Determination of salmonella serotypes by conventional and molecular methods

Salmonella enterica serotiplerinin belirlenmesi epidemiyolojik çalışmalar açısından önem taşımaktadır. Salmonella serotipleri, hücre duvarında yer alan somatik (O) ve flajel (H) antijenleri temel alınarak belirlenir. Bu çalışmanın amacı multipleks polimeraz zincir reaksiyonu (mPCR) yöntemi ile belirlenen moleküler serotiplendirme sonuçlarının konvansiyonel serotiplendirme sonuçları ile karşılaştırılmasıdır. Konvansiyonel serotiplendirme Ulusal Enterik Patojenler Laboratuvar Sürveyans Ağı (UEPLA) kapsamında Sağlık Bakanlığı Refik Saydam Hıfzıssıhha Merkezi Başkanlığı'nda yapılmıştır. Referans laboratuvarı tarafından 14 farklı serotipte tanımlanmış toplam 100 Salmonella suşu, Salmonella serogrupları (A, B, C1, D, E) ve Vi antijen gen bölgelerine özgü primerler kullanılarak mPCR yöntemi ile moleküler olarak serogruplandırılmıştır. H antijenleri (H: a, -b, -d, -g,m, -i, -r, -z10) ve iki antijen kompleksinde yer alan (H: 1,2, -1,5, -1,6, - 1,7 ve H: enx, enz15) antijenleri kodlayan fliC ve fliB genlerine yönelik ardışık dört mPCR yöntemi uygulanarak serotipler belirlenmiştir. Multipleks PCR sonuçları, konvansiyonel yöntem ile belirlenen serogruplar ile %100 uyum göstermiş; serogruplara yönelik mPCR’nin duyarlılık ve özgüllüğü %100 olarak bulunmuştur. Moleküler yöntemle elde edilen antijenik formüle göre belirlenen serotiplendirmede; 2 (%2) izolatta kesin sonuç, 91 (%91) izolatta muhtemel sonuç, 7 (%7) izolatta ise tamamlanamayan formül elde edilmiştir. Klinik mikrobiyoloji laboratuvarlarında en sık izole edilen Salmonella serotipleri olan S.Enteritidis, S.Typhimurium ve S.Paratyphi için moleküler serotiplendirme sonuçları muhtemel sonuç olarak de ğerlendiriliştir. Bu serotipler için mPCR ile elde edilen antijenik formüle göre belirlenen muhtemel sonuçlar epidemiyolojik veriler göz önünde bulundurularak yorumlandığında elde edilen sonuçların konvansiyonel serotiplendirme sonuçları ile uyumlu olduğu gözlenmiştir. Moleküler yöntem ile kesin sonuç elde edilen S.Typhi’nin serogruplandırma ve serotiplendirilmesi açısından mPCR’nin duyarlılığı %100 olarak bulunmuştur. Multipleks PCR klinik laboratuvarlarda izole edilen suşların tanımlanmasında konvansiyonel serotiplendirmeye göre daha ucuz ve daha hızlı bir yöntem olarak değerlendirilmektedir. Moleküler tiplendirme ile bütün serotiplerin kesin olarak belirlenmesi mümkün olmadığından, bugün için moleküler tiplendirme konvansiyonel serotiplendirmenin alternatifi değildir. Ancak konvansiyonel serotiplendirme sonuçları alınıncaya kadar veri sunması bakımından yararlı görünmektedir. Determination of Salmonella enterica serotypes is crutial for epidemiological studies. Salmonella serotypes are defined on the basis of somatic (O) and flagellar (H) antigens, both of which are present in the cell wall of Salmonella. The aim of this study was to compare the results of molecular serotyping obtained by multiplex polymerase chain reaction (mPCR) with conventional serotyping results. Conventional serotyping has been performed in Ministry of Health Refik Saydam Hygiene Center as part of the National Laboratory of Enteric Pathogenes Surveillance Network (UEPLA). A total of 100 Salmonella strains, thay comprise 14 different serotypes by the reference laboratory have been investigated by using specific primers for Salmonella serogroups (A, B, Cl, D and E) and Vi antigen gene clusters via mPCR method. Serotypes have been determined by applying four sequential mPCR targeting the fliC and fliB genes encoding the H1 antigens (H1: a, -b, -d, -g,m, -r, -z(10)) and H2 antigen complexes (H2: 1,2, 1,5, -1,6, -1,7 and H: enx, enz(15)). The results of mPCR showed 100% consistency with the serogroups determined by the conventional method. Both sensitivity and specificity of mPCR according to each serogroups were found to be 100%. Results of serotyping that have been determined with the molecular antigenic formula showed accurate results for 2 (2%), probable results for 91(91%) and incomplete formula for 7 (7%) isolates. Molecular serotyping results of the most common isolated Salmonella serotypes of which S.Enteritidis, S.Typhimurium and S.Paratyphi from clinical microbiology laboratories have been determined as probable results. Antigenic formula of these serotypes that detected using mPCR were considered to be consistent with the results of conventional serotyping when interpreted with epidemiologic data. The sensitivity of mPCR to identify S.Typhi which have been determined as accurate result with molecular serotyping was 100% for serogrouping and serotyping. Multiplex PCR is cheaper and faster for the serotyping of strains isolated in clinical laboratories, compared to the conventional methods. However since it is not possible to detect all serotypes by using molecular typing, this technique can not be currently considered as an alternative for conventional serotyping. Nevertheless molecular typing could be beneficial in providing the preliminary results earlier.