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Bacillus anthracis
Die Untersuchung auf Bacillus anthracis (Gruppe 3 Erreger) muss auf dem Notfalltelefon (079 698 99 90) angemeldet werden.
Der GeneXpert (Cepheid, Sunnyvale, CA) ermöglicht einen schnellen Nachweis von Bacillus anthracis aus Untersuchungsmaterial. Die Testdauer beträgt ca. 4 Stunden; die Nachweisgrenze des Tests liegt bei etwa 30 Sporen / Probe. Der Goldstandard ist die konventionelle Kultur, welche inklusive Anreicherung 2 Tage benötigt (siehe Kapitel 2.5).
Geeignete Untersuchungsmaterialien:
Wundabstrich, Gewebe, Punktat
Im Rahmen unserer Tätigkeit als Regionallabor setzen wir eine Anthrax-spezifische PCR für den Nachweis sowie für die Identifizierung von verdächtigen Kulturen ein.
Ärzte und Laboratorien sind gemäss dem Epidemiengesetz zur Meldung von Anthrax verpflichtet. Der Nachweis von B. anthracis aus Patientenmaterial ist innerhalb von 2 Stunden durch den Arzt zu melden.
Referenzen:
The Ba813 chromosomal DNA sequence effectively traces the whole Bacillus anthracis community.
Ramisse V, Patra G, Vaissaire J, Mock M (1999)
J. Appl. Microbiol. 87:224-8
Identification and characterization of Bacillus anthracis by multiplex PCR analysis of sequences on plasmids pXO1 and pXO2 and chromosomal DNA.
Ramisse V, Patra G, Garrigue H, Guesdon JL, Mock M (1996)
FEMS Microbiol. Letters 145:9-16
Bartonella henselae / Bartonella quintana
Der kulturelle Nachweis von Bartonella henselae und Bartonella quintana gelingt nur selten. Zum Nachweis einer akuten Infektion mit B. henselae oder B. quintana bietet sich die PCR an. Als Ergänzung kann Serum für den Antikörper-Nachweis eingesandt werden ( siehe Kapitel 4.4).
Geeignete Untersuchungsmaterialien:
Citratblut, Gewebe, Glaskörper-Punktat, Herzklappe, Lymphknoten nativ, Lymphknotenpunktat, auch Wundsekret möglich
Referenz:
Detection of Bartonella henselae DNA by two different PCR assays and determination of the genotypes of strains involved in histologically defined cat scratch disease.
Sander A, Posselt M, Böhm N, Ruess M, Altwegg M (1999)
J. Clin. Microbiol. 37:993-997
Bordetella pertussis / Bordetella parapertussis
Diese Untersuchung wird im Rahmen der respiratorischen Multiplex-PCR durchgeführt.
Der kulturelle Nachweis gelingt nur mit speziellen Transportmedien und Nährböden und ist auch unter optimalen Bedingungen deutlich weniger sensitiv als die PCR. Dies gilt ganz speziell für klinisch atypische und milde Verläufe. Ein positiver PCR-Befund gilt als beweisend, weil ein asymptomatisches Trägertum nicht bekannt ist. Die Serologie spielt erst bei späten Stadien eine Rolle, erfasst Bordetella pertussis, nicht B. parapertussis.
Geeignete Untersuchungsmaterialien:
Nasopharyngealsekret und -abstrich.
Materialentnahme:
Geeignete Untersuchungsmethoden:
| Serologie | Kultur | PCR | |
|---|---|---|---|
| Stadium catarrhale | - | (+) | + |
| Stadium convulsivum | + | (-) | + |
| Stadium decrementi | + | - | (+) |
Referenzen:
Detection of respiratory bacterial pathogens causing atypical pneumonia by multiplex Lightmix ® RT-PCR
Wagner K, Springer B, Imkamp F, Opota O, Greub G, Keller PM (2018)
Int J Med Microbiol 308: 317-323
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Borrelia burgdorferi (Lyme-Borreliose)
Für den Nachweis einer Borrelia burgdorferi - Infektion ist die PCR nicht sensitiv, weil die Organismen am Infektionsort nur vorübergehend vorhanden sind. Die Spezifität hingegen ist sehr hoch. Ein negativer PCR - Befund schliesst deshalb eine Borreliose nicht aus, ein positives Resultat ist aber praktisch immer beweisend. Der Nachweis einer Borrelieninfektion erfolgt in der Regel mittels serologischer Methoden (siehe Kapitel 4.4)
Geeignete Untersuchungsmaterialien:
Gelenkspunktate und -biopsien, Gewebe, Citratblut; Liquor
Erregernachweis bei der Lyme Borreliose:
| Untersuchungsmaterial | Sensitivität der PCR |
|---|---|
| Hautbiopsie (bei Erythema chronicum migrans und Acrodermatitis chronica atrophicans) | 50-70% |
| Gelenkspunktat (bei Arthritis) | 50-70% |
| Liquor (bei Neuroborreliose) | 10-40% |
| Urin, Citratblut | Widersprüchliche Angaben |
Referenzen:
Alternatives to serologic testing for diagnosis of Lyme disease.
Alby K, Capraro GA (2015)
Clin Lab Med. 35:815-25
Detection of Borrelia burgdorferi by nested polymerase chain reaction in cerebrospinal fluid and urine of children with neuroborreliosis.
Huppertz HI, Schmidt H, Karch H (1993)
Eur J Pediatr. 152:414-7
Brucella spp.
Die Brucellose ist eine Zoonose, welche durch Verzehr von kontaminierten Nahrungsmitteln oder durch Inhalation des Erregers übertragen wird. Für eine Infektion genügt bereits eine geringe Keimdosis.
ACHTUNG: Aufgrund der hohen Infektiosität des Erregers (Risiko für Laborinfektionen!) bitten wir bei Verdacht auf Brucella spp. um einen eindeutigen Vermerk auf dem eingesendeten Material.
Geeignete Untersuchungsmaterialien:
Wundabstrich, Biopsie, Abszessmaterial, Citratblut, Knochenmark, Bakterienkultur
Laboratorien sind gemäss dem Epidemiengesetz zur Meldung einer Brucellose verpflichtet. Nach erfolgter kultureller Identifizierung von Brucella spp. erstellt das Labor eine schriftliche Meldung für das BAG und den Kantonsarzt.
Referenz:
Novel identification and differentiation of Brucella melitensis, B. abortus, B. suis, B. ovis, B. canis and B. neotomae suitable for both conventional and real-time PCR systems.
Hinić V, Brodard I, Thomann A, Cvetnić Z, Makaya PV, Frey J, Abril C (2008)
J Microbiol Methods 75:375-8
Burkholderia cepacia Genotypisierung
Erreger aus dem Burkhoderia cepacia-Komplex (B. cepacia, B. cenocepacia, B. stabilis, B. vietnamensis, B. ambifara, B. pyrrocinia, B. multivorans) sind anhand der 16S rRNA-Gensequenz nicht eindeutig voneinander abgrenzbar; die Sequenzierung des recA-Gens erlaubt eine eindeutige Identifizierung.
Geeignete Untersuchungsmaterialien:
Kulturisolat, ggf. zunächst Kultur anfordern und auf dem Auftrag "Vd. auf B. cepacia, Genotypisierung, falls Kultur positiv" vermerken.
Referenzen:
Development of a recA gene-based identification approach for the entire Burkholderia genus.
Payne GW, Vandamme P, Morgan SH, Lipuma JJ, Coenye T, Weightman AJ, Jones TH, Mahenthiralingam E (2005)
Appl Environ Microbiol. 71:3917–27
DNA-based diagnostic approaches for identification of Burkholderia cepacia complex, Burkholderia vietnamiensis, Burkholderia multivorans, Burkholderia stabilis, and Burkholderia cepacia genomovars I and III.
Mahenthiralingam E, Bischof J, Byrne SK, Radomski C, Davies JE, Av-Gay Y, Vandamme P (2000)
J Clin Microbiol. 38:3165-73
Chlamydia pneumoniae / C. psittaci-Gruppe
Diese Untersuchung wird im Rahmen der respiratorischen Multiplex-PCR durchgeführt.
Zuverlässige Angaben über die Sensitivität aus den verschiedenen Materialien sind nicht erhältlich, die Spezifität ist nach eigenen Erfahrungen sehr hoch, während die Prävalenz gering ist.
Geeignete Untersuchungsmaterialien:
Sputum, Nasopharyngeal-, Bronchial- und Trachealsekret, Bronchoalveoläre Lavage, Rachenabstrich, Gelenkspunktat
Referenz:
Detection of respiratory bacterial pathogens causing atypical pneumonia by multiplex Lightmix ® RT-PCR
Wagner K, Springer B, Imkamp F, Opota O, Greub G, Keller PM (2018)
Int J Med Microbiol 308: 317-323
Chlamydia trachomatis
Der Nachweis mittels PCR ist anderen Methoden wie Kultur oder Immunfluoreszenz-Mikroskopie deutlich überlegen. Die Sensitivität liegt für Urogenitalabstriche bei 95-100%, die Spezifität bei ca. 99%. Für andere Entnahmeorte sind keine Zahlen bekannt. Bei vielen klinischen Fragestellungen wie z. B. Urethritis ist es sinnvoll, gleichzeitig nach Neisseria gonorrhoeae zu suchen.
Seit 2015 wird die Real-Time PCR der Firma Roche verwendet. Bei speziellen Situationen (MSM) können wir auf Anforderung einen LGV (Lymphogranuloma venerum)-Nachweis durchführen .
Geeignete Untersuchungsmaterialien:
Urethral-, Cervical-, Vaginal-Abstriche, Erststrahlurin
Für Gelenkspunktate, Konjunktival-Abstriche und Ejakulat sind keine verlässlichen Daten über die Sensitivität verfügbar; die Spezifität kann als sehr gut angenommen werden.
Materialentnahme:
Bitte verwenden sie ausschliesslich die für den Test vorgesehenen Abstrichsets (Firma Roche). Lagerung des Abstrichsets nach Probenentnahme bei 2°C-30°C bis zu 12 Monate.
Chlamydia trachomatis muss von den Laboratorien innerhalb einer Woche dem BAG und dem Kantonsarzt gemeldet werden.
Referenz:
Evaluation of the cobas 4800 CT/NG test for detecting Chlamydia trachomatis and Neisseria gonorrhoeae.
Rockett R, Goire N, Limnios A, Turra M, Higgens G, Lambert SB, Bletchly C, Nissen MD, Sloots TP, Whiley DM (2010)
Sex Transm Infect. 86:470-3
Clostridium difficile Toxinnachweis
Die PCR ist eine etablierte Methode zum Nachweis toxinbildender Clostridium difficile Stämme. Bei Personen, die länger als 3 Tage im Spital sind, ist bei Durchfall die Suche nach Clostridium difficile die wichtigste bakteriologische Stuhluntersuchung. Wir verwenden den GeneXpert (Cepheid, Sunnyvale, CA) für den Nachweis der Toxin-Gene (Cytotoxin B, binäres Toxin); gleichzeitig kann der GeneXpert ebenfalls den Ribotyp 027 nachweisen, welcher eine höhere Virulenz aufweist.
Entsprechend dem am IMM etablierten diagnostischen Algorithmus weisen wir zuerst mittels immunenzymatischer Methode (EIA) das C. difficile Antigen (Glutamat-Dehydrogenase=GDH) nach und führen bei einem positiven GDH-Test in einem zweiten Schritt den Toxingen-Nachweis mittels GeneXpert durch.
Geeignete Untersuchungsmaterialien:
flüssiger Stuhl, Kulturisolat
Referenzen:
Diagnosis of Clostridium difficile: real-time PCR detection of toxin genes in faecal samples is more sensitive compared to toxigenic culture.
Jensen MBF, Olsen KEP, Nielsen XC, Hoegh AM, Dessau RB, Atlung T, Engberg J (2015)
Eur J Clin Micobiol Inf Dis. 34:727-736
Clostridium difficile testing in the clinical laboratory by use of multiple testing algorithms.
Novak-Weekley SM, Marlowe EM, Miller JM, Cumpio J, Nomura JH, Vance PH, Weissfeld A (2010)
J Clin Microbiol. 48:889-93
Evaluation of the Cepheid ® Xpert ® C. difficile binary toxin (BT) diagnostic assay
M McGovern AM, Androga GO, Moono P, Collins DA, Foster NF, Chang BJ, Riley TV (2018)
Anaerobe 51: 12-16
Diphtherie - Toxingen
Die PCR ist eine etablierte Methode zum Nachweis des Diphtherie-Toxingens. Bei der Untersuchung von Corynebakterien-Stämmen liegen die Sensitivität und Spezifität bei 100%. Der direkte Nachweis des Toxingens aus klinischen Proben ist grundsätzlich möglich, wird aber wegen niedrigerer Sensitivität nicht empfohlen. Zu beachten ist, dass das Toxingen auch bei Corynebacterium ulcerans und Corynebacterium pseudotuberculosis vorkommt und dass Toxingen-negative C. diphtheriae Stämme ernste Hauterkrankungen und Endocarditiden verursachen können.
Geeignete Untersuchungsmaterialien:
Kulturisolate aus respiratorischen Materialien und Wundabstrichen, ggf. zunächst Kultur anfordern mit Vermerk unter klinischen Angaben
Der Nachweis von Corynebacterium diphtheriae wie auch von anderen toxinbildenden Corynebakterien (Corynebacterium ulcerans, Corynebacterium pseudotuberculosis) muss von den Laboratorien innerhalb eines Tages an das BAG und den Kantonsarzt gemeldet werden.
Referenzen:
Rapid detection and molecular differentiation of toxigenic Corynebacterium diphtheriae and Corynebacterium ulcerans strains by LightCycler PCR.
Sing A, Berger A, Schneider-Brachert W, Holzmann T, Reischl U (2011)
J Clin Microbiol. 49:2485-9
An outbreak of nontoxigenic Corynebacterium diphtheriae infection: single bacterial clone causing invasive infection among Swiss drug users.
Gubler J, Huber-Schneider C, Gruner E, Altwegg M (1998)
Clin Infect Dis. 27:1295-8
Francisella tularensis
Tularämie ist eine Zoonose kleiner Nagetiere. Infektionen des Menschen haben in den letzten Jahren in der Schweiz stark zugenommen. Als Vektoren kommen verschiedenste Nager und blutsaugende Parasiten (z.B. Zecken) in Betracht; zusätzlich ist eine Infektion über Inhalation oder Ingestion von kontaminiertem Staub möglich. Francisella tularensis gilt als schwer kultivierbar, weshalb der Nachweis mittels PCR zu bevorzugen ist. Spezifische Antikörper sind erst ab der 2. Woche nach erfolgter Infektion nachzuweisen.
ACHTUNG: Aufgrund der hohen Infektiosität des Erregers (Risiko für Laborinfektionen!) bitten wir bei Verdacht auf Francisella tularensis um einen eindeutigen Vermerk auf dem eingesendeten Material.
Geeignete Untersuchungsmaterialien:
Wund-, Augenabstrich, Lymphknotenpunktat, Abszessmaterial, Citratblut, BAL, Knochenmark, granulomatöses Gewebe
Ärzte und Laboratorien sind gemäss dem Epidemiengesetz zur Meldung einer Tularämie verpflichtet. Innerhalb eines Tages ist der Nachweis von F. tularensis aus Patientenmaterial durch den Arzt zu melden.
Nach erfolgter Identifizierung des Keimes erstellt das Labor innerhalb eines Tages eine schriftliche Meldung für das BAG und den Kantonsarzt.
Referenz:
Development of a multitarget real-time TaqMan PCR assay for enhanced detection of Francisella tularensis in complex specimens.
Versage JL, Severin DD, Chu MC, Petersen JM (2003)
J Clin Microbiol. 41:5492-99
Haemophilus influenzae
Diese PCR-Untersuchung wird im Rahmen des Meningitis-PCR-Panels zusammen mit der PCR für Listeria monocytogenes, Neisseria meningitidis, Streptococcus agalactiae und Streptococcus pneumoniae aus Liquor durchgeführt.
Geeignete Untersuchungsmaterialien:
Liquor, in anderen Materialien kann diese PCR nur nach Rücksprache mit dem Laborleiter durchgeführt werden.
Wir empfehlen parallel die Kultur.
Ärzte und Laboratorien sind gemäss dem Epidemiegesetz zur Meldung von invasiven H. influenzae-Infektionen innerhalb einer Woche verpflichtet, auch bei molekularbiologischem Nachweis.
Pathogen identification by multiplex Lightmix® RT-PCR in patients with meningitis and culture-negative cerebrospinal fluid specimens.
Wagner K, Springer B, Pires VP, Keller PM (2018)
J Clin Microbiol 56: e01492-17
Helicobacter pylori (incl. Clarithromycin-Resistenz, nicht akkreditiert)
Helicobacter pylori kann Magenulcera, aber unter Umständen auch maligne Prozesse verursachen
Geeignete Untersuchungsmaterialien:
Stuhl (Antigen + PCR), Magenbiopsie (auch Kultur)
Wir führen aus dem Stuhl bzw. aus dem Rektalabstrich primär den Antigentest für Helicobacter pylori durch, ausser von Einsendungen von Labors mit dem Vermerk unter klinischen Angaben, dass der Schnelltest selber durchgeführt wurde. Wenn der Antigen-Test positiv ausfällt, wird mit der PCR das Resultate bestätigt und gleichzeitig die Clarithromycin-Resistenz bestimmt. Aus Biopsien führen wir zuerst die Kultur durch, damit wir die Resistenzprüfung durchführen können. Da die Kultur sehr schwierig ist, können wir bei einer misslungenen Kultur ebenfalls mit der PCR Helicobacter pylori nachweisen, allerdings können wir dann nur eine Aussage zu der Clarithromycin-Resistenz treffen.
Legionella pneumophila und Legionella sp.
Diese Untersuchung wird im Rahmen der respiratorischen Multiplex-PCR durchgeführt.
Legionellen sind wichtige Erreger der ambulant erworbenen Pneumonie. Zur Zeit sind 51 Legionella Spezies und 73 Serovare bekannt. Grundsätzlich gelten alle Arten als humanpathogen. Die bedeutendste Spezies ist Legionella pneumophila, insbesondere die Serogruppen 1, 4 und 6. Je nach Region sind diese für 70 - 90% der Erkrankungsfälle verantwortlich.
Die Suche nach Legionellen ist bei hospitalisierten Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie und bei Patienten mit Risikofaktoren indiziert, z. B. chronische Lungenerkrankung, Immunsuppression, ausgedehnte chirurgische Eingriffe, Nikotin- oder Alkoholabusus sowie bei Transplantation. Im genannten Kollektiv ist der Antigennachweis im Urin als Screeningtest auf L. pneumophila Serogruppe die erste Wahl. Bei negativem Ergebnis und weiter bestehendem klinischen Verdacht kann die PCR aus respiratorischem Material zur Diagnose beitragen.
Die am IMM etablierte PCR weist alle Serogruppen von L. pneumophila und andere humanpathogene Spezies mit einer Sensitivität von 90-100% und einer Spezifität von 99-100% nach.
Geeignete Untersuchungsmaterialien:
BAL, Bronchial- / Trachealsekret, mit schlechterer Sensitivität auch Sputum
Legionella spp. müssen von den Laboratorien innerhalb einer Woche dem BAG und dem Kantonsarzt gemeldet werden.
Referenz:
Detection of respiratory bacterial pathogens causing atypical pneumonia by multiplex Lightmix ® RT-PCR
Wagner K, Springer B, Imkamp F, Opota O, Greub G, Keller PM (2018)
Int J Med Microbiol 308: 317-323
Listeria monocytogenes (Meningitis-Panel)
Diese PCR-Untersuchung wird im Rahmen des Meningitis-PCR-Panels zusammen mit der PCR für Haemophilius influenzae, Neisseria meningitidis, Streptococcus agalactiae und Streptococcus pneumoniae aus Liquor durchgeführt.
Geeignete Untersuchungsmaterialien:
Liquor, in anderen Materialien kann diese PCR nur nach Rücksprache mit dem Laborleiter durchgeführt werden.
Wir empfehlen parallel die Kultur.
Ärzte und Laboratorien sind gemäss dem Epidemiegesetz zur Meldung von invasiven Listeria monocytogenes-Infektionen innerhalb 24h verpflichtet, auch bei molekularbiologischem Nachweis.
