Estandarización y validación de una prueba molecular RT-LAMP in house para el diagnóstico de SARS-CoV-2 / Standardization and validation of an in house RT-LAMP molecular test for the diagnosis of SARS-CoV-2

RESUMEN Objetivos: Estandarizar una prueba RT-LAMP in house para la detección de SARS-CoV-2 y validarla con muestras de laboratorio y de campo en pacientes con sospecha clínica de COVID-19. Materiales y métodos: Se estandarizó una prueba molecular RT-LAMP in house para la detección de SARS-CoV-2 estableciéndose el límite de detección con células Vero de cepas peruanas aisladas de SARS-CoV-2. Se validó la prueba en laboratorio con 384 muestras de hisopado nasal y faríngeo (HNF) obtenidas entre marzo y julio de 2020. Para la validación de campo se obtuvieron muestras de HNF de 383 casos sintomáticos sospechosos de COVID-19. Todas las muestras fueron evaluadas por RT-LAMP y RT-qPCR. Para la validación de laboratorio y de campo se consideró como estándar de referencia al RT-qPCR, se calcularon medidas de concordancia y rendimiento diagnóstico. Resultados: El límite de detección fue consistente en los casos con umbral de ciclo (Ct) Ct < 30 en ambas pruebas, mostrando eficiencia para detectar hasta 1000 copias/µL del gen diana. Se evidenció robustez con la mitad de las concentraciones de cebadores y 20 µL de volumen final. Se identificó ausencia de amplificación para otros coronavirus humanos. La concordancia en laboratorio obtuvo un Kappa de 0,88 (IC 95%: 0,83-0,93) y en campo fue de 0,89 (IC 95%: 0,84−0,94); la sensibilidad en laboratorio fue de 87,4% (IC 95%: 80,8−92,4) y en campo fue de 88,1% (IC 95%: 81,6−92,9), la especificidad en ambos escenarios fue de 98,8% (IC 95%: 96,4−99,7). Conclusiones: La prueba RT-LAMP in house fue validada por presentar una adecuada robustez, sin reacciones cruzadas, buena concordancia y rendimiento diagnóstico comparado con el RT-qPCR.

ABSTRACT Objectives: To standardize and validate an in-house RT-LAMP test for the detection of SARS-CoV-2, based on laboratory and field assays using samples from COVID-19 suspected patients. Materials and methods: An in-house SARS-CoV-2 RT-LAMP molecular test was standardized, establishing the detection limit with Vero cells of isolated Peruvian strains of SARS-CoV-2, and the robustness to various concentrations of primers. The laboratory validation was performed with 384 nasal and pharyngeal swab samples (UFH) obtained between March and July 2020. The field validation was performed with 383 UFH obtained from COVID-19 suspected symptomatic cases. All samples were tested by RT-LAMP and RT-qPCR. The RT-qPCR was considered as the reference standard test. The concordance measures and diagnostic performance were calculated. Results: The detection limit was consistent in cases with Ct <30 in both tests, showing efficiency to detect up to 1000 copies/μL of the target gene. Robustness was evidenced with half of the primer concentrations and 20 μL of final volume. Absence of amplification was identified for other HCoVs. Concordance showed a kappa index of 0.88 (95% CI: 0.83-0.93) and 0.89 (95% CI: 0.84 - 0.94) in laboratory and field settings, respectively. The sensitivity value in the laboratory was 87.4% (95% CI: 80.8 - 92.4) and 88.1% in the field (95% CI: 81.6 - 92.9). The specificity value in both settings was 98.8% (95% CI: 96.4-99.7). Conclusions: The in-house SARS-CoV-2 RT-LAMP test was successfully validated based on its adequate robustness, no cross-reactions, good concordance, and diagnostic performance compared to RT-qPCR.

Estandarización y validación de una prueba molecular RT-LAMP in house para el diagnóstico de SARS-CoV-2 / Standardization and validation of an in house RT-LAMP molecular test for the diagnosis of SARS-CoV-2

RESUMEN Objetivos: Estandarizar una prueba RT-LAMP in house para la detección de SARS-CoV-2 y validarla con muestras de laboratorio y de campo en pacientes con sospecha clínica de COVID-19. Materiales y métodos: Se estandarizó una prueba molecular RT-LAMP in house para la detección de SARS-CoV-2 estableciéndose el límite de detección con células Vero de cepas peruanas aisladas de SARS-CoV-2. Se validó la prueba en laboratorio con 384 muestras de hisopado nasal y faríngeo (HNF) obtenidas entre marzo y julio de 2020. Para la validación de campo se obtuvieron muestras de HNF de 383 casos sintomáticos sospechosos de COVID-19. Todas las muestras fueron evaluadas por RT-LAMP y RT-qPCR. Para la validación de laboratorio y de campo se consideró como estándar de referencia al RT-qPCR, se calcularon medidas de concordancia y rendimiento diagnóstico. Resultados: El límite de detección fue consistente en los casos con umbral de ciclo (Ct) Ct < 30 en ambas pruebas, mostrando eficiencia para detectar hasta 1000 copias/µL del gen diana. Se evidenció robustez con la mitad de las concentraciones de cebadores y 20 µL de volumen final. Se identificó ausencia de amplificación para otros coronavirus humanos. La concordancia en laboratorio obtuvo un Kappa de 0,88 (IC 95%: 0,83-0,93) y en campo fue de 0,89 (IC 95%: 0,84−0,94); la sensibilidad en laboratorio fue de 87,4% (IC 95%: 80,8−92,4) y en campo fue de 88,1% (IC 95%: 81,6−92,9), la especificidad en ambos escenarios fue de 98,8% (IC 95%: 96,4−99,7). Conclusiones: La prueba RT-LAMP in house fue validada por presentar una adecuada robustez, sin reacciones cruzadas, buena concordancia y rendimiento diagnóstico comparado con el RT-qPCR.

ABSTRACT Objectives: To standardize and validate an in-house RT-LAMP test for the detection of SARS-CoV-2, based on laboratory and field assays using samples from COVID-19 suspected patients. Materials and methods: An in-house SARS-CoV-2 RT-LAMP molecular test was standardized, establishing the detection limit with Vero cells of isolated Peruvian strains of SARS-CoV-2, and the robustness to various concentrations of primers. The laboratory validation was performed with 384 nasal and pharyngeal swab samples (UFH) obtained between March and July 2020. The field validation was performed with 383 UFH obtained from COVID-19 suspected symptomatic cases. All samples were tested by RT-LAMP and RT-qPCR. The RT-qPCR was considered as the reference standard test. The concordance measures and diagnostic performance were calculated. Results: The detection limit was consistent in cases with Ct <30 in both tests, showing efficiency to detect up to 1000 copies/μL of the target gene. Robustness was evidenced with half of the primer concentrations and 20 μL of final volume. Absence of amplification was identified for other HCoVs. Concordance showed a kappa index of 0.88 (95% CI: 0.83-0.93) and 0.89 (95% CI: 0.84 - 0.94) in laboratory and field settings, respectively. The sensitivity value in the laboratory was 87.4% (95% CI: 80.8 - 92.4) and 88.1% in the field (95% CI: 81.6 - 92.9). The specificity value in both settings was 98.8% (95% CI: 96.4-99.7). Conclusions: The in-house SARS-CoV-2 RT-LAMP test was successfully validated based on its adequate robustness, no cross-reactions, good concordance, and diagnostic performance compared to RT-qPCR.

Human respiratory syncytial virus and metapneumovirus in patients with acute respiratory infection in Colombia, 2000 - 2011 / Virus sincitial respiratorio y metapneumovirus humano en pacientes con infección respiratoria aguda en Colombia, 2000 - 2011

OBJECTIVE: To describe the epidemiology of respiratory syncytial virus (RSV) and human metapneumovirus (hMPV) in Colombia from 2000 - 2011, including seasonal trends. METHODS: Nasopharyngeal aspirates and/or throat swabs from 14 870 patients with acute respiratory infections (ARI) were studied. Two subgroups were analyzed using molecular biology techniques. The first consisted of 264 RSV indirect fluorescence assay (IFA)-positive samples, the second of 264 RSV IFA-negative samples. RSV and hMPV were detected using reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). RESULTS: 2 799 samples (18.8%) contained a respiratory virus. RSV was detected by IFA in 1 333 samples (8.9%). RSV was detected by RT-PCR in 192 samples from the RSV IFA-positive subgroup and in 25 samples from the RSV IFA-negative subgroup. hMPV was detected in eight samples from the RSV IFA-positive subgroup and in 11 samples from the RSV IFA-negative subgroup. Among the RSV infections, subtype A was dominant in two-year intervals, subtype B was dominant in one-year intervals. 85.3% of RSV and 74% of hMPV infections occurred in children younger than 5 years old. RSV and hMPV infections were associated with rainy seasons. Co-infection with RSV A and RSV B was detected in two patients. Five cases of co-infection with RSV and hMPV were detected. CONCLUSIONS: This report is the first to examine the epidemiology of ARIs in Colombia, with an emphasis on RSV and hMPV. The samples studied here were obtained over a 12-year period and represent all age groups and both genders.

OBJETIVO: Describir la epidemiología y tendencias estacionales del virus sincitial respiratorio (VSR) y metapneumovirus humano (MPVh) en Colombia durante el período 2000 - 2011. MÉTODOS: Se recolectaron aspirados nasofaríngeos o hisopados faríngeos de 14 870 pacientes con infección respiratoria aguda. Se analizaron dos subgrupos por técnicas de biología molecular. El primero estuvo compuesto por 264 muestras positivas para el VSR por inmunofluorescencia indirecta (IFI), y el segundo estuvo compuesto por 264 muestras negativas para el VSR por IFI. La técnica utilizada para la detección del VSR y el MPVh en ambos subgrupos fue la transcripción inversa asociada a la reacción en cadena de la polimerasa (RT-PCR). RESULTADOS: 2 799 muestras (18,8%) contenían algún virus respiratorio. Se detectó VSR por IFI en 1 333 muestras (8,9%), e igualmente fue detectado por RT-PCR en 192 muestras en el subgrupo de muestras positivas para el VSR por IFI y en 25 muestras en el subgrupo de muestras negativas para el VSR por IFI. Se detectó MPVh en 8 muestras en el subgrupo de muestras positivas para el VSR por IFI, y en 11 muestras en el subgrupo de muestras negativas para el VSR por IFI. De las infecciones causadas por el VSR, el subtipo A fue dominante en períodos bianuales; en contraste, el subtipo B fue dominante en períodos anuales. El 85,3% de las infecciones por el VSR y 74% de las infecciones por el MPVh ocurrieron en niños menores de 5 años de edad. Las infecciones causadas por el VSR y el MPVh se asociaron con las estaciones de lluvia. Se encontró coinfección con VSR A y VSR B en 2 pacientes, y coinfección con VSR y MPVh en 5 pacientes. CONCLUSIONES: Esta investigación es la primera en estudiar la epidemiología de las infecciones respiratorias agudas en Colombia, con énfasis en las causadas por el VSR y el MPVh. Las muestras estudiadas fueron recolectadas durante un período de 12 años y representan todos los grupos etarios de ambos sexos.