Evolution of bacterial meningitis diagnosis in Sao Paulo State-Brazil and future challenges / Evolucao do diagnostico das meningites bacterianas no Estado de Sao Paulo-Brasil e os futuros desafios

Bacterial meningitis (BM) is a severe disease and still represents a serious public health problem with high rates of morbidity and mortality. The most common cases of BM around the world, mainly in Brazil, have been caused by Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae, and Haemophilus influenzae type b. Bacterial culture is the gold-standard technique for BM confirmation, but approximately 50% of suspected cases are not culture-confirmed, due to problems related to improper transportation and seeding or previous antibiotic treatment. Immunological methods present low sensitivity and have possibility of cross-reactions. Real time PCR (qPCR) is a molecular technique and has been successful used for BM diagnosis at Instituto Adolfo Lutz in São Paulo State, Brazil, since 2007. The incorporation of qPCR in the Public Health surveillance routine in our state resulted in diminishing 50% of undetermined BM cases. Our efforts are focused on qPCR implementation in the BM diagnostic routine throughout Brazil.

A meningite bacteriana (MB) é uma doença grave e ainda representa um sério problema de saúde pública, com altas taxas de morbidade e mortalidade. Os casos mais comuns de MB em todo o mundo, principalmente no Brasil, tem sido causados por Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae e Haemophilus influenzae tipo b. Cultura bacteriana é a técnica padrão-ouro para a confirmação de MB, mas cerca de 50% dos casos suspeitos não são confirmados por cultura, devido a problemas relacionados ao transporte inadequado e semeadura ou antibioticoterapia prévia. Métodos imunológicos apresentam baixa sensibilidade e têm possibilidade de reações cruzadas. PCR em tempo real (qPCR) é uma técnica molecular e tem sido utilizada com êxito para o diagnóstico de MB no Instituto Adolfo Lutz, em São Paulo, Brasil, desde 2007. A incorporação da qPCR na rotina de vigilância em Saúde Pública em nosso estado resultou na diminuição de 50% dos casos de MB indeterminadas. Nossos esforços estão focados na implementação da qPCR na rotina diagnóstica de MB em todo o Brasil.

Ocorrência de resultados falso-negativos na reação de PCR em Tempo Real (PCR-TR) no diagnóstico da doença meningocócica / False-negative results in Real-Time PCR (RT-PCR) formeningococcal disease diagnosis

Factors responsible for false-negative results (F-N) in RT-PCR assay for detecting N. meningitidis in serumand CSF samples were investigated. As the meningococcal disease should be rapidly treated because ofits high mortality and epidemic potential, the F-N in diagnostic testing may cause treatment failuresand/or on disease restraint in community. Thus, it is crucial to learn the factors which cause F-N in RTPCRassays. The F-N were induced by inhibition, low quantity of target DNA in extracted samples, andinadequate temperature employed at PCR annealing procedure. As bacterial DNA concentration in samplesmight be highly variable, the ideal sample volume to be extracted could not be defined. As previouslyrecommended for N. meningitidis gene-grouping by RT-PCR assay, the annealing temperature at 60 °Cwas not suitable for B and W135 genogroups. Altogether, these factors induced F-N in 31 samples; therefore,30 % of N. meningitidis detected by RT-PCR were classified as non-genogrouped. The inhibitors and/orthe low amount of target DNA induced F-N on RT-PCR, independently of the specimen volume used forextracting DNA. However, adjustments on the PCR annealing temperature and amount of extracted DNAadded into the reaction might avoid the occurrence of the majority of F-N.

Avaliação de resultados discrepantes obtidos na execução de PCR em tempo real em amostras de pacientes com suspeita clínica de meningite bacteriana / Inconsistent results in real-time PCR in analyzing samples from patients with suspected bacterial meningitis

O princípio básico para obter resultado confiável é a compatibilidade entre as réplicas e suareprodutibilidade. Na rotina diagnóstica por PCR em tempo real (PCR-TR), em que centenas de amostrassão processadas, a obtenção de resultados com Cts tardios ou réplicas que diferem entre si por mais de trêsunidades, são inevitáveis. Das 3.000 amostras processadas em 2010, em duplicata, na rotina diagnósticadas meningites bacterianas por PCR-TR na pesquisa de N. meningitidis, S. pneumoniae e H. influenzae,157 (5,2 %), apresentaram inconsistência entre as réplicas (diferença entre Cts maior do que 3) e/ou altosvalores de Cts; e os ensaios foram retestados. O presente trabalho investigou estes resultados obtidos, osbenefícios destas repetições e as possíveis razões da ocorrência dos resultados discrepantes. Verificouseque, apenas 18 (11 %) das amostras submetidas à repetição, apresentaram resultados positivos. Erroshumanos inerentes à pipetagem, como o uso de pipetas não calibradas, a baixa concentração de DNAalvo nas amostras, a degradação da sonda ou mesmo a possível contaminação aleatória são fatores quecontribuem para induzir resultados discrepantes. A realização do ensaio de PCR-TR com amostras emduplicata e a repetição de ensaios com resultados discordantes é um artifício eficiente para avaliar e definirestes resultados.