Mycoplasma pneumoniae (Mp), bakteri ve virüsler arasında bir ara konumda yer alan, bağımsız olarak hayatta kalabilen en küçük patojenik mikroorganizmadır. Esas olarak solunum damlacıkları veya aerosoller tarafından yayılır ve çocuklarda toplum kökenli pnömoni (TKP) ile ilişkili ikinci en yaygın patojeni oluşturur1 ve TKP vakalarının %20 ila %40'ından sorumludur2. Mp, penisilin ve sefalosporinler gibi β-laktam antibiyotiklere karşı, bu antibiyotiklerin hücre duvarı sentezini engelleyerek hedef aldığı hücre duvarının olmaması nedeniyle doğal direnç gösterir. Mp enfeksiyonları için başlıca terapötik yöntemler, tetrasiklinler ve florokinolonlar 3,4,5 gibi DNA replikasyonunu engelleyen farmasötiklerin yanı sıra makrolidler ve tetrasiklinler dahil olmak üzere protein sentezini engelleyen ajanları içerir. Bu nedenle, Mp'nin hızlı laboratuvar tanımlaması, antibiyotiklerin akılcı bir şekilde uygulanmasını bilgilendirmek için gereklidir. Mp için çağdaş laboratuvar tespit yöntemleri, izolasyon ve kültür, antijen tespiti, antikor tespiti ve genetik tanı tekniklerini kapsar.
Geleneksel bir tespit yöntemi olarak izolasyon ve kültür, Mycoplasma pneumoniae enfeksiyonunun teşhisinde kesin standart olmaya devam etmektedir. Kashyap ve ark. boğaz sürüntülerinden veya balgam örneklerinden Mp kültürünün güvenilir bir teşhis tekniği olduğunu gözlemlediler6. Bu yaklaşım, Mp'nin katı kültürel ön koşulları, uzun kültür süreleri ve rutin klinik kullanımını kısıtlayan tipik olarak düşük pozitif tespit oranları gibi önemli engellerle karşılaşmaktadır. Mp antijen tespiti, Mp'ye özgü antikorlara bağlıdır. Miyashita ve ark. çift antikorlu bir sandviç ELISA'da kaplama ajanları olarak çeşitli Mp suşlarından monoklonal antikorlar kullandılar ve PCR7 kullanarak etkinliklerini değerlendirdiler. Bulgular, iki metodoloji arasında önemli bir fark olmadığını ortaya koydu. Bununla birlikte, oldukça spesifik ve yüksek titreli monoklonal antikorlara duyulan ihtiyaç, bu yöntemin kapsamlı bir şekilde uygulanmasını kısıtlamaktadır.
Mp enfeksiyonunu takiben, bağışıklık sistemi spesifik IgM ve IgG antikorları üretir. IgM antikorları genellikle enfeksiyonu takip eden 1 hafta içinde tespit edilebilir hale gelir ve 3 ila 4 haftada zirveye ulaşır, bu da onları erken enfeksiyon için değerli tanı göstergeleri haline getirir. Bununla birlikte, azalan antikor seviyeleri nedeniyle ilk aşamalarda yanlış negatif sonuçlar ortaya çıkabilir8. Tersine, IgG antikorları daha sonra ortaya çıkar ve tipik olarak önceki bir enfeksiyonu gösterir 9,10. Mp'nin serolojik tespiti, spesifik olmayan ve spesifik antikor testleri olarak sınıflandırılır. Spesifik olmayan antikor testlerinin uygulanması basit olsa da, riketsiya ve adenovirüs dahil olmak üzere diğer patojenlerden kaynaklanan enfeksiyonlar da soğuk aglütinin düzeylerini artırarak yanlış pozitif sonuçlara yol açabileceğinden, özgüllükleri sınırlıdır. Spesifik antikor testleri, kompleman fiksasyon testini, partikül aglütinasyon testini, dolaylı hemaglutinasyon testini, dolaylı immünofloresan testini ve enzime bağlı immünosorbent testini (ELISA) kapsar. ELISA, yerleşik teknolojisi ve ticari erişilebilirliği sayesinde Çin'de yaygın olarak kullanılmaktadır, yüksek hassasiyet ve operasyonel basitlik sağlamakta ve böylece rutin klinik uygulamada Mp enfeksiyonlarını teşhis etmek için pratik ve güvenilir bir yöntem olarak hizmet vermektedir11.
Gerçek zamanlı floresan kantitatif PCR, hızlı işlem süresi, yüksek özgüllüğü, sağlam duyarlılığı ve çapraz reaktivitenin olmaması ile ayırt edilir. Bu yöntem balgam, boğaz sürüntüsü veya bronşiyal lavaj sıvısı örneklerinde Mp DNA'yı tanımlar ve reaksiyon başına 1-100 ng DNA gerektirir. Tespit, gerçek zamanlı bir PCR cihazı kullanılarak gerçekleştirildi. DNA şablonu, daha yüksek sıcaklıklarda denatürasyona maruz kalır, ardından primer tavlama ve floresan prob hibridizasyonu gelir. Gen amplifikasyon teknolojisi, nükleik asit fragmanlarının son derece düşük konsantrasyonlarda kısa bir zaman diliminde milyonlarca kopyaya replikasyonunu sağlayarak ≥10 CFU / mL12'lik bir algılama hassasiyetine ulaşır. Geleneksel PCR ile karşılaştırıldığında, gerçek zamanlı floresan kantitatif PCR, yüksek verimli ve otomatik analiz sağlarken kontaminasyon risklerini azaltır. Bu nedenle, klinik uygulamada doğrudan Mp tespiti için tercih edilen teknik olarak ortaya çıkmıştır13. Artan hassasiyeti nedeniyle, yanlış pozitif veya yanlış negatif sonuçlara yol açabilecek kontaminasyonu önlemek için sıkı önlemler alınması gerekmektedir.
Klinik tedavide makrolidler, Mycoplasma pneumoniae pnömonisi (MPP) için birincil terapötik müdahaleyi oluşturur. Antibiyotiklerin aşırı kullanımı ve yanlış uygulanması seçici baskı uygulayarak makrolid dirençli Mp'nin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bu direnç, refrakter MPP'ye önemli bir katkıda bulunur. Mycoplasma pneumoniae'deki makrolid direnci Doğu Asya'da, özellikle Çin ve Japonya'da belirgin şekilde yükselirken, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri nispeten daha düşük direnç oranları sergilemektedir. Pediatrik hastalar genellikle yetişkinlere kıyasla daha yüksek direnç oranları gösterir ve bu da daha fazla inceleme gerektirir14. 2000 yılından bu yana, Mycoplasma pneumoniae enfeksiyonlarının (MRMPI) insidansı, özellikle Doğu Asya'da olmak üzere küresel ölçekte önemli ölçüde artmıştır. Çin'de, MRMPI suşları vakaların %69 ila %95'ini oluşturur15 ve ciddi hastalığa, tedavi başarısızlığına, komplikasyonlara ve uzun vadeli sekellere önemli ölçüde katkıda bulunur. Araştırmalar, 23S rRNA genindeki mutasyonların, makrolidin hedef bölgelere bağlanmasını engellediğini ve dolayısıyla ilaç etkinliğini azalttığını göstermektedir. Sık mutasyon lokusları 2063, 2064, 2067 ve 2617 konumlarını kapsar. Çin'de, mutasyonlar yalnızca 2063 ve 206416,17 pozisyonlarında tanımlanmıştır. 2016 yılında yapılan bir araştırma, Pekin, Harbin, Şanghay ve Sincan'daki makrolid direnç oranlarının %66,7 ile %86,7 arasında değiştiğini, Nanjing'in ise %20 gibi daha düşük bir oran sergilediğini göstermiştir18. Makrolid dirençli suşlar çeşitli bölgelerde ortaya çıkmış olup, direnç oranları şu şekilde bildirilmiştir: Fransa'da %8,3-%9,8, Almanya'da %3,0-%3,6, Amerika Birleşik Devletleri'nde %8,2, Danimarka'da %0,9-%2,9, Kanada'da %12,1, İtalya'da %20, İsrail'de %22, İspanya'da %8 ve Birleşik Krallık'ta %9,3 19,20,21,22,23,24,25,26, 27. Bu eğilim, makrolid direncinin dünya çapında yaygınlaştığını vurgulamaktadır. 2008 yılında Hindley ve ark. 40 örnek A2063G mutasyonunu, bir örnek A2063C mutasyonunu ve beş örnek A2064G mutasyonunu gösteren28 olmak üzere 46 makrolid dirençli Mycoplasma pneumoniae vakası bildirmiştir. Japonya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde karşılaştırılabilir direnç mutasyonları tanımlanmıştır ve birincil mutasyonlar 2063 ve 206429 pozisyonlarında meydana gelmiştir. Araştırmalar, mutasyon bölgeleri ile ilaç direnci fenotipleri arasında bir ilişki olduğunu öne sürüyor: A2063G mutasyonu, 14 üyeli makrolidlere (ML) direnç kazandırır, A2064G mutasyonu hem 14 hem de 16 üyeli ML'ye direnç verir, C2617G, 14 ve 15 üyeli ML'ye direnç kazandırır ve A2067G mutasyonu, 16 üyeli ML30'a direnç kazandırır. Mp direncinin izlenmesi, ilaca dirençli enfeksiyonların erken tanımlanması ve klinik tedavi seçeneklerinin bilgilendirilmesi açısından çok önemlidir. Çalışmalar, in vitro antimikrobiyal duyarlılık testinin klinik ilaç etkinliğini tahmin edebildiğini göstermiştir31. 2011 yılında, Amerikan Klinik ve Laboratuvar Standartları Enstitüsü, makrolid direncini değerlendirmek için minimum inhibitör konsantrasyonu (MIC) belirlemek için mikroseyreltme yöntemini savunan kılavuzlar yayınladı32. Bununla birlikte, MIC'nin belirlenmesi birkaç hafta sürebilir ve bu nedenle gerçek zamanlı antibiyotik tedavisini yönlendirmedeki klinik faydasını kısıtlayabilir.
Sanger dizilimi, Mp'nin 23S rRNA genindeki mutasyonları tanımlamak için doğrudan bir tekniktir. Bu yöntem, DNA dizilerini tespit etmek için floresan etiketli nükleotidleri ve elektroforetik analizi kullanır ve Mp genetik varyasyonlarının tanımlanmasını kolaylaştırır. Sanger dizilimi, aynı anda birden fazla mutasyonu tanımlayabilir ve dirençli ve duyarlı suşların oranlarını ölçebilirken, emek yoğun ve zaman alıcıdır, bu nedenle klinik faydasını kısıtlar33,34. Buna karşılık, pirosekanslama, nükleotid katılımı sırasında pirofosfat salınımını tanımlayarak DNA dizisi varyasyonlarının daha doğru bir değerlendirmesini sağlar. Bu yöntem, MRMPI suşlarını tanımlayabilir ve klinik numunelerdeki dirençli ve duyarlı suşların oranlarını Sanger dizilemesinden daha yüksek doğrulukla ölçebilir. Ek olarak, pirosekanslama, bireysel hastaların uzunlamasına izlenmesini sağlayarak, gelişen direncin gerçek zamanlı olarak değerlendirilmesine ve tedavi değişikliklerinin bilgilendirilmesine olanak tanır33. Ancak klinik uygulaması, özel aparatlara, yetkin personele ve uzun işlem sürelerine duyulan ihtiyaç nedeniyle sınırlıdır.
P1 geninin kısıtlama fragmanı uzunluk polimorfizmi (RFLP) analizine dayanarak, Mp iki tipe ayrılır: tip I (ayrıca beş alt tipe ayrılır: 1a-1e) ve tip II (ayrıca üç alt tipe ayrılır: 2a-2c). Bu test, Mycoplasma pneumoniae35'in 8 gen alt tipini tespit edebilir. Bu yöntem, pediatrik balgam örneklerinde Mycoplasma pneumoniae ve makrolid direnç mutasyonlarının (23S rRNA 2063 (A:G) ve 2064 (A:G) mutasyon bölgeleri) kalitatif olarak tanımlanmasını kolaylaştırarak Mycoplasma enfeksiyonları ve antibiyotik direnci sürveyansı için hızlı ve basit bir tamamlayıcı tanı aracı sağlar.