Yıl: 2015 Cilt: 49 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 414 - 422 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Türkiye'de Tespit Edilen İlk MERS Olgusunun Moleküler Tanısı ve Filogenetik Analizi

Öz:
İnsan ve hayvanlarda solunum yolu ve intestinal sistemde enfeksiyonlara neden olan koronavirus (CoV)'lar, zarfl ı, sferik, tek iplikli pozitif polariteli RNA viruslarıdır. Yakın zamana kadar bilinen beş tip insan koronavirusuna (HCoV-OC43, HCoV-HKU1, HCoV-NL63, HCoV-229E, SARS-CoV) ek olarak, MERSCoV (Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus) 2012 yılında Suudi Arabistan'da tanımlanmıştır. Coronaviridae ailesi, Coronavirinae alt ailesi, Betacoronavirus cinsi, C kökenine (clade) dâhil edilen MERSCoV, akut solunum yolu enfeksiyonlarına neden olmakta ve insanlar arasında solunum yolu ve yakın temasla yayılmaktadır. Bu çalışmada, ülkemizde saptanan ilk MERS olgusunun moleküler olarak tanımlanması ve virusun fi logenetik analiz sonuçlarının sunulması amaçlanmıştır. Cidde'de işçi olarak çalışan 42 yaşında bir Türk vatandaşı, 25-26 Ekim 2014 tarihinde ateş ve halsizlik şikâyetleri ile Cidde'de tıbbi bakım almış, ancak durumu kötüleşince Türkiye'ye dönmüştür. Hasta, 6 Ekim'de ateş, halsizlik, solunum yetmezliği, terleme ve öksürük şikayetleri ile Hatay'da bir hastanenin yoğun bakım ünitesine yatırılmış; 8 Ekim'de üniversite hastanesine sevk edilmiş ve 11 Ekim'de hayatını kaybetmiştir. Olgunun ölümünden önce alınan trakeal aspirat örneği, Türkiye Halk Sağlığı Kurumu, Referans Laboratuvarları, Viroloji Bölümü Laboratuvarına gönderilmiştir. Viral RNA varlığı, MERS-CoV protein E (upE), ORF1a ve ORF1b gen bölgelerini hedefl eyen bir ticari kit (hCoV-EMC Real-Time RT-PCR, Fast Track Diagnostics, Lüksemburg) ile araştırılmış; doğrulama için Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ)'nün referans yöntemi (Superscript III One Step RT-PCR, Invitrogen, ABD) kullanılmıştır. Çalışmada her iki yöntem ile de MERS-CoV RNA pozitifl iği saptanmıştır. Nükleokapsid (N) ve RNA'ya bağımlı RNA polimeraz (RdRp) gen bölgelerinin amplifi kasyonu ise hemi-nested PCR yöntemiyle (Invitrogen, ABD) gerçekleştirilmiştir. Daha sonra N gen bölgesinin 204 nükleotidlik kısmının dizi analizi yapılmış ve N geninin fi logenetik ağacı MEGA6 programı kullanılarak oluşturulmuştur. Dizilenen bu bölge Londra'da tedavi edilen hastaya ait numune izolatında iki aminoasit delesyonu içermektedir. Çalışmamızda tanımlanan ANK/1079/2014 izolatında ise bu delesyon bulunmamaktadır. ANK/1079/2014 izolatında kısmi N geni dizisi, insan Betacoronavirus 2c EMC/2012 suşu ile karşılaştırıldığında nükleotid ve aminoasit değişimi gözlenmemiştir. MERS-CoV'un moleküler tanısı için çalışmamızda hedef olarak seçilen gen bölgeleri (UpE, ORF1a, ORF1b, N ve RdRp), DSÖ tarafından önerilen, tanı ve doğrulama için yüksek duyarlılık ve özgüllüğe sahip bölgelerdir. Yapılan çalışmalarda, insan olgularında ilk olarak tespit edilen viral genomların diğerlerinden farklı olduğu ve "clade A" içerisinde yer aldığı; tek hörgüçlü develerden ve insanlardan elde edilen diğer viral genomların ise "clade B" içerisinde olduğu bildirilmektedir. Bizim çalışmamızda, kısmi N geni dizisinin fi logenetik analizine göre tanımladığımız ANK/1079/2014 izolatı "clade A"da yer almaktadır. Sonuç olarak MERS-CoV, Arap Yarımadası ve Orta Doğu bölgesinde sınırlı gibi görünse de, bu bölgelere seyahat eden kişilerin virusu kendi ülkelerine taşınma riski olduğu ve dünyanın diğer bölgelerinde otokton enfeksiyonların görülebileceği akılda tutulmalıdır
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji

Molecular Diagnosis and Phylogenetic Analysis of the First MERS Case in Turkey

Öz:
Coronaviruses (CoV) are enveloped, spherical, single-stranded positive-sense RNA viruses causing mainly respiratory and intestinal infections in animals and humans. Until recently fi ve types of human coronaviruses (HCoV-OC43, HCoV-HKU1, HCoV-NL63, HCoV-229E, SARS-CoV) have been known, however a novel CoV has been identifi ed in 2012 in Saudi Arabia. This virus, namely MERS-CoV (Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus), was classifi ed within Coronaviridae family, Coronavirinae subfamily, Betacoronavirus genus, clade C. It causes acute respiratory infections in humans and transmits via respiratory route and close contact between humans. The aim of this study was to present the fi rst MERS case from Turkey identifi ed by molecular methods and the results of viral sequence analysis. A 42-yearold male Turkish citizen who worked as an employee in Jeddah, Kingdom of Saudi Arabia, admitted to hospital with the complaints of fever and malaise on 25-26 September 2014. Since his symptoms went on and got worse, he returned to Turkey, and hospitalized in a hospital's intensive care unit in Hatay on 6th of October with the symptoms of fever, malaise, sweating, cough and respiratory distress. He transferred to a university hospital on 8th of October and died on 11th October. The tracheal aspirate sample obtained before he died was sent to Virology Unit of Reference Laboratories of the Turkish Public Health Institution. Detection of viral RNA was performed by using a commercial real-time PCR kit (hCoVEMC Real-Time RT-PCR, Fast Track Diagnostics, Luxembourg) targeting the MERS-CoV E protein (upE), ORF1a and ORF1b gene regions. The reference method Superscript III One Step RT-PCR (Invitrogen, USA) recommended by World Health Organization (WHO) was also applied for confi rmation. Both of the methods yielded positive results for MERS-CoV RNA. For the amplifi cation of nucleocapsid (N) and RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) genes, hemi-nested PCR (Invitrogen, ABD) was conducted, followed by sequence analysis of 204 nucleotide part of N gene. Phylogenetic tree of N gene was obtained with the use of MEGA6 software. N gene was chosen as it comprised a two aminoacid deletion in the corresponding published sequence from the patient treated in London, United Kingdom. There was no nucleotide or aminoacid change in our isolate, namely ANK/1079/2014 when compared with human Betacoronavirus 2c EMC/2012 reference strain found in Genbank database. The target gene regions selected in our study (UpE, ORF1a, ORF1b, N and RdRp) which were also recommended by WHO, shown to have high specifi city and sensitivity for the diagnosis and confi rmation of MERS-CoV, and also recommended by WHO. The previous studies indicated that, the viral genomes detected in the earliest cases of humans (clade A) are genetically distinct from the others (clade B) which were isolated from dromedary camels and humans. In our study, according to phylogenetic analysis of partial N gene segment, isolate ANK/1079/2014 has taken place within clade A. In conclusion, MERS-CoV appears to have limited circulation in Arabian Peninsula and Middle-Eastern countries, it should be considered in mind that travel-related cases may export the virus outside these regions leading autochtonous infections in the other parts of the world
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Bibliyografik
  • Robinson CC. Respiratory viruses, pp: 203-48. In: Specter S, Hodinka RL, Young SA, Wiedbrauk DL (Eds), Clinical Virology Manual. 2009, 4th ed. ASM Press, Washington D.C.
  • Zaki AM, van Boheemen S, Bestebroer TM, Osterhaus AD, Fouchier RA. Isolation of a novel coronavirus from a man with pneumonia in Saudi Arabia. N Engl J Med 2012; 367(19): 1814-20.
  • Corman VM, Eckerle I, Bleicker T, et al. Detection of a novel human coronavirus by real-time reverse- transcription polymerase chain reaction. Euro Surveill 2012; 17(39). pii: 20285.
  • European Centre for Disease Prevention and Control. Rapid risk assessment: Severe respiratory disease associated with Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV). Eleventh update, 21 August 2014. Available at: http://www.ecdc.europa.eu/en/publications/Publications/Middle-East-respiratory- syndrome-coronavirus-Saudi%20Arabia-Qatar-Jordan-Germany-United-Kingdom.pdf.
  • Drexler JF, Corman VM, Drosten C. Ecology, evolution and classifi cation of bat coronaviruses in the aftermath of SARS. Antiviral Res 2014; 101: 45-56.
  • van Boheemen S, de Graaf M, Lauber C, et al. Genomic characterization of a newly discovered coronavirus associated with acute respiratory distress syndrome in humans. MBio 2012; 3(6). pii: e00473-12.
  • Raj VS, Mou H, Smits SL, et al. Dipeptidyl peptidase 4 is a functional receptor for the emerging human coronavirus-EMC. Nature 2013; 495(7440): 251-4.
  • Assiri A, Al-Tawfi q JA, Al-Rabeeah AA, et al. Epidemiological, demographic, and clinical characteristics of 47 cases of Middle East respiratory syndrome coronavirus disease from Saudi Arabia: a descriptive study. Lancet Infect Dis 2013; 13(9): 752-61.
  • Assiri A, McGeer A, Perl TM, et al. Hospital outbreak of Middle East respiratory syndrome coronavirus. N Engl J Med 2013; 369(5):407-16.
  • Al-Tawfi q JA, Memish ZA. Middle East respiratory syndrome coronavirus: epidemiology and disease control measures. Infect Drug Resist 2014; 7: 281-7.
  • van den Brand JM, Smits SL, Haagmans BL. Pathogenesis of Middle East respiratory syndrome coronavirus. J Pathol 2015; 235(2): 175-84.
  • Corman VM, Muller MA, Costabel U, et al. Assays for laboratory confi rmation of novel human coronavirus (hCoV-EMC) infections. Euro Surveill 2012; 17(49). pii: 20334.
  • Tamura K, Stecher G, Peterson D, Filipski A, Kumar S. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 6.0. Mol Biol Evol 2013; 30(12): 2725-9.
  • European Centre for Disease Prevention and Control. Factsheet for health professionals. http://www.ecdc. europa.eu/en/healthtopics/coronavirus-infections/mers-factsheet/Pages/default.aspx
  • Chu D, Poon L, Gomaa M, et al. MERS coronaviruses in dromedary camels, Egypt. Emerg Infect Dis 2014; 20(6): 1049-53.
  • Meyer B, Muller MA, Corman VM, et al. Antibodies against MERS coronavirus in dromedary camels, United Arab Emirates, 2003 and 2013. Emerg Infect Dis 2014; 20(4): 552-9.
  • Hemida MG, Chu DK, Poon LL, et al. MERS coronavirus in dromedary camel herd, Saudi Arabia. Emerg Infect Dis 2014; 20(7): 1231-4.
  • Alagaili AN, Briese T, Mishra N, et al. Middle East Respiratory Syndrome coronavirus infection in dromedary camels in Saudi Arabia. MBio 2014; 5(2): e00884-14.
  • Corman VM, Jores J, Meyer B, et al. Antibodies against MERS coronavirus in dromedary camels, Kenya, 1992-2013. Emerg Infect Dis 2014; 20(8): 1319-22.
  • van Doremalen N, Bushmaker T, Karesh WB, Munster VJ. Stability of Middle East respiratory syndrome coronavirus in milk. Emerg Infect Dis 2014; 20(7): 1263-4.
  • Reusken CB, Farag EA, Jonges M, et al. Middle East Respiratory Syndrome coronavirus (MERS-CoV) RNA and neutralising antibodies in milk collected according to local customs from dromedary camels, Qatar, April 2014. Euro Surveill 2014; 19(23). pii: 20829.
  • Bermingham A, Chand MA, Brown CS, et al. Severe respiratory illness caused by a novel coronavirus, in a patient transferred to the United Kingdom from the Middle East, September 2012. Euro Surveill 2012; 17(40). pii: 20290.
  • Reusken CB, Ababneh M, Raj VS, et al. Middle East Respiratory Syndrome coronavirus (MERS-CoV) serology in major livestock species in an affected region in Jordan, June to September 2013. Euro Surveill 2013; 18(50):20662.
  • Guery B, Poissy J, el Mansouf L, et al. Clinical features and viral diagnosis of two cases of infection with Middle East Respiratory Syndrome coronavirus: a report of nosocomial transmission. Lancet 2013; 381(9885):2265-72.
  • Perera RA, Wang P, Gomaa MR, et al. Seroepidemiology for MERS coronavirus using microneutralisation and pseudoparticle virus neutralisation assays reveal a high prevalence of antibody in dromedary camels in Egypt, June 2013. Euro Surveill 2013; 18(36). pii: 20574.
  • World Health Organization. Laboratory Testing for Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus. Interim recommendations. September 2013, WHO, Geneva. Available from: http://www.who.int/csr/disease/ coronavirus_infections/MERS_Lab_recos_16_Sept_2013.pdf.
  • Memish ZA, Zumla AI, Al-Hakeem RF, Al-Rabeeah AA, Stephens GM. Family cluster of Middle East respiratory syndrome coronavirus infections. N Engl J Med 2013; 368(26): 2487-94.
  • Puzelli S, Azzi A, Santini M, et al. Investigation of an imported case of Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV) infection in Florence, Italy, May to June 2013. Euro Surveill 2013; 18(34). pii: 20564.
  • Memish ZA, Zumla AI, Assiri A. Middle East respiratory syndrome coronavirus infections in health care workers. N Engl J Med 2013; 369(9): 884-6.
  • Cotten M, Watson SJ, Kellam P, et al. Transmission and evolution of the Middle East respiratory syndrome coronavirus in Saudi Arabia: a descriptive genomic study. Lancet 2013; 382(9909):1993-2002.
  • Cotten M, Watson SJ, Zumla AI, et al. Spread, circulation, and evolution of the Middle East respiratory syndrome coronavirus. MBio 2014; 5(1). pii: e01062-13.
APA Bayrakdar F, BAŞAK ALTAŞ A, Korukluoğlu G, TOPAL S (2015). Türkiye'de Tespit Edilen İlk MERS Olgusunun Moleküler Tanısı ve Filogenetik Analizi. , 414 - 422.
Chicago Bayrakdar Fatma,BAŞAK ALTAŞ Ayşe,Korukluoğlu Gülay,TOPAL Selmur Türkiye'de Tespit Edilen İlk MERS Olgusunun Moleküler Tanısı ve Filogenetik Analizi. (2015): 414 - 422.
MLA Bayrakdar Fatma,BAŞAK ALTAŞ Ayşe,Korukluoğlu Gülay,TOPAL Selmur Türkiye'de Tespit Edilen İlk MERS Olgusunun Moleküler Tanısı ve Filogenetik Analizi. , 2015, ss.414 - 422.
AMA Bayrakdar F,BAŞAK ALTAŞ A,Korukluoğlu G,TOPAL S Türkiye'de Tespit Edilen İlk MERS Olgusunun Moleküler Tanısı ve Filogenetik Analizi. . 2015; 414 - 422.
Vancouver Bayrakdar F,BAŞAK ALTAŞ A,Korukluoğlu G,TOPAL S Türkiye'de Tespit Edilen İlk MERS Olgusunun Moleküler Tanısı ve Filogenetik Analizi. . 2015; 414 - 422.
IEEE Bayrakdar F,BAŞAK ALTAŞ A,Korukluoğlu G,TOPAL S "Türkiye'de Tespit Edilen İlk MERS Olgusunun Moleküler Tanısı ve Filogenetik Analizi." , ss.414 - 422, 2015.
ISNAD Bayrakdar, Fatma vd. "Türkiye'de Tespit Edilen İlk MERS Olgusunun Moleküler Tanısı ve Filogenetik Analizi". (2015), 414-422.
APA Bayrakdar F, BAŞAK ALTAŞ A, Korukluoğlu G, TOPAL S (2015). Türkiye'de Tespit Edilen İlk MERS Olgusunun Moleküler Tanısı ve Filogenetik Analizi. Mikrobiyoloji Bülteni, 49(3), 414 - 422.
Chicago Bayrakdar Fatma,BAŞAK ALTAŞ Ayşe,Korukluoğlu Gülay,TOPAL Selmur Türkiye'de Tespit Edilen İlk MERS Olgusunun Moleküler Tanısı ve Filogenetik Analizi. Mikrobiyoloji Bülteni 49, no.3 (2015): 414 - 422.
MLA Bayrakdar Fatma,BAŞAK ALTAŞ Ayşe,Korukluoğlu Gülay,TOPAL Selmur Türkiye'de Tespit Edilen İlk MERS Olgusunun Moleküler Tanısı ve Filogenetik Analizi. Mikrobiyoloji Bülteni, vol.49, no.3, 2015, ss.414 - 422.
AMA Bayrakdar F,BAŞAK ALTAŞ A,Korukluoğlu G,TOPAL S Türkiye'de Tespit Edilen İlk MERS Olgusunun Moleküler Tanısı ve Filogenetik Analizi. Mikrobiyoloji Bülteni. 2015; 49(3): 414 - 422.
Vancouver Bayrakdar F,BAŞAK ALTAŞ A,Korukluoğlu G,TOPAL S Türkiye'de Tespit Edilen İlk MERS Olgusunun Moleküler Tanısı ve Filogenetik Analizi. Mikrobiyoloji Bülteni. 2015; 49(3): 414 - 422.
IEEE Bayrakdar F,BAŞAK ALTAŞ A,Korukluoğlu G,TOPAL S "Türkiye'de Tespit Edilen İlk MERS Olgusunun Moleküler Tanısı ve Filogenetik Analizi." Mikrobiyoloji Bülteni, 49, ss.414 - 422, 2015.
ISNAD Bayrakdar, Fatma vd. "Türkiye'de Tespit Edilen İlk MERS Olgusunun Moleküler Tanısı ve Filogenetik Analizi". Mikrobiyoloji Bülteni 49/3 (2015), 414-422.