Molecular detection of invasive fungal disease in immunocompromised patients

Abstract

5 3. Summary Molecular detection of invasive fungal disease in immunocompromised patients In my work I have been able to establish three different PCR-based assays for the quantitative detection and identification of fungal DNA. Two DNA-based detection assays termed PanAC PCR and panfungal PCR based on the real-time quantitative (RQ-PCR) technology were designed to detect and quantify the most important fungal genera currently associated with IFD including a large number of pathogenic moulds and yeasts. Upon standardization of both RQ-PCR techniques, the applicability in the clinical setting was assessed by investigating a series of clinical specimens from patients with documented fungal infection, and by prospectively studying patient cohorts at high risk of IFD. In view of the importance of precise identification of the causative fungal pathogen, a semi-nested PCR method coupled with fluorescent capillary electrophoresis detection was established. It facilitates rapid identification of fungal species in clinical materials that test positive for IFD using one of the broad-range screening assays. This method was also tested in a population of patients with documented fungal infections to assess its clinical potential.

4 2. Souhrn Molekulární detekce invazivních mykotických onemocnění u imunokompromitovaných pacientů V dizertační práci se mi podařilo vyvinout tři PCR metody pro kvantitativní detekci a identifikaci kvasinkové a plísňové DNA. Dvě metody založené na kvantifikaci v reálném čase s názvem PanAC PCR a "panfungal" PCR byly navrhnuty tak, aby detekovaly a kvantifikovaly široké spektrum plísní a kvasinek způsobujících invazivní mykotická onemocnění. Význam metod pro klinické využití byl v rámci standardizace testován retrospektivně na souborech pacientů s již dokumentovanými invazivními mykózami a dále pak prospektivně na souborech pacientů s vysokým rizikem invazivní mykózy. Vzhledem k významu přesné identifikace původce onemocnění byla vyvinuta "semi-nested" PCR s fluorescenční detekcí pomocí kapilární elektroforézy umožňující rychlou identifikaci plísně či kvasinky v klinickém materiálu, který byl pozitivní v jedné ze širokospektrých screeningových PCR. Možnost klinického využití této metody byla taktéž testována na populaci pacientů s dokumentovanou invazivní mykózou.