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The MODS method for diagnosis of tuberculosis and multidrug resistant tuberculosis

Patients with active pulmonary tuberculosis (TB) infect 10-15 other persons per year, making diagnosing active TB essential to both curing the patient and ...

Streptococcus pneumoniae isolates were obtained from nasopharyngeal swabs taken from children living in a low socioeconomic area of Lima, Peru, to determine the rates of antimicrobial resistance and serotype distribution. A total of 146 nasopharyngeal isolates were collected from children from 3 to 38 months of age. Twenty-one clinical laboratory isolates from both sterile and nonsterile sites were obtained from a local hospital. Isolates with reduced susceptibilities to penicillin represented 15.1 and 42.9% of the nasopharyngeal and clinical isolates, respectively. For neither group of isolates did penicillin MICs exceed 1.5 micro g/ml, indicating only intermediate resistance. Thirty-two different serotypes were identified from the 146 nasopharyngeal isolates. The serotypes of the clinical isolates were represented among those 32 types. Isolates with reduced susceptibility to multiple antimicrobial agents were present in both settings. These findings indicate some of the highest rates of antimicrobial resistance in the region as well as a slightly different serotype distribution pattern from those of other South American countries. The 7-valent conjugate pneumococcal vaccines would only have a limited effect, providing coverage for about half of all isolates. Increasing rates of resistance in Peru necessitate an awareness of antimicrobial treatment practices and vaccination strategies.

Antimicrobial susceptibilities and serotype distribution of Streptococcus pneumoniae isolates from a Low socioeconomic area in Lima, Peru.

Antimikrobielle Empfindlichkeiten und Serotyp Verteilung von Streptococcus pneumoniae-Isolate von einem niedrigen sozio&#xF6;konomischen Bereich in Lima, Peru.

One obstacle to wider use of rapid liquid culture-based tuberculosis diagnostics such as the microscopic observation drug susceptibility (MODS) assay is concern about cross-contamination. We investigated the rate of laboratory cross-contamination in MODS, automated MBBacT, and Lowenstein-Jensen (LJ) cultures performed in parallel, through triangulation of microbiologic (reculturing stored samples), molecular (spoligotype/RFLP), and clinical epidemiologic data. At least 1 culture was positive for Mycobacterium tuberculosis for 362 (11%) of 3416 samples; 53 were regarded as potential cross-contamination suspects. Cross-contamination accounted for 17 false-positive cultures from 14 samples representing 0.41% (14/3416) and 0.17% (17/10248) of samples and cultures, respectively. Positive predictive values for MODS, MBBacT (bioMÃ©rieux, Durham, NC), and LJ were 99.1%, 98.7%, and 99.7%, and specificity was 99.9% for all 3. Low rates of cross-contamination are achievable in mycobacterial laboratories in resource-poor settings even when a large proportion of samples are infectious and highly sensitive liquid culture-based diagnostics such as MODS are used.

Infrequent MODS TB culture cross-contamination in a high-burden resource-poor setting.

Ein Hindernis f&uuml;r breitere Verwendung von rapid liquid kulturbasierte Tuberkulose Diagnostik wie die mikroskopische Beobachtung Droge Anf&auml;lligkeit (MODS) Assay ist besorgt &uuml;ber eine Kreuzkontamination. Wir untersuchten die Rate der Labor Kreuzkontamination in MODS, automatisierte MBBacT und Lowenstein-Jensen (LJ) Kulturen durchgef&uuml;hrt in nebeneinander, durch Triangulation von mikrobiologischer (reculturing gespeicherte Proben), molekulare (Spoligotype/RFLP) und klinische epidemiologische Daten. Mindestens 1 Kultur war f&uuml;r Mycobacterium Tuberculosis f&uuml;r 362 (11 %) 3416 Proben positiv; 53 galten als potentielle Kontamination vermutet. Eine Kreuzkontamination entfielen 17 falsch-positiven Kulturen aus 14 Proben, 0,41 % (14/3416) und 0,17 % (17/10248) Proben und Kulturen, bzw. darstellt. Positive pr&auml;diktive Werte f&uuml;r MODS, MBBacT (BioM&eacute;rieux, Durham, NC) und LJ waren 99,1 %, 98,7 % und 99,7 % und Spezifit&auml;t betrug 99,9 % f&uuml;r alle 3. Niedrige Zinsen der Kreuzkontamination sind in mykobakterieller Laboratorien in ressourcenarmen Einstellungen auch erreichbar, wenn ein Gro&szlig;teil der Proben sind infekti&ouml;se und hochempfindlichen fl&uuml;ssigen Kultur Diagnoseverfahren, wie MODS verwendet werden.

Selten MODS TB Kultur eine Kreuzkontamination in einer hohen Belastung schlechter Einstellung.

New diagnostic tools are urgently needed to interrupt the transmission of tuberculosis and multidrug-resistant tuberculosis. Rapid, sensitive detection of tuberculosis and multidrug-resistant tuberculosis in sputum has been demonstrated in proof-of-principle studies of the microscopic-observation drug-susceptibility (MODS) assay, in which broth cultures are examined microscopically to detect characteristic growth.

Microscopic-observation drug-susceptibility assay for the diagnosis of TB.

Neue Diagnose-Tools sind dringend notwendig, um die &Uuml;bertragung von Tuberkulose und multiresistente Tuberkulose zu unterbrechen. Schnelle, empfindliche Nachweis von Tuberkulose und multiresistente Tuberkulose im Sputum ist in Beweis-des-Prinzip Studien &uuml;ber die mikroskopische Beobachtung Droge-Anf&auml;lligkeit (MODS)-Assay nachgewiesen in die Br&uuml;he Kulturen mikroskopisch untersucht werden, um charakteristische Wachstum zu erkennen.

Microscopic-Beobachtung Droge-Anf&auml;lligkeit Assay zur Diagnose von TB.

Safe disposal of TB culture material in which the infectious burden of clinical samples has been greatly amplified is an important challenge in resource-limited settings. The bactericidal capacity of solar cookers has been demonstrated previously for conventional bacteria and contaminated clinical waste. We investigated the use of a simple solar cooker for the sterilization of mycobacterial broth cultures from the microscopic observation drug susceptibility assay (MODS).

Solar disinfection of MODS mycobacterial cultures in resource-poor settings.

Sichere Entsorgung von TB Kultur Material, in dem die infekti&ouml;se Belastung von klinischen Proben erheblich verst&auml;rkt worden, ist eine wichtige Herausforderung-begrenzten Ressourcen. Die bakterizide Kapazit&auml;t der Solarkocher wurde zuvor f&uuml;r konventionelle Bakterien und kontaminierte Krankenhausabf&auml;lle nachgewiesen. Wir untersuchten die Verwendung eines einfachen Solarkocher f&uuml;r die Sterilisation von mykobakterieller Br&uuml;he Kulturen aus der mikroskopischen Beobachtung Droge Anf&auml;lligkeit Assay (MODS).

Solar Desinfektion von MODS mykobakterieller Kulturen in ressourcenarmen Einstellungen.

The intersample and intrasample variability of the results obtained with the microplate Alamar blue assay for the indirect drug susceptibility testing of Mycobacterium tuberculosis was investigated. Between 1.2 and 8.5% of paired MICs differed by more than one twofold dilution, resulting in discordant susceptible-resistant designations at frequencies between 0.6% (rifampin) and 18.9% (ethambutol).

Inter- and intra-assay reproducibility of microplate Alamar blue assay results for isoniazid, rifampicin, ethambutol, streptomycin, ciprofloxacin, and capreomycin drug susceptibility testing of Mycobacterium tuberculosis.

Die intersample und intrasample Variabilit&auml;t der Ergebnisse mit der Mikroplatten Alamar blau-Assay f&uuml;r die indirekte Sensibilit&auml;tstest von Mycobacterium Tuberculosis wurde untersucht. Zwischen 1,2 und 8,5 % der gepaarten MICs unterschieden sich durch mehr als eine zweifache Verd&uuml;nnung, uneinigen anf&auml;llig und s&auml;urefeste Bezeichnungen bei Frequenzen zwischen 0,6 % (Rifampin) und 18,9 % (ETAMBUTOL) f&uuml;hrt.

Inter - und Intra-Assay-Reproduzierbarkeit Microplatte Alamar blau Untersuchungsergebnisse f&uuml;r Isoniazid, Rifampicin, Ethambutol, Streptomycin, Ciprofloxacin und Capreomycin Sensibilit&auml;tstest von Mycobacterium Tuberculosis.

Der kosteng&uuml;nstige mikroskopische Beobachtung Droge Anf&auml;lligkeit (MODS)-Assay ist ein nicht-propriet&auml;re-Test, der liefert schnelle und genaue Diagnose der Tuberkulose (TB) und multiresistente Tuberkulose. Obwohl Implementierung ist methodisch ansprechende und anspruchsvolle in isolierten Einstellungen, wo Personal trainierte, Platte lesen fehlen. -Eine kosteng&uuml;nstige Strategie gegen dieses Defizit ist die Verwendung von Mobiltelefonen, zuerst &uuml;bertragen von Bildern von einem inversen Mikroskop zu einem remote-Standort wo Mustererkennung von geschultem Personal durchgef&uuml;hrt wird und zweitens die Ausgabe dieser Analyse zu erhalten. Ein solches System k&ouml;nnte f&uuml;r die Ausbildung von Labor-Personal per Fernunterricht, Aufl&ouml;sung der grenzwertige Auftritte und Qualit&auml;tssicherung verwendet werden.

L&auml;sst die Macht der Mobiltelefone sich Tuberkulose-Diagnostik in Entwicklungsl&auml;ndern zu verbessern?

The low-cost Microscopic Observation Drug Susceptibility (MODS) assay is a non-proprietary test that delivers rapid and accurate diagnosis of tuberculosis (TB) and multidrug-resistant TB. Although methodologically straightforward, implementation is challenging in isolated settings where personnel trained in plate reading are lacking. One affordable strategy to address this shortfall is the use of mobile phones, first to transmit images captured by an inverted microscope to a remote site where pattern recognition is performed by trained personnel, and second to receive the resulting output of this analysis. Such a system could be used for training of laboratory personnel through distance learning, resolution of equivocal appearances and quality assurance.

Can the power of mobile phones be used to improve tuberculosis diagnosis in developing countries?

Caiman yacare (lagarto) and Melanosuchus niger (black caiman), sympatric species in the Bolivian Amazon basin, have been severely overexploited in the past. We present the results of a standardized survey of C. yacare and M. niger populations in order to evaluate their actual population status in twelve oxbow lakes of the Ichilo River floodplain. Additionally we explored the effect of environmental and anthropogenic variables on caiman distribution patterns. The average density of C yacare and M niger in the shoreline of floodplain lakes was of 6 and 1 ind/km, respectively. For both species, the population was composed mainly of juvenile individuals. We used regression tree analysis (RTA) to assess patterns of M. niger and C. yacare densities with eight environmental and two anthropogenic variables. The RTA analysis showed that the variation in the densities of both C. yacare (52.4%) and M. niger (36.8 %) was related to water conductivity. For C yacare, higher densities occurred at higher values of water conductivity, while M. niger densities followed an opposite trend, resulting in relatively well spatially segregated populations of the two species. After excluding conductivity, Lake-River Distance (LRD) was shown to be the main splitting variable in the RTA analysis. The observed distribution patterns may be the result of the historical post-hunting situation, in combination with differences in habitat selection by the two species, and competitive exclusion processes between the two species. M. niger, a species reported to be recovering slowly from previous low population levels, appears relatively well protected in the Ichilo river floodplain.

Distribution patterns, population status and conservation of Melanosuchus niger and Caiman yacare (Crocodylia, Alligatoridae) in oxbow lakes of the Ichilo river floodplain, Bolivia.

CAIMAN Yacare (Lagarto) und Melanosuchus Niger (schwarze Kaiman), sympatric Arten in bolivianischen Amazonasbecken, haben in der Vergangenheit stark &uuml;berfischt wurde. Wir pr&auml;sentieren die Ergebnisse einer standardisierten Befragung von C. Yacare und M. Niger Populationen um ihren tats&auml;chlichen Bev&ouml;lkerung-Status in zw&ouml;lf Oxbow Seen der Ichilo Flussaue zu bewerten. Zus&auml;tzlich erkundet wir den Effekt der Umwelt- und anthropogenen Variablen auf Kaiman-Verteilungsmuster. Die durchschnittliche Dichte C Yacare und M Niger in der K&uuml;stenlinie von auen Seen wurde von 6 und 1 ind/km bzw.. F&uuml;r beide Arten wurde die Bev&ouml;lkerung haupts&auml;chlich von juvenile Individuen komponiert. Wir Baum Regressionsanalyse (RTA) zur Bewertung der Muster von M. verwendet Niger und C. Yacare dichten mit acht Umwelt- und zwei anthropogene Variablen. Die RTA-Analyse zeigte, dass die Variation in die dichten von C. Yacare (52,4 %) und M. Niger (36,8 %) war verwandt mit Wasser-Leitf&auml;higkeit. C Yacare h&ouml;here dichten aufgetreten, bei h&ouml;heren Werten von Wasser Leitf&auml;higkeit, folgte w&auml;hrend M. Niger dichten einen gegenl&auml;ufiger Trend, was zu relativ gut r&auml;umlich getrennte Populationen der beiden Arten. Bereinigt um Leitf&auml;higkeit, See-Fluss-Distanz (LRD) zeigt die wichtigsten aufteilen-Variable in der RTA-Analyse werden. Die beobachteten Verteilungsmuster m&ouml;glicherweise das Ergebnis der historischen Post-hunting Situation, in Kombination mit Unterschieden im Lebensraum-Auswahl durch die beiden Arten und wettbewerbsf&auml;hige Ausgrenzung verarbeitet zwischen den zwei Arten. M. Niger, eine Art gemeldet werden langsam erholt aus vorherigen niedrigen Einwohnerzahlen, erscheint in der Flussaue Ichilo relativ gut gesch&uuml;tzt.

Verteilungsmuster, Auff&uuml;llungsstatus und Erhaltung der Melanosuchus Niger und Caiman Yacare (Krokodilen, Alligatoren) in Oxbow Seen der Ichilo Flussaue, Bolivien.

In a pilot implementation project of the microscopic-observation drug-susceptibility methodology, we conducted a process evaluation to identify health system and logistic challenges that need to be addressed in order to harness the benefits of rolling out promising new diagnostic tools for multidrug-resistant tuberculosis (MDRTB).

Field and laboratory preparedness: challenges to rolling out new multidrug-resistant tuberculosis diagnostics.

In einem Projekt der mikroskopischen Beobachtung Droge-Anf&auml;lligkeit Methodik Pilotimplementierung f&uuml;hrten wir eine Prozess-Evaluation zur Identifizierung, Gesundheitssystem und logistische Herausforderungen, die angegangen werden, um die Vorteile der Roll-out vielversprechende neue diagnostische Hilfsmittel f&uuml;r multiresistente Tuberkulose (MDRTB) nutzen m&uuml;ssen.

Labor und Feld-Bereitschaft: Herausforderungen der Roll-out neue multiresistente Tuberkulose-Diagnostik.

Aktive Tuberkulose (TB) muss ausgeschlossen werden, bevor Sie initiieren Isoniazid vorbeugende Therapie (IPT) bei Personen mit Human Immunodeficiency Virus (HIV) infiziert, aber aktuell verwendeten Screening-Strategien haben schlechte Sensitivit&auml;t und Spezifit&auml;t und hohe Patienten Ausfallraten. Liquid TB-Kultur empfiehlt sich jetzt f&uuml;r den Nachweis von Mycobacterium Tuberculosis in den Einzelpersonen mit TB Verdacht. Diese Studie verglich die Wirksamkeit, Effizienz und Geschwindigkeit des mikroskopischen Beobachtung Droge Anf&auml;lligkeit (MODS) Assays mit aktuell verwendeten Strategien f&uuml;r TB-Screening vor IPT bei HIV-infizierten Personen.

Mikroskopische Beobachtung Droge Anf&auml;lligkeit Assay f&uuml;r Tuberkulose-screening vor Isoniazid vorbeugende Therapie bei HIV-infizierten Personen.

Active tuberculosis (TB) must be excluded before initiating isoniazid preventive therapy (IPT) in persons infected with human immunodeficiency virus (HIV), but currently used screening strategies have poor sensitivity and specificity and high patient attrition rates. Liquid TB culture is now recommended for the detection of Mycobacterium tuberculosis in individuals suspected of having TB. This study compared the efficacy, effectiveness, and speed of the microscopic observation drug susceptibility (MODS) assay with currently used strategies for TB screening before IPT in HIV-infected persons.

Microscopic observation drug susceptibility assay for tuberculosis screening before isoniazid preventive therapy in HIV-infected persons.

The microscopic observation drug susceptibility (MODS) assay for rapid, low-cost detection of tuberculosis and multidrug resistant tuberculosis depends upon visualization of the characteristic cording colonies of Mycobacterium tuberculosis in liquid media. This has conventionally required an inverted light microscope in order to inspect the MODS culture plates from below. Few tuberculosis laboratories have this item and the capital cost of $5,000 for a high-end microscope could be a significant obstacle to MODS roll-out.

Development of low-cost inverted microscope to detect early growth of Mycobacterium tuberculosis in MODS culture.

Die mikroskopische Beobachtung Droge Anf&auml;lligkeit (MODS) Assay f&uuml;r schnelle, kosteng&uuml;nstige Tuberkulose und Resistance Tuberkulose h&auml;ngt Visualisierung des Merkmals cording Kolonien von Mycobacterium Tuberculosis in fl&uuml;ssigen Medien. Dies hat eine invertierte Lichtmikroskop konventionell erforderlich, um die MODS-Zellkultur-Platten von unten zu inspizieren. Paar Tuberkulose-Laboratorien haben dieses Produkt und die Kapitalkosten von $5.000 f&uuml;r ein High-End-Mikroskop k&ouml;nnte ein signifikantes Hindernis f&uuml;r MODS Roll-Out.

Entwicklung eines kosteng&uuml;nstigen inversen Mikroskop um fr&uuml;hes Wachstum des Mycobacterium Tuberculosis in MODS Kultur zu entdecken.

Effective tuberculosis control is compromised by a lack of clarity about the timeframe of viable Mycobacterium tuberculosis shedding after treatment initiation under programmatic conditions. This study quantifies time to conversion from smear and culture positivity to negativity in unselected tuberculosis patients receiving standardized therapy in a directly observed therapy short-course (DOTS) program.

Prolonged infectiousness of tuberculosis patients in a directly observed therapy short-course program with standardized therapy.

Effektive Tuberkulose Kontrolle ist durch einen Mangel an Klarheit &uuml;ber den Zeitraum der lebensf&auml;higen Mycobacterium Tuberculosis vergie&szlig;en nach Einleitung der Behandlung unter programmgesteuerte Bedingungen gef&auml;hrdet. Diese Studie quantifiziert Zeit zur Konvertierung von Abstrich und Kultur Positivit&auml;t in Negativit&auml;t in nicht ausgew&auml;hlten Tuberkulose-Patienten, die standardisierte Therapie in einer direkt beobachteten Therapieprogramm Short Course (DOTS).

Verl&auml;ngerte &Uuml;bertragbarkeit des Tuberkulose-Patienten in einem Short Course-Programm direkt beobachteten Therapie mit standardisierten Therapie.

Bleach-sedimentation may improve microscopy for diagnosing tuberculosis by sterilising sputum and concentrating Mycobacterium tuberculosis. We studied gravity bleach-sedimentation effects on safety, sensitivity, speed and reliability of smear-microscopy.

Evaluation of bleach-sedimentation for sterilising and concentrating Mycobacterium tuberculosis in sputum specimens.

Bleichmittel-Ablagerung kann Mikroskopie zur Diagnose von Tuberkulose durch sterilisieren Auswurf und Konzentration der Mycobacterium-Tuberkulose verbessert werden. Wir studierten die Schwerkraft Bleichmittel-Ablagerung Auswirkungen auf Sicherheit, Empfindlichkeit, Geschwindigkeit und Zuverl&auml;ssigkeit der Abstrich-Mikroskopie.

Article	Year
Antimicrobial susceptibilities and serotype distribution of Streptococcus pneumoniae isolates from a Low socioeconomic area in Lima, Peru. Clinical and diagnostic laboratory immunology\| PubMed ID: 12414769	2002
Infrequent MODS TB culture cross-contamination in a high-burden resource-poor setting. Diagnostic microbiology and infectious disease\| PubMed ID: 16678991	2006
Microscopic-observation drug-susceptibility assay for the diagnosis of TB. The New England journal of medicine\| PubMed ID: 17035648	2006
Solar disinfection of MODS mycobacterial cultures in resource-poor settings. PloS one\| PubMed ID: 17971863	2007
Inter- and intra-assay reproducibility of microplate Alamar blue assay results for isoniazid, rifampicin, ethambutol, streptomycin, ciprofloxacin, and capreomycin drug susceptibility testing... Journal of clinical microbiology\| PubMed ID: 18701659	2008
Can the power of mobile phones be used to improve tuberculosis diagnosis in developing countries? Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene\| PubMed ID: 19036392	2009
Distribution patterns, population status and conservation of Melanosuchus niger and Caiman yacare (Crocodylia, Alligatoridae) in oxbow lakes of the Ichilo river floodplain, Bolivia. Revista de biologÃa tropical\| PubMed ID: 19256453	2008
Field and laboratory preparedness: challenges to rolling out new multidrug-resistant tuberculosis diagnostics. Revista panamericana de salud pÃºblica = Pan American journal of public health\| PubMed ID: 19814891	2009
Microscopic observation drug susceptibility assay for tuberculosis screening before isoniazid preventive therapy in HIV-infected persons. Clinical infectious diseases : an official publication of the Infectious Diseases Society of America\| PubMed ID: 20192727	2010
Development of low-cost inverted microscope to detect early growth of Mycobacterium tuberculosis in MODS culture. PloS one\| PubMed ID: 20351778	2010
Prolonged infectiousness of tuberculosis patients in a directly observed therapy short-course program with standardized therapy. Clinical infectious diseases : an official publication of the Infectious Diseases Society of America\| PubMed ID: 20624064	2010
Evaluation of bleach-sedimentation for sterilising and concentrating Mycobacterium tuberculosis in sputum specimens. BMC infectious diseases\| PubMed ID: 21985457	2011

Jorge Coronel

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