DOI: https://doi.org/10.2807/1560-7917.es.2026.31.5.2500355
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41645797
تاريخ النشر: 2026-02-05
المؤلف: Christopher Yuwono وآخرون
الموضوع الرئيسي: علم الأوبئة لسالمونيلا وكامبيلوباكتر
نظرة عامة
تقييمت هذه الدراسة الكشف عن مسببات الأمراض المعوية – على وجه التحديد Aeromonas و Campylobacter و Salmonella – باستخدام طرق الزراعة و Seegene multiplex real-time PCR في عينات البراز من المرضى الذين يظهرون أعراضًا معوية. أجريت في عام 2023 في مختبر الميكروبيولوجيا السريرية في سيدني، أستراليا، شملت التحليل 90,291 عينة. أشارت النتائج إلى أن PCR كانت أكثر فعالية من الزراعة في الكشف عن Aeromonas (2.9% مقابل 0.5%) و Campylobacter (4.2% مقابل 3.1%)، بينما كانت الزراعة تعطي معدلات كشف أعلى قليلاً لـ Salmonella (0.8% مقابل 0.7%). ومن الجدير بالذكر أن نسبة كبيرة من العينات الإيجابية للزراعة كانت سلبية لـ Aeromonas (19.2%) و Campylobacter (3.6%) و Salmonella (23.0%) بواسطة PCR، وعلى العكس، كانت الغالبية العظمى من العينات الإيجابية لـ PCR سلبية بواسطة الزراعة.
كما وجدت الدراسة أن قيم دورة الكمية (Cq) كانت مرتبطة سلبًا بعمر المريض لـ Aeromonas، مما يشير إلى وجود أحمال بكتيرية أعلى في المرضى الأكبر سنًا، بينما كان العكس صحيحًا بالنسبة لـ Campylobacter. بالإضافة إلى ذلك، كانت قيم Cq مرتبطة سلبًا بالكشف عن الزراعة ومستويات الكالبيكتين البرازي. تؤكد هذه النتائج على ضرورة وجود تفسيرات محددة لمسببات الأمراض والأساليب لنتائج PCR والزراعة في الاختبارات التشخيصية والمراقبة، مما يبرز الفروق الكبيرة في قدرات الكشف عن مسببات الأمراض بين الطريقتين.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على أهمية أنواع Aeromonas و Campylobacter و Salmonella كمساهمين رئيسيين في العدوى المعوية البكتيرية لدى البشر. تعتبر أنواع Aeromonas، المعترف بها كمسببات أمراض معوية ناشئة، قادرة على إصابة الأفراد ذوي الأنظمة المناعية الطبيعية والمضعفة، بشكل أساسي من خلال الطعام أو الماء الملوث. تختلف انتشار عدوى Aeromonas إقليميًا، مع حدوث ملحوظ في أستراليا. تظهر هذه العدوى عادةً كالتهاب معوي ولكن يمكن أن تؤدي أيضًا إلى حالات أكثر خطورة مثل العدوى الصفراوية ومرض الأمعاء الالتهابي. تعتبر أنواع Campylobacter و Salmonella أيضًا حاسمة، حيث أن Campylobacter هو سبب رئيسي للإسهال البكتيري المرتبط باستهلاك الدواجن، و Salmonella، وخاصة السلالات Typhimurium و Enteritidis، مسؤولة عن أمراض غذائية كبيرة.
لقد اكتسب الانتقال من الزراعة البكتيرية التقليدية إلى طرق تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) للكشف عن مسببات الأمراض زخمًا في السنوات الأخيرة، مما يثير الحاجة إلى تقييمات مقارنة لهذه التقنيات. أشارت الدراسات السابقة إلى اختلاف معدلات الكشف عن هذه المسببات عبر مجموعات عمرية مختلفة، ومع ذلك غالبًا ما كانت تتضمن أحجام عينات صغيرة. تهدف هذه الدراسة إلى معالجة هذه الفجوة من خلال تحليل مجموعة بيانات أكبر لمقارنة معدلات الكشف عن Aeromonas و Campylobacter و Salmonella باستخدام كل من الزراعة البكتيرية و PCR، مع فحص أيضًا حمل المسبب عبر الفئات العمرية من خلال قيم دورة الكمية (Cq). من المتوقع أن تعزز النتائج فهم المراقبة على مسببات الأمراض، والتشخيصات المخبرية، واستراتيجيات الإدارة السريرية.
طرق
في هذه الدراسة، استخدم المؤلفون بروتوكولات قياسية في مختبر علم الأمراض DHM لزراعة وتحديد مسببات الأمراض البكتيرية المعوية من عينات البراز. تم إجراء التلقيح باستخدام مسحات قطنية أو ماصات، مما يضمن تطبيقًا متسقًا للمادة البرازية عبر الاختبارات. لاستخراج أنواع Aeromonas، تم استخدام عدة أطباق أجار، بما في ذلك أجار ديوكسيكولات ليسين الزيلوز (XLD) وأجار ثيوسلفات سترات أملاح الصفراء سكروز (TCBS) وأجار سيفسولودين-إيرغاسان-نوفوبيوسين (CIN) وأجار دم الخيول (HBA) مع قرص أمبيسيلين.
كانت الدراسة تهدف إلى تقييم فعالية طرق الزراعة و PCR في الكشف عن Aeromonas و Campylobacter و Salmonella في عينات البراز، مع فحص أيضًا التغيرات في الكشف بناءً على العمر والجنس. أظهر تحليل 90,291 عينة براز أن PCR اكتشفت انتشارًا أعلى لـ Aeromonas (2.9% مقابل 0.5%) و Campylobacter (4.2% مقابل 3.1%)، بينما كانت الزراعة أكثر فعالية في الكشف عن Salmonella (0.8% مقابل 0.7%). ومن الجدير بالذكر أن معدلات الكشف اختلفت حسب العمر: تم العثور على Aeromonas بشكل رئيسي في المرضى الذين تزيد أعمارهم عن 60 عامًا، و Campylobacter في أولئك الذين تتراوح أعمارهم بين 20-29، و Salmonella في الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 0-4. تشير هذه النتائج إلى أن استخدام كلا الطريقتين التشخيصيتين يمكن أن يعزز الكشف عن العدوى، وأن فهم القابلية المرتبطة بالعمر قد يحسن استراتيجيات التشخيص والعلاج، مما يساهم في مبادرات الصحة العامة وجهود المراقبة.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. عادةً ما يتضمن بيانات كمية، وتحليلات إحصائية، وتمثيلات بصرية مثل الرسوم البيانية أو الجداول التي توضح النتائج. غالبًا ما تتم مقارنة النتائج مع الفرضيات أو الدراسات السابقة لتسليط الضوء على الفروق المهمة أو التأكيدات.
في هذا القسم، قد يبلغ المؤلفون عن فعالية تدخل معين، أو العلاقة بين المتغيرات، أو أداء نموذج، مع تقديم قيم عددية وفترات ثقة حيثما كان ذلك مناسبًا. تعتبر النتائج حاسمة لفهم تداعيات البحث وقد تمهد الطريق لمزيد من المناقشة في الأقسام اللاحقة.
المناقشة
في هذه الدراسة، قمنا بتحليل مجموعة بيانات من 90,291 عينة براز من مرضى يعانون من أعراض عدوى معوية، تم اختبارها لـ Aeromonas و Campylobacter و Salmonella باستخدام كل من الزراعة البكتيرية و Seegene PCR. أشارت النتائج إلى أن PCR زادت بشكل كبير من معدلات الكشف عن Aeromonas (5.5 ضعف) و Campylobacter (1.3 ضعف) مقارنة بالزراعة، بينما كان الكشف عن Salmonella أقل قليلاً عبر PCR (0.9 ضعف). ومن الجدير بالذكر أن الفجوات بين الطريقتين لوحظت، خاصة بالنسبة لـ Salmonella، حيث كانت 23% من العينات الإيجابية للزراعة سلبية بواسطة PCR. تؤكد النتائج على الحاجة إلى نهج مزدوج في الكشف عن مسببات الأمراض لتعزيز دقة التشخيص، خاصة في السيناريوهات السريرية التي تتضمن التهابًا معويًا.
كشفت الاتجاهات المرتبطة بالعمر أن Aeromonas تم الكشف عنها بشكل متكرر في الأطفال الصغار وكبار السن، بينما بلغت عدوى Campylobacter ذروتها في البالغين الشباب. ومن المثير للاهتمام، أن الأحمال العالية من المسبب، التي تشير إليها قيم دورة الكمية (Cq) المنخفضة، كانت مرتبطة بزيادة إيجابية الزراعة ومستويات الكالبيكتين البرازي، وهو علامة على الالتهاب المعوي. كما سلطت الدراسة الضوء على علاقة متناقضة بين قيم Cq وعمر المريض لـ Aeromonas و Campylobacter، مما يشير إلى أن المرضى الأكبر سنًا قد يعانون من أحمال أعلى من Aeromonas، مما قد يؤدي إلى عدوى أكثر خطورة. تؤكد هذه النتائج على أهمية مراعاة كل من الخصائص المحددة للمسبب وطرق الكشف في المراقبة الصحية العامة والتشخيصات السريرية.
DOI: https://doi.org/10.2807/1560-7917.es.2026.31.5.2500355
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41645797
Publication Date: 2026-02-05
Author(s): Christopher Yuwono et al.
Primary Topic: Salmonella and Campylobacter epidemiology
Overview
This study evaluated the detection of gastrointestinal pathogens—specifically Aeromonas, Campylobacter, and Salmonella—using culture methods and Seegene multiplex real-time PCR in fecal samples from patients exhibiting gastrointestinal symptoms. Conducted in 2023 at a clinical microbiology laboratory in Sydney, Australia, the analysis included 90,291 samples. The results indicated that PCR was more effective than culture for detecting Aeromonas (2.9% vs. 0.5%) and Campylobacter (4.2% vs. 3.1%), while culture yielded slightly higher detection rates for Salmonella (0.8% vs. 0.7%). Notably, a significant proportion of culture-positive samples were negative for Aeromonas (19.2%), Campylobacter (3.6%), and Salmonella (23.0%) by PCR, and conversely, a majority of PCR-positive samples were negative by culture.
The study also found that quantification cycle (Cq) values were negatively correlated with patient age for Aeromonas, suggesting higher bacterial loads in older patients, while the opposite was true for Campylobacter. Additionally, Cq values were negatively associated with culture detection and levels of fecal calprotectin. These findings underscore the necessity for pathogen- and method-specific interpretations of PCR and culture results in diagnostic testing and surveillance, emphasizing the substantial differences in pathogen detection capabilities between the two methods.
Introduction
The introduction highlights the significance of Aeromonas, Campylobacter, and Salmonella species as major contributors to bacterial gastrointestinal infections in humans. Aeromonas species, recognized as emerging enteric pathogens, can infect individuals with both normal and compromised immune systems, primarily through contaminated food or water. The prevalence of Aeromonas infections varies regionally, with notable incidence in Australia. These infections typically manifest as gastroenteritis but can also lead to more severe conditions such as biliary infections and inflammatory bowel disease. Campylobacter and Salmonella species are also critical, with Campylobacter being a leading cause of bacterial diarrhea linked to poultry consumption, and Salmonella, particularly serovars Typhimurium and Enteritidis, being responsible for significant food-borne illnesses.
The transition from traditional bacterial culture to polymerase chain reaction (PCR) methods for pathogen detection has gained traction in recent years, prompting the need for comparative evaluations of these techniques. Previous studies have indicated varying detection rates of these pathogens across different age groups, yet they often involved small sample sizes. This study aims to address this gap by analyzing a larger dataset to compare the detection rates of Aeromonas, Campylobacter, and Salmonella using both bacterial culture and PCR, while also examining pathogen load across age groups through quantification cycle (Cq) values. The outcomes are expected to enhance understanding of pathogen surveillance, laboratory diagnostics, and clinical management strategies.
Methods
In this study, the authors employed standard protocols in the DHM pathology laboratory to cultivate and identify enteric bacterial pathogens from fecal samples. Inoculation was performed using cotton swabs or pipettes, ensuring consistent application of fecal material across tests. For the isolation of Aeromonas species, various agar plates were utilized, including xylose lysine deoxycholate (XLD) agar, thiosulfate citrate bile-salts sucrose (TCBS) agar, cefsulodin-irgasan-novobiocin (CIN) agar, and horse blood agar (HBA) with an ampicillin disc.
The study aimed to evaluate the efficacy of culture and PCR methods in detecting Aeromonas, Campylobacter, and Salmonella in stool samples, while also examining variations in detection based on age and sex. Analysis of 90,291 stool samples revealed that PCR detected a higher prevalence of Aeromonas (2.9% vs 0.5%) and Campylobacter (4.2% vs 3.1%), whereas culture was more effective for Salmonella detection (0.8% vs 0.7%). Notably, detection rates varied by age: Aeromonas was predominantly found in patients over 60 years, Campylobacter in those aged 20-29, and Salmonella in children aged 0-4. These findings suggest that utilizing both diagnostic methods could enhance infection detection, and understanding age-related susceptibility may improve diagnosis and treatment strategies, thereby informing public health initiatives and surveillance efforts.
Results
The “Results” section of the research paper presents key findings derived from the conducted experiments or analyses. It typically includes quantitative data, statistical analyses, and visual representations such as graphs or tables that illustrate the outcomes. The results are often compared against hypotheses or previous studies to highlight significant differences or confirmations.
In this section, the authors may report on the effectiveness of a particular intervention, the correlation between variables, or the performance of a model, providing numerical values and confidence intervals where applicable. The findings are crucial for understanding the implications of the research and may set the stage for further discussion in subsequent sections.
Discussion
In this study, we analyzed a dataset of 90,291 faecal samples from patients with gastrointestinal infection symptoms, tested for Aeromonas, Campylobacter, and Salmonella using both bacterial culture and Seegene PCR. The results indicated that PCR significantly increased the detection rates for Aeromonas (5.5-fold) and Campylobacter (1.3-fold) compared to culture, while detection of Salmonella was slightly lower via PCR (0.9-fold). Notably, discrepancies between the two methods were observed, particularly for Salmonella, where 23% of culture-positive samples were negative by PCR. The findings emphasize the need for a dual approach in pathogen detection to enhance diagnostic accuracy, especially in clinical scenarios involving gastrointestinal inflammation.
Age-related trends revealed that Aeromonas was most frequently detected in young children and older adults, while Campylobacter infections peaked in young adults. Interestingly, higher pathogen loads, indicated by lower quantification cycle (Cq) values, were associated with increased culture positivity and levels of faecal calprotectin, a marker of intestinal inflammation. The study also highlighted a contrasting relationship between Cq values and patient age for Aeromonas and Campylobacter, suggesting that older patients may experience higher Aeromonas loads, potentially leading to more severe infections. These findings underscore the importance of considering both pathogen-specific characteristics and detection methods in public health surveillance and clinical diagnostics.