Determining the Prevalence of Norovirus Infection in Diarrheal Patients and Evaluation of Different Diagnostic Methods


Creative Commons License

Yeşiloğlu C., Öngen B.

MIKROBIYOLOJI BULTENI, vol.56, no.1, pp.59-67, 2022 (SCI-Expanded)

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 56 Issue: 1
  • Publication Date: 2022
  • Journal Name: MIKROBIYOLOJI BULTENI
  • Journal Indexes: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus, BIOSIS, EMBASE, MEDLINE, TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Page Numbers: pp.59-67
  • Istanbul University Affiliated: Yes

Abstract

Norovirus is one of the viruses that cause gastroenteritis in humans, characterized by symptoms of vomiting and diarrhea. The prevalence of norovirus, known as the leading cause of epidemic gastroenteritis, is remarkable in sporadic cases. Easy-to-apply diagnostic methods based on antigen detection such as enzyme immunoassay (EIA) and immunochromatography (ICG) used to diagnose norovirus infections generally have high specificity rates but lower sensitivity rates that can change according to the conditions. In this study it was aimed to determine the prevalence of norovirus and other gastroenteritis causative viruses in diarrheal patients and determine the sensitivity and specificity rates of EIA and ICG methods in sporadic cases by the chosen gold standard molecular reference method real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction (rRT-PCR). In this study, 184 stool samples that met the study criteria and sent to İstanbul University İstanbul Faculty of Medicine Medical Microbiology Laboratory for routine bacteriological culture between January-July 2018 were included. All samples were evaluated with diagnostic kits BD MAX Enteric Viral Panel (Becton Dickinson, Canada) for rRT-PCR, RIDASCREEN Norovirus 3rd Generation (C1401) (R-Biopharm, Germany) for EIA, RIDAQUICK Norovirus Test (N1402) (R-Biopharm, Germany) for ICG, according to the manufacturer instructions. In terms of the presence of norovirus in 184 stool samples, 7 (3.8%) positive results were obtained by EIA method, 8 (4.3%) by ICG method, and 14 (7.6%) by rRT-PCR method. By accepting the rRT-PCR as a reference method, the sensitivity and specificity of the EIA method were determined as 50% and 100% and of the ICG method as 57% and 100%, respectively. The numbers and percentages of positivity for rotavirus, sapovirus, astrovirus and adenovirus, including coinfections were 30 (16.3%), 5 (2.7%), 2 (1%), 1 (0.5%), respectively. In this study, it was determined that norovirus, alone or together with other viral agents is frequently detected in patients with diarrhea and there was no difference in the frequency between age groups and genders. This causative agent which is not routinely investigated in our country should be considered when evaluating patients with diarrhea and/or vomiting. It seems that EIA and ICG methods are easy to apply, have high specificity but have limited sensitivity in sporadic cases in the diagnosis of norovirus. It is thought that the detection of the true frequency of norovirus and high sensitivity rates can only be achieved by preferring rRT-PCR in the diagnosis. It would be useful for the laboratories to choose the method to be used in the diagnosis of norovirus according to the characteristics of the cases and diagnostic methods.

Norovirüs insanlarda kusma ve/veya ishal semptomlarıyla tanımlanan gastroenterit tablosuna neden olan virüslerden biridir. Epidemik gastroenteritlerin en sık etkeni olduğu bilinen norovirüsün sporadik olgulardaki sıklığı da göz ardı edilemeyecek düzeydedir. Norovirüs enfeksiyonlarının tanısında kullanılan enzim immünoassay (EIA) ve immünokromatografi (İKG) gibi antijen tespitine dayalı, kolay uygulanabilen tanı yöntemleri genel olarak yüksek özgüllük oranları göstermelerine rağmen daha düşük ve koşullara göre değişebilen duyarlılık oranlarına sahiptir. Bu çalışmada ishalli hastalarda norovirüs ve diğer gastroenterit etkeni virüslerin sıklığının belirlenmesi ve EIA, İKG yöntemlerinin altın standart yöntem olarak seçilen gerçek zamanlı revers transkriptaz polimeraz zincir reaksiyonu (rRT-PCR) referans alınarak sporadik olgularda duyarlılık ve özgüllük oranlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmaya Ocak-Temmuz 2018 tarihleri arasında bakteriyolojik dışkı kültürü için İstanbul Üniversitesi İstanbul Tıp Fakültesi Mikrobiyoloji Laboratuvarına gönderilen ve çalışma kriterlerini karşılayan 184 dışkı örneği dahil edilmiştir. Tüm örnekler rRT-PCR için BD MAX Enterik Viral Panel (Becton Dickinson, Kanada), EIA için RIDA SCREEN Norovirus 3rd Generation (C1401) (R-Biopharm, Almanya), İKG için RIDA QUICK Norovirus Test (N1402) (R-Biopharm, Almanya) tanı kitleriyle kullanım talimatlarına uygun şekilde değerlendirilmiştir. İncelenen 184 dışkı örneğinde norovirüs varlığı yönünden EIA yöntemiyle 7 (%3.8), İKG yöntemiyle 8 (%4.3), rRT-PCR yöntemiyle 14 (%7.6) pozitif sonuç elde edilmiştir. rRT-PCR yöntemi referans kabul edilerek EIA yöntemine ait duyarlılık ve özgüllük sırasıyla %50 ve %100 olarak, İKG yöntemine ait duyarlılık ve özgüllük ise sırasıyla, %57 ve %100 olarak tespit edilmiştir. Koenfeksiyonlar da dahil olmak üzere rotavirüs, sapovirüs, astrovirüs, ve adenovirüs için pozitiflik sayı ve yüzdeleri sırasıyla, 30 (%16.3), 5 (%2.7), 2 (%1), 1 (%0.5) olarak saptanmıştır. Bu çalışmada norovirüsün tek başına veya diğer viral etkenlerle birlikte ishalli hastalarda sık tespit edilen bir etken olduğu, yaş grupları ve cinsiyetler arasında sıklık açısından fark olmadığı tespit edilmiştir. Ülkemizde rutin olarak araştırılmayan bu etkenin varlığı ishal ve/veya kusmanın görüldüğü hastalar değerlendirilirken göz önünde bulundurulmalıdır. Norovirüs tanısında EIA ve İKG gibi yöntemlerin kolay uygulanabilir, yüksek özgüllüğe sahip ancak sporadik olgularda duyarlılıklarının sınırlı yöntemler olduğu görülmektedir. Norovirüsün gerçek sıklığının tespiti ve yüksek duyarlılık oranlarının tanıda ancak rRT-PCR’nin tercih edilmesiyle sağlanabileceği düşünülmektedir. Laboratuvarların norovirüs tanısında kullanacağı yöntemi, olguların ve tanı yöntemlerinin özelliklerine göre seçmeleri yararlı olacaktır.