Frequência e epidemiologia molecular das estirpes causadoras de meningites bacterianas agudas em crianças menores de 5 anos de idade em Moçambique / Frequency and molecular epidemiology of strains causing acute bacterial meningitis in children under 5 years of age in Mozambique

RESUMO

Introdução: Na maioria dos países da África sub-sahariana, onde a meningite bacteriana aguda (MBA) continua a ser uma das principais causas de mortalidade infantil, a vigilância de MBA é baseada principalmente em cultura. Além disso, as amostras de LCR de baixa qualidade e alta frequência de consumo de antibióticos antes da colheita de amostras, leva a uma alta taxa de resultados falso-negativos. Este estudo foi realizado com o objetivo de descrever a epidemiologia e o perfil de susceptibilidade aos antibióticos dos principais agentes etiológicos da MBA, isolados em amostras de crianças menores de 5 anos de idade em Moçambique. Metodologia: Durante período de março de 2013 a março de 2014, foram colhidas amostras de LCR de crianças menores de 5 anos de idade, internadas, e que reuniram os critérios de definição de caso da OMS para MBA, em três hospitais (quaternários) regionais. Os exames macroscópicos e citoquímico, cultura e qPCR foram realizadas em todas as amostras. Resultados: Das 369 amostras de LCR colhidas em crianças com suspeita clínica da MBA. Portanto, a taxa de detecção dos patógenos bacterianos foi significativamente elevada quando usada a qPCR em relação à cultura [52.3% (193/369) para M-qPCR contra 7.3% (27/399) para a cultura]. S. pneumonia e foi mais frequente (62.7%, 121/369), seguido por H. influenza e (23.3%, 45/369), estreptococos do grupo B (S. agalactiae) (8,3%, 16/369) e N. meningites (5,7%, 11/ 369). Idade inferior a 12 meses, (aOR) = 3.9, p= 0,002), contagem de leucócitosde10 a 100 células/mm3 (aOR = 8,7; IC 95% = 3,6-21,1; p= 0,000) e > 100 células/mm3(aOR = 26.7, p= 0,000) e níveis de glicose menor que 40 mg/dL (aOR = 18.6, p= 0,001) foram estatisticamente associadas a MBA. Todos os isolados de pneumococos (n = 17) foram sensíveis à ceftriaxona, e 11,8% (2/17) foram sensíveis à penicilina. Todos os isolados de Hib(n = 5) foram sensíveis à ampicilina e a ceftriaxna e80% (4/5) foram sensíveis à cloranfenicol. Entre os 3isolados de meningococos, apenas um foi resistente à ampicilina, e cloranfenicol (33,3%para cada) mas todos foram sensíveis àceftriaxona para cada um. Todos os 2 isolados de S. agalactiaeforam sensíveis à eritromicina, levofloxacina e ceftriaxona e todos eram resistentes à vancomicina e à ampicilina. Os serotipos mais prevalentes foram 1 (18,2), 5 (15,2), 14 (12,1), 9V (12.1), 23F (9,1), 6A (9,1), 4 (9,1) e 6B (6,1).A proporção de isolados pertencentes a serotipos incluídos nas vacinas PCV-7, PCV-10, e PCV-13 foram 45,5%, 63,6% e 81,8%, respectivamente. Os serotipos 1, 3, 4, 6B, 14 e 23F foram todos resistentes à penicilina, enquanto para a ceftriaxona, todos foram sensíveis. Conclusão: Nossos achados mostram que a MBAé altamente prevalente em crianças com meningitee que S. pneumonia e foi a causa mais comum de meningite bacteriana aguda em crianças <5 anos de idade. Além disso, nossos dados demonstram que a cultura apresenta um rendimento baixo no diagnóstico da MBA, e sugerem fortemente que a qPCR deve ser incorporada nas actividades de vigilância de MBA. A introdução daPCV-13 pode ser vantajoso devido a emergência dos sero tipo 3 e 6A em Moçambique.

ABSTRACT

Background: In Sub-Saharan Africa, including Mozambique, acute bacterial meningitis (ABM) represents a main cause of childhood mortality. The burden of ABM is seriously underestimated because of the poor performance of culture sampling, the primary method of ABM surveillance in the region. Low quality cerebrospinal fluid (CSF) samples and frequent consumption of antibiotics prior to sample collection lead to a high rate of false-negative results. To our knowledge, this study is the first to determine the frequency of ABM in Mozambique using real-time polymerase chain reaction (qPCR) and to compare results to those of culture sampling. Method: Between March 2013 and March 2014, CSF samples were collected at 3 regional hospitals from patients under 5 years of age, who met World Health Organization case definition criteria for ABM. Macroscopic examination, cytochemical study, culture, and qPCR were performed on all samples. Results: Out of 369 CSF samples were collected from children clinically suspected of ABM. Detection rate for bacterial pathogen was significantly higher when using qPCR compared to culture [52.3% (193/369) for M-qPCR versus 7.3% (27/399) for culture]. S. pneumonia was more frequent (62.7%, 121/369),followed by H. influenza e (23.3%, 45/369),group B streptococci (8.3%, 16/369)and N. meningitides (5.7%, 11/369).Age below 12 months, (aOR) = 3.9, p= 0.002), leucocyte count10 a 100 cells/mm3(aOR = 8,7; IC 95% = 3,6-21,1; p= 0,000)>100 cells/mm3(aOR = 26.7, p= 0.000)and Glucose lower than 40mg/dL (aOR = 18.6, p= 0.001) were statistically associated with ABM. All pneumococci isolates (n=17) were susceptible to ceftriaxone, and 11.8% (2/17) were susceptible to penicillin. All Hib isolates (n=5) were susceptible to ampicillin and ceftriaxone and 80% (4/5) were susceptible to chloramphenicol. Among the 3 meningococci isolates, only one was resistant to ampicillin, and chloramphenicol (33.3%for each) but all were susceptible to ceftriaxone. All the 2 isolates of group B streptococci were susceptible to erythromycin, levofloxacin and ceftriaxone and all were resistant to vancomycin and ampicillin. The most prevailing serotypes were 1 (18.2), 5 (15.2), 14 (12.1), 9V (12.1), 23F (9.1), 6A (9.1), 4 (9.1) and 6B (6.1). The proportion of isolates belonging to serotypes contained in the vaccine PCV-7, PCV-10, and PCV-13 were 45.5%, 63.6% and 81.8%, respectively. Serotypes 1, 3, 4, 6B, 14 and 23F were all resistant to penicillin while for ceftriaxone, all were susceptible. Conclusion: Our findings showed that ABM is highly prevalent among children with meningitis and S. pneumoniae was the most common cause of acute bacterial meningitis in children < 5 years. Furthermore, our dates demonstrate that culture has a lower performance for ABM diagnostics, and strongly suggest that qPCR should be incorporated into surveillance activities for ABM. Introduction of PCV-13 would be advantageous because of emergence of news serotypes 3 and 6A in Mozambique.