Ultrasensitive molecular tests for Plasmodium detection: applicability in control and elimination programs and reference laboratories / Pruebas moleculares ultrasensibles para la detección de Plasmodium: aplicabilidad en los programas de control y eliminación y en los laboratorios de referencia / Testes moleculares ultra-sensíveis para detecção de Plasmodium: aplicabilidade em programas de controlo e eliminação e laboratórios de referencia

ABSTRACT Objective. To evaluate molecular tools to detect low-level parasitemia and the five species of Plasmodium that infect humans for use in control and elimination programs, and in reference laboratories. Methods. We evaluated 145 blood samples from patients who tested positive by nested polymerase chain reaction (nPCR), from asymptomatic individuals and from the WHO Global Malaria Programme/United Kingdom National External Quality Assessment Service. Samples were assayed using the genus-specific RealStar® Malaria PCR Kit 1.0 (alt-Gen; altona Diagnostics) and the RealStar® Malaria Screen & Type PCR Kit (alt-S&T; altona Diagnostics). The results from the molecular tests were compared with those from quantitative PCR (qPCR), nPCR and thick blood smear. Results. The levels of parasitemia ranged from 1 to 518 000 parasites/µL, depending on the species. Compared with nPCR, alt-S&T had a sensitivity of 100%, except for identifying P. falciparum, for which the sensitivity was 93.94%. All samples positive by alt-Gen were also positive by nPCR. When comparing alt-Gen to qPCR, the sensitivity was 100% for P. vivax, P. malariae and P. falciparum. For all Plasmodium species, the correlation between cycle threshold values of alt-S&T and alt-Gen compared with qPCR was significant (P < 0.0001, Spearman's test), with r = 0.8621 for alt-S&T and r = 0.9371 for alt-Gen. When all Plasmodium species were considered, there was a negative correlation between the level of parasitemia and real-time PCR cycle threshold values (P < 0.0001). In this study, only 2 of 28 samples from asymptomatic individuals were positive by thick blood smear; however, all 28 of these samples were positive by alt-S&T. Conclusions. The alt-Gen and alt-S&T assays are suitable for detecting submicroscopic infections for distinct epidemiological purposes, such as for use in surveys and reference laboratories, and screening in blood banks, which will contribute to global efforts to eliminate malaria.

RESUMEN Objetivo. Evaluar herramientas moleculares para detectar bajos niveles de parasitemia y las cinco especies de Plasmodium que infectan a los seres humanos, a fin de emplearlas en los programas de control y eliminación y en los laboratorios de referencia. Métodos. Se evaluaron 145 muestras de sangre de pacientes positivos por reacción en cadena de la polimerasa anidada (nPCR), de individuos asintomáticos y de muestras del Programa Mundial de Malaria de la Organización Mundial de la Salud/Servicio Nacional de Evaluación Externa de Calidad del Reino Unido. Las muestras se analizaron con el kit de PCR RealStar® Malaria 1.0 (alt-Gen; altona Diagnostics), específico para cada género, y con el kit de PCR RealStar® Malaria Screen & Type (alt-S&T; altona Diagnostics). Se compararon los resultados de las pruebas moleculares con los de la PCR cuantitativa (qPCR), la nPCR y el frotis de gota gruesa. Resultados. Los niveles de parasitemia oscilaron entre 1 y 518 000 parásitos/µl, según la especie. En comparación con la nPCR, la prueba alt-S&T tuvo una sensibilidad del 100%, excepto para la identificación de P. falciparum, para el cual la sensibilidad fue del 93,94%. Todas las muestras positivas por alt-Gen lo fueron también por nPCR. Al comparar alt-Gen con la qPCR, la sensibilidad fue del 100% para P. vivax, P. malariae y P. falciparum. Para todas las especies de Plasmodium, la correlación entre los valores del umbral de ciclo de alt-S&T y alt-Gen en comparación con la qPCR fue significativa (P < 0,0001, prueba de Spearman), con r = 0,8621 para alt-S&T y r = 0,9371 para alt-Gen. Cuando se consideraron todas las especies de Plasmodium hubo una correlación negativa entre el nivel de parasitemia y los valores de umbral de ciclo de PCR en tiempo real (P < 0,0001). En este estudio, solo 2 de las 28 muestras de individuos asintomáticos fueron positivas por frotis de gota gruesa; sin embargo, las 28 muestras fueron positivas por alt-S&T. Conclusiones. Los ensayos alt-Gen y alt-S&T son adecuados para detectar infecciones submicroscópicas con distintos fines epidemiológicos, como su uso en investigaciones y laboratorios de referencia y el cribado en bancos de sangre, lo que contribuirá a los esfuerzos mundiales para eliminar la malaria.

RESUMO Objectivo. Avaliar ferramentas moleculares para detectar parasitemia de baixo nível e as cinco espécies de Plasmodium que infectam humanos, para utilização em programas de controlo e eliminação e em laboratórios de referência. Métodos. Avaliámos 145 amostras de sangue de doentes que testaram positivo por reacção em cadeia da polimerase aninhada (nPCR), de indivíduos assintomáticos, e do Programa Global de Paludismo da Organização Mundial de Saúde/Serviço Nacional de Avaliação da Qualidade Externa do Reino Unido. As amostras foram ensaiadas utilizando o RealStar® Malaria PCR Kit 1.0 (alt-Gen; altona Diagnostics) e o RealStar® Malaria Screen & Type PCR Kit (alt-S&T; altona Diagnostics). Os resultados dos testes moleculares foram comparados com os resultados da PCR quantitativa (qPCR), nPCR e exame da gota espessa. Resultados. Os níveis de parasitemia variaram de 1 a 518 000 parasitas/µL, dependendo da espécie. Em comparação com a nPCR, alt-S&T tinha uma sensibilidade de 100%, excepto na identificação de P. falciparum, para a qual a sensibilidade era de 93,94%. Todas as amostras positivas por alt-Gen foram também positivas por nPCR. Ao comparar alt-Gen com qPCR, a sensibilidade foi de 100% para P. vivax, P. malariae e P. falciparum. Para todas as espécies Plasmodium, a correlação entre os valores limiares de ciclo de alt-S&T e alt-Gen comparados com qPCR foi significativa (P < 0,0001, teste de Spearman), com r = 0,8621 para alt-S&T e r = 0,9371 para alt-Gen. Quando todas as espécies de Plasmodium foram consideradas, houve uma correlação negativa entre o nível de parasitemia e os valores limiares do ciclo de PCR em tempo real (P < 0,0001). Neste estudo, apenas 2 de 28 amostras de indivíduos assintomáticos foram positivas por exame da gota espessa; no entanto, todas estas 28 amostras foram positivas por alt-S&T. Conclusões. Os ensaios alt-Gen e alt-S&T são adequados para a detecção de infecções submicroscópicas para fins epidemiológicos distintos, tais como para utilização em inquéritos e laboratórios de referência e o rastreio em bancos de sangue, o que contribuirá para os esforços globais de eliminação da malária.

Malaria diagnosis from pooled blood samples: comparative analysis of real-time PCR, nested PCR and immunoassay as a platform for the molecular and serological diagnosis of malaria on a large-scale

Malaria diagnoses has traditionally been made using thick blood smears, but more sensitive and faster techniques are required to process large numbers of samples in clinical and epidemiological studies and in blood donor screening. Here, we evaluated molecular and serological tools to build a screening platform for pooled samples aimed at reducing both the time and the cost of these diagnoses. Positive and negative samples were analysed in individual and pooled experiments using real-time polymerase chain reaction (PCR), nested PCR and an immunochromatographic test. For the individual tests, 46/49 samples were positive by real-time PCR, 46/49 were positive by nested PCR and 32/46 were positive by immunochromatographic test. For the assays performed using pooled samples, 13/15 samples were positive by real-time PCR and nested PCR and 11/15 were positive by immunochromatographic test. These molecular methods demonstrated sensitivity and specificity for both the individual and pooled samples. Due to the advantages of the real-time PCR, such as the fast processing and the closed system, this method should be indicated as the first choice for use in large-scale diagnosis and the nested PCR should be used for species differentiation. However, additional field isolates should be tested to confirm the results achieved using cultured parasites and the serological test should only be adopted as a complementary method for malaria diagnosis.

Introdução do NAT no Brazil: algumas considerações adicionais: [carta ao editor] / NAT application in Brazil: some additional aspects to be considered: [letter to the editor]

The authors comment on a recent letter to the Editor which dealtwith the introduction of NAT in Brazil.

Use of selective medium for Burkholderia cepacia isolation in respiratory samples from cystic fibrosis patients

Burkholderia cepacia colonizes cystic fibrosis (CF) patients. We evaluated the impact of the use of a selective medium in the rate of B. cepacia recovery from respiratory samples of CF patients. During a 6-month period, respiratory samples were collected from 106 CF patients and cultivated on selective media including a B. cepacia selective medium. Confirmation of the identity of B. cepacia isolates was carried out by species specific PCR and determination of genomovar status performed by a sequential PCR approach. Results of B. cepacia isolation during this period were compared to the preceding two years, when the sample processing was identical except for the lack of the B. cepacia selective medium. B. cepacia was isolated in 11/257 (4.2 percent) of the samples using the selective medium, in contrast with the preceding two years, when it was isolated in 6/1029 samples (0.58 percent), p < 0.0001. Identity of all 11 isolates was confirmed by PCR and genomovar determination was accomplished in all but one isolate. These results suggest that the use of a selective medium increases recovery rate of B. cepacia from respiratory samples

Human papillomavirus prevalence, viral load and cervical intraepithelial neoplasia in HIV-infected women

HIV-infected women from S o Paulo city were enrolled in a cross-sectional study on Human Papillomavirus (HPV) and cervical intraepithelial neoplasia (CIN) prevalence and their association with laboratory markers of AIDS, namely HIV viral load and CD(4)(+) cell counts. A cervical specimen was collected and submitted to Hybrid Capture, a test for HPV viral load determination. HPV-DNA was detected in 173 of 265 women (64.5). Twenty (7.5) women were infected by one or more low-risk viruses, 89 (33) by one or more high-risk viruses, and 64 (24) harbored at least one HPV type from each risk group. Abnormal smears were observed in 19 of the patients, though there were no invasive carcinomas. Severely immunosuppressed patients (CD(4)/microL <100) were at the greatest risk of having a cytological abnormality and a high high-risk HPV viral load.

HCV-RNA PCR as a screening test on blood donors pools

O objetivo desse trabalho foi investigar o uso da reaçäo em cadeia da polimerase como um teste auxiliar para o vírus da hepatite C. Nós testamos 1800consecutivas doaçöes de sangue estocada de doadores voluntários de Säo Paulo, Brasil. Trinta e seis "pools" de 50 amostras (2ul cadaforam submetidos a amplificaçäo pela reaçäo em cadeia da polimerase por meio do sistema amplicor HCV (Roche). Reatividade em uma reaçäo por ummunoblot (RIBA 3.0, Ortho Diagnostics) foi considerada "gold standard". A reaçäo em cadeia da polimerase apresentou uma sensibilidade de 66 por cento e especificidade superior a 99,9 por cento. ELISA mostrou uma especificidade de 99,44 por cento. Três "pools" contendo pelo menos um ELISA positivo RIBA confimou uma amostra apresentando um resultado negativo da reaçäo em cadeia de polimerase. Aquelas amostras foram submetidas novamente a Amplicor individual e uma análise de "nested" reaçäo em cadeia da polimerase "in house". Foi mostrado que o sistema de pool de reaçäo em cadeia da polimerase, usando Amplicor HCV Roche, é viável e específico, mas incabível para a rotina de um banco de sangue devido a necessidade de "splitting" e retestagem de pools positivos enquanto as unidades de sangue correspondentes permanecem temporariamente bloqueadas. Além do mais, o método näo alcançou a sensibilidade desejada ("pools" contendo amostras positivas foram contabilizados como negativos), levando à conclusäo que a testagem individual de doaçöes é o objetivo final a ser alcançado.