Üriner sistem enfeksiyonlarının hızlı laboratuvar tanısında ve antibiyotik duyarlılığının tespitinde sendromik moleküler testler kullanılabilir mi?
Can syndromic molecular tests be used for rapid laboratory diagnosis and antibiotic susceptibility testing of urinary tract infections?
Yazar: TUĞÇE ÖZYOL ATKAYA
Danışman: DOÇ. DR. RUKİYE BERKEM
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Amaç: 
Üriner sistem enfeksiyonları (ÜSE), toplumda sık görülen ve sıklıkla ampirik antibiyotik ile tedavi edilen enfeksiyonlardandır. Laboratuvar tanısında yaşanan gecikmeler; yetersiz veya yanlış tanıya, uygunsuz antibiyotik kullanımına yol açmakta bunun sonucunda hasta sağlığı, antibiyotik direnci, toplum sağlığı ve sağlık hizmeti harcamaları üzerinde olumsuz etkilere sebep olmaktadır. Tanının doğru ve hızlı konulmasıyla bu olumsuz etkilerin önlenebileceği gösterilmiştir. 
Biz çalışmamızda üriner sistem enfeksiyonlarının hızlı ve doğru tanısı için yeni tanı yöntemlerini değerlendirmeyi ve uygulanabilir laboratuvar tanı algoritması oluşturmayı hedefledik. Bu amaçla moleküler sendromik testlerin, rutin laboratuvar tanısında ve antimikrobiyal direncin belirlenmesinde kullanımı değerlendirilmiştir.
Gereç ve Yöntem:
Aralık 2023-Ocak 2024 tarihleri arasında Sağlık Bilimleri Üniversitesi (SBÜ) Ankara Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarı'na kabul edilen 500 orta akım idrar örneği araştırmaya dahil edildi. İdrar analizi Sysmex UF-4000 cihazı ile yapıldı. %5 koyun kanlı agar (KKA) ve eozin metilen mavisi (EMB) agarda mikroorganizma üremesi değerlendirildi. Matriks ile desteklenmiş lazer desorpsiyon/iyonizasyon uçuş zamanı kütle spektrometresi (MALDI-TOF MS) ve VITEK-2 Compact ile mikroorganizma tanımlaması yapıldı, antimikrobiyal duyarlılık testleri (ADT) çalışıldı. Örnekler idrar analizi ve besiyeri ekimlerinden sonra Bio-Speedy idrar yolu enfeksiyonları polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) panel kiti ve Bio-Speedy idrar yolu antibiyotik direnci PCR panel kiti ile çalışıldı. Moleküler testlerin performansı kültür sonuçları ile karşılaştırıldı.
Bulgular:
Bio-Speedy Üriner Sistem Enfeksiyonları qPCR Panel kiti, kültür yöntemleri ile karşılaştırıldığında duyarlılık %96,5, özgüllük %71,14, pozitif öngörü değeri %66,03, negatif öngörü değeri %97,22 olarak bulundu. Yöntemler arasında genel uyum %80,46; prevelans ve yanlılık ayarlı kappa (PABAK, Prevalence Adjusted Bias Adjusted Kappa) 0,61 ile çok yüksek uyumlu olarak hesaplandı. E.coli çok yüksek uyumlu, diğer tüm mikroorganizmalar mükemmel uyumlu saptandı. Bio-Speedy antibiyotik direnç qPCR panel kiti ile kültür yöntemleri arasındaki genel uyum ise %68,33 olarak hesaplandı. qPCR direnç genleri %70-100 arasında değişen genel uyuma ve 0,36-1,00 arasında değişen PABAK uyumuna sahipti.
Sonuç:
Bio-Speedy idrar yolu enfeksiyonları qPCR paneli, idrar yolu antibiyotik direnç qPCR paneli sonuçlarının rutin kültür yöntemleri ile uyumlu olması ve hızlı sonuç vermesinden dolayı laboratuvarda kullanımı uygun ve yararlı bulundu.

Abstract:
Aim:
Urinary tract infections (UTIs) are prevalent in the community and are commonly treated with empirical antibiotics. Delays in laboratory diagnosis can lead to inadequate or incorrect diagnosis, inappropriate antibiotic use, and consequently, adverse effects on patient health, antibiotic resistance, public health, and healthcare costs. Prompt and accurate diagnosis has been shown to mitigate these negative consequences.
Our study aimed to evaluate new diagnostic methods and create an applicable laboratory diagnosis algorithm for rapid and accurate diagnosis of UTIs. For this purpose, the use of molecular syndromic tests in routine laboratory diagnosis and determination of antimicrobial resistance was evaluated. 
Materials and Methods:
500 midstream urine samples accepted to Health Sciences University (SBU) Ankara Training and Research Hospital, Medical Microbiology Laboratory between December 2023 and January 2024 were included in the study. Urine analysis was performed with a Sysmex UF-4000 device. Microorganism growth was evaluated on 5% sheep blood agar (KKA) and eosin methylene blue (EMB) agar. Identification was performed using matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) and VITEK-2 Compact, and antimicrobial susceptibility tests (ADT) were performed.
After urine analysis and media cultivation, the samples were studied with the Bio-Speedy urinary tract infections polymerase chain reaction (PCR) panel kit and the Bio-Speedy urinary tract antibiotic resistance PCR panel kit.
The performance of molecular tests was compared with culture results.
Results:
The Bio-Speedy urinary tract infections qPCR panel demonstrated high performance compared to culture methods for diagnosing UTIs. Sensitivity was 96.5%, specificity was 71.14%, positive predictive value was 66.03%, and negative predictive value was 97.22%. Overall agreement between the methods was substantial (80.46%), with a PABAK coefficient of 0.61, indicating very good agreement. Notably, E. coli identification showed very good agreement, while all other microorganisms exhibited perfect agreement with culture methods. The overall agreement between the Bio-Speedy antibiotic resistance qPCR panel kit and culture methods was calculated as 68.33%. qPCR resistance genes had overall concordance ranging from 70-100% and PABAK concordance ranging from 0.36-1.00.
Conclusion:
Bio-Speedy urinary tract infections qPCR panel was found suitable and useful to use in the laboratory because the urinary tract antibiotic resistance qPCR panel results are compatible with routine culture methods and provide rapid results.