Application of new molecular biology techniques (Real-Time PCR) for the diagnosis of infectious pathology of the gastrointestinal tract in pediatrics

Abstract

En els darrers anys les tècniques de diagnòstic de les malalties infeccioses han realitzat un pas de gegant i han permès la identificació de microorganismes que abans amb les eines convencionals no es detectaven. Aquest augment en la detecció de determinades infeccions ha portat a un increment de la prescripció d'antimicrobians que en algunes ocasions el seu benefici ha estat posat en dubte. Aquest és el cas de dues de les infeccions més prevalents en pediatria: La infecció per Dientamoeba fragilis i la infecció per Helicobacter pylori. Ambdues infeccions sovint no es detecten amb els mètodes microbiològics convencionals, sent necessari les tècniques de biologia molecular, com la Real-time PCR per arribar al diagnòstic. Aquesta tesi compara la sensibilitat dels mètodes convencionals amb la Real-time PCR, mostrant en les dues infeccions una sensibilitat molt superior per aquesta última. Per una altra part, la detecció de DNA microbià permet la identificació de resistències antibiòtiques, fet que facilita la prescripció de tractaments dirigits i individualitzats a cada àrea geogràfica. En el cas de l'Helicobacter pylori hem detectat una resistència a la claritromicina del 40%, motiu pel qual , en la nostra àrea es desaconsellaria el seu ús com a tractament empíric. Un segon objectiu del nostre estudi, és demostrar la causalitat de la simptomatologia digestiva i la detecció del microrganisme. Aquesta correlació si que l'hem trobat en el cas de la infecció per H. pylori, però no en el cas de la D. fragilis, fet que ens fa plantejar el seu poder patogen real i per tant la necessitat del seu tractament. L'ús racional del antimicrobians, conèixer el poder patogen real de certs microorganismes, saber quan és necessari el seu tractament juntament amb l'estudi de patrons de sensibilitat en les diferents àrees geogràfiques del nostre país, és bàsic per aconseguir una política antibiòtica que permeti la reducció de futures resistències, un dels problemes mèdics més greu de les pròximes dècades.

En los últimos años, las técnicas de diagnóstico de las enfermedades infecciosas han dado un salto gigante y han permitido la identificación de microorganismos que anteriormente no se detectaban con las herramientas convencionales. Este aumento en la detección de ciertas infecciones ha llevado a un aumento en la prescripción de antimicrobianos, cuyos beneficios en ocasiones se han puesto en duda. Este es el caso de dos de las infecciones más prevalentes en pediatría: la infección por Dientamoeba fragilis y la infección por Helicobacter pylori. A menudo, estas infecciones no se detectan con los métodos microbiológicos convencionales, siendo necesario el uso de técnicas de biología molecular, como la PCR en tiempo real, para llegar al diagnóstico. Esta tesi compara la sensibilidad de los métodos convencionales con la PCR en tiempo real, mostrando en ambas infecciones una sensibilidad mucho mayor para esta última. Por otro lado, la detección del ADN microbiano permite la identificación de resistencias antibióticas, lo que facilita la prescripción de tratamientos dirigidos e individualizados para cada área geográfica. En el caso de la infección Helicobacter pylori, en nuestra población, hemos detectado una resistencia a la claritromicina del 40%, razón por la cual sería aconsejable evitar su uso como tratamiento empírico. Un segundo objetivo de nuestro estudio es demostrar la causalidad entre los síntomas digestivos y la detección del microorganismo. Esta correlación la hemos podido demostrar en el caso de la infección por H. pylori, pero no en el caso de D. fragilis, lo que nos hace cuestionar su verdadero poder patógeno y la necesidad de su tratamiento. El uso racional de los antimicrobianos, conocer la patogenicidad real de determinados organismos y saber cuando es necesario su tratamiento, junto con el estudio de los patrones de sensibilidad en las diferentes áreas geográficas de nuestro país, son fundamentales para lograr una política antibiótica que permita la reducción de futuras resistencias,uno de los problemas médicos más graves en las próximas décadas.

In recent years, diagnostic techniques for infectious diseases have taken a giant leap forward, enabling the identification of microorganisms that were previously undetectable with conventional tools. This increase in the detection of certain infections has led to a rise in the prescription of antimicrobials, the benefits of which have sometimes been questioned. This is the case for two of the most prevalent infections in pediatrics: Dientamoeba fragilis infection and Helicobacter pylori infection. Often, these infections are not detected using conventional microbiological methods, necessitating the use of molecular biology techniques, such as real-time PCR, to reach a diagnosis. This thesis compares the sensitivity of conventional methods with real-time PCR, demonstrating a much higher sensitivity for the latter in both infections. Additionally, the detection of microbial DNA allows the identification of antibiotic resistances, facilitating the prescription of targeted and individualized treatments for each geographical area. In our population, we have detected a 40% resistance to clarithromycin, which is why we discourage the empirical use of clarithromycin for Helicobacter pylori treatment in our area. A second objective of our study is to demonstrate the causality between digestive symptoms and infection detection. We have been able to establish this correlation in the case of H. pylori infection but not in the case of D. fragilis, leading us to question its true pathogenic power and the need for its treatment. Rational use of antimicrobials and the study of sensitivity patterns in different geographical areas are essential to establish an antibiotic policy that allows for the reduction of future resistances.