick yöntemleri uygulanarak, giardiyazlı 20 köpekten elde edilen dışkılar incelenmiştir. En yüksek duyarlılık (%90) immünfloresan işaretlemeyle saptanmıştır. Dipstick testi ve ELISA testi immünfloresan yöntemini takip etmiştir[16].
İspanya'nın kırsal bir bölgesinde yapılan bir çalışmada, çocuk ve sığır dışkısı örneklerinde Giardia ve Cryptosporidium araştırılmıştır. Her iki parazit için koproantijen ELISA ve immünkromatografi yapılmıştır. Ayrıca Cryptosporidium için immünfloresan ve Giardia için mikroskopi uygulanmıştır. Çocuklarda elde edilen sonuçlarda Cryptosporidium ve Giardia için sırasıyla %0.9 ve %3.1 prevalans değeri saptanmış ve ELISA ve immünkromatografik yöntemlerin duyarlılık ve özgüllükleri benzer bulunmuştur[17].
Bu protozoon infeksiyonunun tanısında kullanılan yöntemlerden biri olan EIA ticari kitlerinin duyarlılık ve özgüllüklerini saptamaya yönelik çalışmalardan birinde dokuz farklı EIA kiti ile 100 adet pozitif örnek çalışılmış ve tüm kitler %92-99 duyarlılık ve %100 özgüllük göstermiştir[18]. Benzer bir çalışmada Aldeen ve arkadaşları da dokuz farklı kiti değerlendirmişler;duyarlılık oranlarını %88.6-100 arasında, özgüllük oranlarını %99.3-100 arasında bulmuşlardır[19]. Maraha ve Buiting'in çalışmasında dört kit karşılaştırılmış, özgüllükleri %100 bulunurken, duyarlılıklarının %63-91 arasında değiştiği saptanmıştır[20].
ELISA ve mikroskopi yöntemlerinin karşılaştırıldığı bazı çalışmalarda ELISA duyarlılığı daha fazla bulunmuştur. ELISA ile saptanıp, mikroskopi ile saptanamayan örneklerin tekrarlanan mikroskobik incelemelerinde Giardia kistlerine rastlanmıştır[21,22]. Ancak Giardia'nın duyarlı bir şekilde tanısının konması için gerek EIA, gerekse mikroskopi ile çoklu dışkı örneklerinin incelenmesinin gerekliliği vurgulanmaktadır[23]. Ayrıca, üç ayrı protozoonu saptayabilen ticari EIA testinin tarama testi olarak kullanılabileceği, diğer bağırsak parazitlerinin aranması için de mikroskobik muayenenin yapılabileceği bildirilmiştir[24].
Ülkemizde giardiyaz tanısında direkt mikroskopinin ve EIA yönteminin karşılaştırılmasıyla ilgili çalışmalar daha az sayıdadır ve değişik sonuçlar alınmıştır. Elazığ'da Gödekmerdan ve arkadaşları, 260 örnekten mikroskopiyle 52 (%20)'sinde, EIA ile 66 (%25.4)'sında pozitifliğe rastlamışlardır[25]. Özekinci ve arkadaşlarının çalışmasında 188 dışkı örneğinin 141'inde direkt mikroskopi ile G. intestinalis pozitif bulmuş, bu örneklerden 136'sı EIA ile de pozitif saptanmıştır. Mikroskopi ile negatif olarak saptanan 47 örnekte EIA ile 9 pozitif, 38 negatif sonuç alınmıştır. EIA duyarlılığı %96.5, özgüllüğü ise %80.9 olarak hesaplanmıştır[26]. Doğruman Al ve arkadaşları, 44 giardiyaz şüpheli örneğin 37 (%84)'sini Trikrom boyama ardından mikroskobik incelemeyle, 39 (%88.6)'unu monoklonal EIA ile, 35 (%79.5)'ini de referans test olarak kabul edilen DFA ile pozitif olarak bulmuşlardır. Referansa göre Trikrom duyarlılığı %85.7, özgüllüğü %77.8; EIA duyarlılığı %88.6, özgüllüğü %88.9 bulunmuştur[27]. Akyar ve arkadaşları, Giardia antijeni pozitif olarak saptanan 343 hastanın dışkılarının mikroskobik incelenmesinde 34 (%10)'ünde Giardia kistleri görmüşlerdir. Giardia antijeni negatif olarak saptanan 2757 hastanın dışkılarının mikroskobik incelenmesinde ise hiçbirinde giardia kisti görülmemiştir[28]. Çalışmamızda, EIA ile dokuz, mikroskopi ile yedi hastaya tanı konulmuş ve diğer protozoonların saptandığı örneklerde de EIA veya mikroskopi ile Giardia'ya rastlanmamıştır.
Giardiyaz tanısında EIA yöntemi, kolay uygulanması ve yüksek duyarlılık oranlarıyla mikroskobik incelemelerin önemli bir tamamlayıcısı olarak kullanılmaktadır. Parazitin morfolojik yapısındaki bozulmalardan etkilenmemesi, fazla sayıda örneğin aynı anda incelenme şansının olması ve değerlendiren kişinin yeterliliğine ve yorum gücüne bağımlı olmaması EIA'nın avantajlarındandır[5,29]. Tek dışkı örneğinin incelenmesinde direkt mikroskobik muayeneye göre daha duyarlı bir yöntem olarak görünebilir ancak mikroskobik muayene sırasında dışkıda bulunabilecek diğer parazitleri saptayamaması ve göreceli yüksek maliyeti nedeniyle klinik olarak giardiyazdan şüphelenilen ancak mikroskopiyle tanısı konulamayan hastalarda kullanımının daha yararlı olduğu düşünülmektedir.
KAYNAKLAR
Yazışma Adresi/Address for Correspondence
Doç. Dr. Ayşegül Taylan Özkan
Hitit Üniversitesi Tıp Fakültesi
Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı
Çorum-Türkiye
E-posta: aysegultaylanozkan@yahoo.com