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Acta Trópica 190 (2019) 284–287 Listas de contenidos disponibles enCienciaDirecta Acta Trópica revista Página de inicio:www.elsevier.com/locate/actatropica Un estudio de diagnóstico que compara la PCR convencional y en tiempo real para Strongyloides stercoralisen orina y en muestras fecales fabio formentia,⁎, Julia La Marcaa, Francesca Perandína, Bárbara Pajolaa, Miryam Romanob, Beatriz Santuccia, Ronaldo Silvaa, Giovanni Giorlia, Zenón Bisoffia,C, Dora Bonfratea aCentro de Enfermedades Tropicales, IRCCS Hospital Sacro Cuore Don Calabria, Negrar, 37024, Italia bDepartamento de Microbiología Molecular e Inmunología, Escuela de Salud Pública Johns Hopkins Bloomberg, Baltimore, MD, 21205, EE. UU. CDepartamento de Diagnóstico y Salud Pública, Universidad de Verona, Italia INFORMACIÓN DEL ARTÍCULO ABSTRACTO Palabras clave: Strongyloides stercoralis ADN Prueba de diagnóstico Diagnóstico muestra de orina muestra fecal Strongyloides stercoralises un helminto transmitido por el suelo con una amplia distribución en áreas tropicales y subtropicales. el diagnostico deS. stercoralisla infección puede ser un desafío, debido a la baja sensibilidad del examen microscópico de las muestras de heces y el coprocultivo. En la última década, diferentes técnicas propias de biología molecular paraS. stercoralisse han aplicado. Demostraron una buena precisión, aunque la sensibilidad aún no parece lo suficientemente alta. Recientemente, se ha evaluado una nueva técnica de PCR para la detección deS. stercoralisADN en la orina. El objetivo de este trabajo fue comparar la sensibilidad de la PCR en tiempo real (qPCR) en heces utilizada de forma rutinaria en el Centro de Enfermedades Tropicales objetivo secundario, estabilidad de ácidos nucleicos en u CTD y resultado positivo en la detección de rutina con serología paraS. stercoralisfueron invitados, previo consentimiento por escrito, a suministrar muestras de heces y orina para biología molecular. Se incluyó una muestra por conveniencia de 30 pacientes. La sensibilidad de la qPCR en heces resultó del 63%, y la de la PCR basada en orina fue del 17%. En todas las muestras tratadas con el Tampón Acondicionador de Orina®no había ADN detectable. En conclusión, la sensibilidad de la nueva técnica resultó baja y necesita una mayor implementación antes de ser considerada como una alternativa válida al método validado. se (CTD evaluar rine duri ) de Negrar, Verona, Italia, con el de la novela PCR basada en orina. Como tampón acondicionador de orina® (Zymoresearch) con el objetivo de mejorar el almacenamiento/ transporte de muestras de ng a temperatura ambiente. Pacientes que asisten a la 1. Introducción y la especificidad del diagnóstico (Lodh et al., 2013;Verweij et al., 2009). Actualmente, los protocolos moleculares para helmintos son en su mayoría métodos internos, disponibles en centros de referencia, aunque su uso se está expandiendo. Recientemente, una PCR basada en la amplificación de una secuencia altamente repetida deS. stercoralisen la orina ha sido evaluado para la detección deS. stercoralisen especímenes recolectados en un área endémica del norte de Argentina, y mostró resultados prometedores (Lodh et al., 2016b). El objetivo principal de este trabajo fue comparar la sensibilidad de qPCR en heces para el diagnóstico de estrongiloidiasis con amplificación de PCR basada en orina filtrada. Como objetivo secundario se evaluó un Tampón Acondicionador de Orina®Zymoresearch, cuyo objetivo es preservar el ADN en muestras de orina hasta 30 días antes del análisis. Strongyloides stercoralises un helminto transmitido por el suelo (STH) que afecta a entre 100 y 370 millones de personas en todo el mundo (Bisoffi et al., 2013;Schar et al., 2013). El parásito conduce a una infección crónica que principalmente causa síntomas leves o ninguno. Sin embargo, los huéspedes inmunosuprimidos corren el riesgo de sufrir un síndrome que es invariablemente mortal si no se trata con prontitud y, a veces, a pesar del tratamiento (Bonfrate et al., 2013; Greaves et al., 2013;Lam et al., 2006). El diagnóstico es desafiante: la microscopía de heces, comúnmente utilizada para otras STH, tiene baja sensibilidad para la detección deS. stercoralis,mientras que la serología es muy sensible pero puede tener resultados falsos positivos debido a las reacciones cruzadas y la persistencia a largo plazo de los anticuerpos después del tratamiento (Bisoffi et al., 2014). En los últimos años se han desarrollado métodos basados en el ADN para detectar parásitos intestinales en muestras de heces y en orina ( Formenti et al., 2017; Friesen et al., 2018;Ibironke et al., 2012;Menú et al., 2018; Qvarnström et al., 2018;Schuurs et al., 2018), aumentando la sensibilidad ⁎Autor correspondiente. Dirección de correo electrónico:fabio.formenti@sacrocuore.it (F. Formenti). https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2018.12.001 Recibido el 15 de junio de 2018; Recibido en forma revisada el 27 de noviembre de 2018; Aceptado el 2 de diciembre de 2018 Disponible en línea el 3 de diciembre de 2018 0001-706X/ © 2018 Los autores. Publicado por Elsevier BV Este es un artículo de acceso abierto bajo la licencia CC BY (http://creativecommons.org/licenses/BY/4.0/). Traducido del inglés al español - www.onlinedoctranslator.com http://www.sciencedirect.com/science/journal/0001706X https://www.elsevier.com/locate/actatropica https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2018.12.001 https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2018.12.001 mailto:fabio.formenti@sacrocuore.it https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2018.12.001 http://crossmark.crossref.org/dialog/?doi=10.1016/j.actatropica.2018.12.001&domain=pdf https://www.onlinedoctranslator.com/es/?utm_source=onlinedoctranslator&utm_medium=pdf&utm_campaign=attribution F. Formenti et al. Acta Trópica 190 (2019) 284–287 2. Métodos Cada muestra se procesó con QIAmp DNA Blood Mini Kit Qiagen, MD de acuerdo con el protocolo del fabricante. La cantidad de ADN recuperado se midió con el espectrofotómetro Thermo Scientific Milwaukee, WI de NanaDrop ND-1000 y se almacenó a -20 °C. 2.1. Diseño del estudio y participantes Este estudio prospectivo preliminar se ha realizado sobre una muestra de conveniencia de 30 pacientes. Todos los pacientes consecutivos mayores de 18 años atendidos en el Centro de Enfermedades Tropicales, CTD – IRCCS Hospital Sacro Cuore Don Calabria, Negrar, Verona, Italia y que presenten una serología positiva paraS. stercoralisse les ofreció participar en el estudio. A los pacientes que dieron su consentimiento informado por escrito se les pidió que suministraran una muestra de heces y una de orina. La qPCR en heces se realizó en el CTD, como en la práctica habitual. La PCR basada en orina se realizó en la John Hopkins Bloomberg School of Public Health, Baltimore, Estados Unidos. 2.7. qPCR El protocolo para qPCR siguió el descrito por (Verweij et al., 2009). Se incluyeron controles positivos y negativos en todos los experimentos; los controles positivos fueron dos grupos de ADN positivo para los objetivos incluidos en la qPCR. Uno tenía un Ct bajo (30 < Ct < 36) y el otro un Ct alto (37 < Ct < 39,9). Para todos los análisis de qPCR, el umbral se estableció en 200. Como control para los inhibidores y la amplificación de qPCR, el ADN exógeno de PhHV-1 se amplificó con la siguiente mezcla de cebadores y sondas. (PhHV-267 s F 5′-GGGCGAATCACAGATTGAATC -3′,PhHV-337as R 5′- GCGGTTCCAAACGTACCAA -3′,PhHV-305tq Cy5 -5′-TTTT TATGTGTCCGCCACCATCTGGATC-3′-BHQ2). 2.2. Cuestiones éticas El protocolo del estudio recibió la autorización ética del Comité Ético local competente, Comitato Etico per la Sperimentazione Clinica delle Province di Verona e Rovigo, protocolo número 7406 y autorizado para uso anónimo por la Universidad Johns Hopkins IRB número 6199. 2.8. PCR convencional Los cebadores se diseñaron específicamente para amplificar un fragmento de 125 pb deaS. stercoralissecuencia repetitiva dispersa, GenBank: AY08262 (Lodhet al., 2016a). El cebador directo fue SSC-F 5′CTC AGC TCC AGT AAA GCA ACA G 3′y el cebador inverso fue SSC-R 5′AGC TGA ATC TGG AGA GTG AAG A 3′.La amplificación por PCR fue en un volumen de 15 μL con Taq 2X Master-mix, New England Biolabs, Ipswich, Mass., 0,75 μL, de 10 μL de cada cebador, 1–2 μL 20–100 ng/ μL de ADN, McCl2y agua de grado PCR. El perfil de amplificación fue desnaturalización inicial a 95 C por 10 min, y 35 ciclos a 95 C por 1 min, 63 C por 1 min 30 s, 72 C por 1 min y una extensión final a 72 C por 10 min. Para confirmar la amplificación y el tamaño del amplicón, los productos de la PCR se resolvieron en un gel de agarosa al 2 % teñido con bromuro de etidio, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO. 2.3. Métodos de prueba: serología La prueba serológica utilizada es una prueba IFAT de inmunofluorescencia utilizada de forma rutinaria en el CTD. Es un método interno que detecta anticuerpos IgG contraS. stercoralis.Para preparación de antígeno, intactoS. stercoralis Las larvas filariformes se obtienen a partir de un cultivo positivo de heces en carbón vegetal, como se ha descrito anteriormente (Boscolo et al., 2007). Los controles negativos y positivos se colocan en los pocillos de un portaobjetos. Los mismos portaobjetos contienen sueros de pacientes en diferentes diluciones. La reacción se lee utilizando un microscopio de fluorescencia. Se pueden encontrar más detalles en (http://www. tropicalmed.eu). Muestras con títulos de anticuerpos≥1∶20 se consideran positivos. 2.9. análisis estadístico 2.4. Extracción de ADN de las heces Los resultados de qPCR en heces y PCR convencional en orina filtrada se presentan en tablas de contingencia. Las sensibilidades (Se) y las probabilidades de falso negativo (FNP) para cada prueba se calcularon comparando sus resultados con los resultados de IFAT. Los resultados de las dos técnicas también se estratificaron en función de un umbral de título de anticuerpos de 160, que define resultados cercanos al 100 % de especificidad, como se describió anteriormente (Bisoffi et al., 2014). La concordancia entre las dos pruebas se estimó por las concordancias global, positiva y negativa. Se presentan la relación de sensibilidades, la prueba de McNemar y el coeficiente Kappa para evaluar más a fondo la concordancia entre las dos pruebas. Todos los parámetros estimados se presentan con sus respectivos intervalos de confianza (IC) del 95 % y un nivel de significación estadística fijado en el 5 %. Las muestras de heces se recolectaron como se describió anteriormente ( Formenti et al., 2015) según el protocolo de procedimiento de nuestro laboratorio. El ADN se extrajo con el instrumento MagnaPure LC.2 de Roche Diagnostic, Monza, Italia, siguiendo el protocolo “DNA I Blood_Cells High performance II”, utilizando el kit “Kit de aislamiento de ADN I” de Roche. El ADN se eluyó en un volumen final de 100 μl. 2.5. preparación de orina filtrada Se recolectaron dos alícuotas de aproximadamente 40 ml de orina entre las 8 y las 11 am, según lo descrito porLodh et al. (2016a,b). Brevemente; una alícuota se filtró a través de un disco Whatman No. 3 de 12,5 cm, a más tardar 2-3 h después de la recolección de la muestra de orina. La segunda alícuota se trató con un conservante de orina, Urine Conditioning Buffer, Zymo Research y se filtró después de 24 h. El disco del filtro se secó bajo una cubierta a prueba de moscas y se almacenó en una bolsa de plástico sellada con desecante a 4 °C para su envío a Baltimore. 3. Resultados Se propuso la participación en el estudio a 30 pacientes elegibles consecutivos: todos aceptaron y suministraron muestras de heces y orina ( Figura 1). De estos 30 pacientes evaluados, 9 (30%) eran mujeres y 21 (70%) hombres; la mediana de edad fue de 30,5 (RIC 25 a 53). Tres pacientes eran de América del Sur, 5 de Italia y 22 de África. Siete muestras fueron excluidas del análisis de la PCR convencional en orina y también del análisis de concordancia de las pruebas, ya que no había ADN humano detectable en los filtros. En el conjunto de datos completo, 19/30 pacientes (63,3 %) dieron positivo en la qPCR en heces. Teniendo en cuenta el conjunto de datos de 23 pacientes, 15 sujetos (65,2 %) dieron positivo en la qPCR en heces y 4 (17,4 %) dieron positivo en la PCR convencional en orina. Las dos medidas de precisión de las pruebas se presentan entabla 1. La concordancia entre las dos pruebas, considerando los datos de 23 pacientes presentados enTabla 2. Las concordancias globales, positivas y negativas son 52,2% (IC 31,8–72,6), 26,7% (IC 7,8–55,1) y 100,0% 2.6. Extracción de ADN de orina para PCR convencional Los papeles de filtro recibidos en Baltimore fueron tratados de manera similar a la extracción anterior (Lodh et al., 2016b): los papeles obtenidos mediante el uso de Zymo Urine Conditioning Buffer se procesaron por separado. Cada disco de filtro se retiró de su funda de plástico y se retiraron del filtro 15 discos de 1,0 mm de diámetro, se transfirieron a un tubo Eppendorf de 2,0 ml y se añadieron 800 μl de agua libre de nucleasas. Después de la incubación a 95 °C durante 10 min, las muestras se sometieron a agitación suave durante la noche a temperatura ambiente. Después del reposo durante la noche, los tubos se centrifugaron a 4000 rpm para empaquetar el papel y se eliminó el sobrenadante. 285 http://www.tropicalmed.eu http://www.tropicalmed.eu F. Formenti et al. Acta Trópica 190 (2019) 284–287 4. Discusión Si bien la sensibilidad de la qPCR resultó en línea con los resultados anteriores (Bonfrate et al., 2017,2018), la sensibilidad de la PCR convencional en orina apareció en contraste con hallazgos previos (Lodh et al., 2016b). En particular, la concordancia entre las dos técnicas resultó de baja a pobre al comparar las probabilidades de concordancia global y positiva y también al evaluar más a fondo el coeficiente Kappa de Cohen y la prueba de diferencia entre sensibilidades de McNemar. Además, el conjunto de datos presentó 7 muestras en las que no se detectó ADN, probablemente debido a un problema durante el proceso de extracción de ADN, según lo confirmado por el análisis en Nanodrop. Sería importante comprender mejor si una cierta cantidad de pacientes se someterían a una segunda ronda de pruebas. En términos de resultados, si los "casos sin ADN" se consideraran negativos, la sensibilidad de la PCR convencional caería a una sensibilidad tan baja como 13,3% (IC 3,8-30,7). Hay algunas razones que podrían haber causado la discrepancia en los resultados de las dos técnicas de PCR. Primero,S. stercoralisinfección (Requena-Méndez et al., 2013), aún pasan por alto una alta proporción de infecciones, clasificando erróneamente algunos resultados positivos como negativos. Esto tiende a provocar una sobreestimación de la sensibilidad de la prueba evaluada. Por otro lado, la serología es actualmente el método diagnóstico con mayor sensibilidad ( Requena-Méndez et al., 2013) para el diagnóstico de estrongiloidiasis, encontrando así una mayor proporción de casos positivos en una población en comparación con cualquier otro método disponible hasta el momento. Otros factores podrían haber influido en los resultados, por ejemplo, los diferentes entornos, en particular en relación con dos aspectos diferentes: i) los pacientes incluidos en Argentina (Lodh et al., 2016b) podría haber tenido un nivel más alto de infección, lo que implica niveles más altos de ADN del parásito detectables en la orina; esto también es plausible si se considera que esos pacientes se inscribieron sobre la base de pruebas fecales positivas; y ii) la posible presencia de diferentesS. stercoralisgenotipos, no todos ellos necesariamente detectados por la PCR convencional en orina. Aunque por el momento no hay evidencia que apoye la existencia de diferentes genotipos de S. stercoraliscon diferente origen geográfico, es posible que diferentes cebadores de PCR identifiquen solo algunos genotipos.Los autores reconocen el tamaño de muestra limitado considerado en este estudio preliminar; de hecho, es necesario realizar más estudios para evaluar el uso potencial y la implementación de la PCR en muestras que no sean heces. En particular, la ventaja de un método molecular en la orina es que la filtración se lleva a cabo en el campo y la orina se puede obtener fácilmente, filtrar y secar en 2 a 3 horas, y cuando la muestra está seca, se puede poner en un recipiente de plástico. bolsa con desecante y transportada con poco costo a un centro de análisis. Figura 1.Diagrama de flujo para la selección de pacientes y muestras analizadas. tabla 1 qPCR en heces y PCR convencional en medidas de precisión de orina filtrada. Se = Sensibilidad, FNP = Probabilidad de Falso Negativo. * Comparamos los resultados incluyendo las muestras 23 y 30. Serología positiva (n = 30) qPCR en heces PCR convencional en orina filtrada Número de muestras probado Muestras positivas Se (95% IC) 30* 23* 23 19 63,3% (43,9-80,1) 36,7% (19.9-56.1) 15 65,2% (42,7-83,6) 34,8% (16.4-57.3) 4 17,4% (5-38,8) FNP (95% IC) 82,6% (61,2-95,1) Tabla 2 Acuerdo de pruebas qPCR y PCR. qPCR en heces PCR en orina filtrada + – Total + – Total 4 0 4 11 8 19 15 8 23 (IC 64,1-100,0), respectivamente. Además, evaluamos la concordancia entre las sensibilidades de las pruebas qPCR y PCR mediante la prueba de McNemar, el valor p exacto de 0,001 y el coeficiente kappa de 0,2019 (IC − 0,0034 a 0,4072). Los resultados de qPCR y PCR se clasificaron según el título de IFAT ( Tabla 3). La concordancia global positiva y negativa derivada de estos resultados es del 60% (IC 14,7 a 94,7), 50% (IC 6,7 a 93,2) y 100% (IC 2,5 a 100), respectivamente para títulos menores de 160. Para títulos mayores o igual a 160 en cambio, las estimaciones de concordancia general, positiva y negativa son 50 % (IC 26,0 a 73,9), 18,2 % (IC 2,3 a 51,8) y 100 % (IC 59,0 a 100), respectivamente. 5. Conclusión Nuestros resultados preliminares mostraron una sensibilidad insatisfactoria y un FNP alto de la PCR convencional en orina. Si bien esta nueva técnica en orina tiene varias ventajas prácticas, especialmente para su uso en el campo, se necesitan mejoras adicionales para considerarlo un método alternativo confiable para el diagnóstico deS. stercoralisinfección. Tabla 3 Coincidencia de las pruebas qPCR y PCR estratificadas para el título de anticuerpos. Fondos qPCR en heces PCR en orina filtrada Título serológico La financiación de los experimentos realizados en Baltimore se proporcionó a través del Instituto Nacional de Salud (NIH) R21AI113475-02.+ – Total + – Total + – Total 2 0 2 2 0 2 2 1 3 9 7 dieciséis 4 1 5 11 7 18 < 160 Agradecimientos ≥160 Agradecemos al profesor Clive Shiff por inspirar el estudio y ayudar con el proyecto. Nos gustaría agradecer a todo el equipo de CTD por ayudar en la recolección de muestras de orina. 286 F. Formenti et al. Acta Trópica 190 (2019) 284–287 Referencias Ibironke, O., Koukounari, A., Asaolu, S., Moustaki, I., Shiff, C., 2012. Validación de un nuevo hacer una prueba porSchistosoma haematobiumbasado en la detección de laDra.1 fragmento repetido de ADN en orina: evaluación mediante análisis de clases latentes. PLoS negl. trop. Dis. 6, e1464. Lam, CS, Tong, MK, Chan, KM, Siu, YP, 2006. Estrongiloidiasis diseminada: un estudio prospectivo del curso clínico y el resultado. EUR. J. Clin. Microbiol. 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