Clinical Evaluation of the Multiplex PCR Assay for the Detection of Bacterial Pathogens in Respiratory Specimens from Patients with Pneumonia

Chae Lim Jung, Mi Ae Lee, Wha Soon Chung
2010 Korean Journal of Clinical Microbiology  
Community-acquired pneumonia (CAP) is a major infectious disease with significant morbidity and mortality worldwide. Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydophila pneumoniae, Legionella pneumophila, and Bordetella pertussis are common pathogens of CAP; however, the conventional methods used to detect these agents, including culturing, lack sensitivity and are time-consuming. We evaluated a recently developed multiplex PCR assay which can test these
more » ... simultaneously. Methods: One hundred patients with pneumonia and 99 healthy adults were tested using the Seeplex Pneumobacter ACE Detection assay (Seegene, Inc., Seoul, Korea). Culture and urinary antigen tests were also performed. Results: In patients with pneumonia, the positive detection rates of PCR for S. pneumoniae and H. influenzae were 52.0% (52/100) and 30.0% (30/100), respectively, those of M. pneumoniae and L. pneumophila were 2.0% (2/100) and 1.0% (1/100), respectively, and B. pertussis and C. pneumoniae were not detected. In healthy adults, the detection rates of S. pneumoniae and H. influenzae revealed similar results, 53.5% (53/101) and 40.4% (40/101), respectively, and the other four pathogens were not detected. The sensitivity and specificity of PCR for S. pneumoniae in pneumonia patients were 100% (95% confidence interval [CI], 87.9∼100%) and 65.7% (95% CI, 55.2∼76.5%), respectively, according to the urinary antigen test and cultures of the respiratory samples and blood. Conclusion: Differentiating S. pneumoniae and H. influenzae colonization from infection was difficult using the PCR assay. Therefore, the use of this assay is inappropriate for the diagnosis of pneumonia due to these agents, although multiplex PCR assay would be useful for the detection of M. pneumoniae and L. pneumophila. (Korean J Clin Microbiol 2010;13:40-46) 40 서 론 지역 사회 획득 폐렴은 전 세계적으로 유병률과 사망률이 높 은 주요한 감염 질환 중의 하나이며, 우리나라도 예외가 아니 다[1-4]. 따라서 적절한 치료를 신속히 수행하는 것이 사망률을 낮추고 사회적 비용을 감소시키는 데 중요하다. 이를 위해서는 정확한 원인균을 분리하는 것이 필요하나, 폐렴의 약 반 정도 에서는 원인균이 동정되지 않는다는 보고들[2,3,5]에서 알 수 있듯이 배양 등의 전통적인 진단 검사법으로 원인균을 정확히 검출하는 것은 쉽지 않다. 또한 기존 방법은 예민도가 낮을 뿐 아니라 진단까지의 시간이 오래 소요된다. 이러한 단점을 극복 하기 위해 새로운 검사법들이 계속 개발되고 있으며, 그 중에 서도 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR) 원리 를 이용한 분자 진단법이 대표적으로 민감도가 높고 보다 신속 하고 정확한 진단이 가능하여 사용이 기대되고 있다[6]. 최근에 Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydophila pneumoniae, Legionella pneumophila 및 Bordetella pertussis 등의 6가지 균주를 한꺼번에 검사할 수 있는 다중 PCR 검사가 개발되었다. 이들 균주들은 지역 사회 획득 폐렴의 가장 흔한 원인균들이다 [1-3,7]. 그러나 일반적인 배양 검사로 검출하기 어려워 민감도 가 높은 분자 진단 방법이 유용할 것으로 기대된다[8]. 국내에서는 이제까지 폐렴의 원인균을 주로 배양 등의 전통 적인 방법으로 검출해 왔으며, 실제 폐렴 환자를 분자 진단법 으로 검사한 연구는 드물었다. 이에 본 연구에서는 폐렴 환자 Chae Lim Jung, et al. : Multiplex PCR in Bacterial Pneumonia 41
doi:10.5145/kjcm.2010.13.1.40 fatcat:dp2rwghrufdjxc72yhbtmlhs6a