PARASITOLOGÍA
Verificación del desempeño general del método Elecsys® Chagas en la detección de anticuerpos específicos contra Trypanosoma cruzi
Verification of the general performance of the Elecsys® Chagas method in the detection of specific antibodies against Trypanosoma cruzi
Verificação do desempenho geral do método Elecsys® Chagas na detecção de anticorpos específicos contra o Trypanosoma cruzi
Verificación del desempeño general del método Elecsys® Chagas en la detección de anticuerpos específicos contra Trypanosoma cruzi
Acta Bioquímica Clínica Latinoamericana, vol. 56, núm. 2, pp. 181-186, 2022
Federación Bioquímica de la Provincia de Buenos Aires
Recepción: 27 Febrero 2021
Aprobación: 30 Mayo 2022
Resumen: La enfermedad de Chagas es una parasitosis producida por Trypanosoma cruzi, prevalente principalmente en el continente americano, y observada en regiones no endémicas, producto de viajes y migraciones. El objetivo de este estudio fue comparar el desempeño del ensayo Elecsys® Chagas (Roche Diagnostics Alemania) (ECLIA) para el diagnóstico de la infección chagásica crónica con el método estándar y evaluar su posible empleo en reemplazo del método automatizado existente. Se estudiaron 77 muestras de sueros pertenecientes a pacientes con diagnóstico presuntivo de enfermedad de Chagas, procesadas por los distintos métodos disponibles en la Sección Parasitología del Hospital Muñiz: inmunoensayo quimioluminiscente de micropartículas (CMIA) (Abbott), enzimoinmunoanálisis de adsorción (ELISA) (Wiener) y hemaglutinación indirecta (HAI) (Lab. Lemos S.R.L.). Los resultados de los métodos ELISA y HAI fueron comparados con los obtenidos en la prueba ECLIA, y estos a su vez con el método automatizado disponible. De las muestras analizadas, 22 (28,57%) presentaron IgG anti-T. cruzi y 55 (71,43%) resultaron negativas. Con el método ECLIA se logró un 100% en los parámetros de desempeño, con diferencias en los intervalos de confianza. La razón de verosimilitud positiva y la razón de verosimilitud negativa clasificaron al ensayo como excelente y la potencia global del test apoyó esa afirmación. Los métodos inmunológicos automatizados ayudan a la performance diagnóstica en la etapa crónica de la enfermedad de Chagas, permiten minimizar errores, favorecen la velocidad de emisión de los resultados y, debido a su alta sensibilidad y especificidad, en ciertos escenarios podrían proponerse para usar como única técnica.
Palabras clave: Enfermedad de Chagas, Trypanosoma cruzi, Electroquimioluminiscencia, Inmunoensayo.
Abstract: Chagas disease is a parasitosis caused by Trypanosoma cruzi, prevalent mainly in the American continent, and observed in non-endemic regions as a result of travel and migration. The objective of this study was to compare the performance of the Elecsys® Chagas (Roche Diagnostics Alemania) (ECLIA) assay for the diagnosis of chronic Chagas infection with the diagnostic standard, and to evaluate its possible use as a replacement for the existing automated method. A total of 77 serum samples belonging to patients with a presumptive diagnosis of Chagas disease were evaluated, processed by the different methods available in the Parasitology Section of Hospital Muñiz: microparticle chemiluminescent immunoassay (CMIA) (Abbott), enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) (Wiener) and indirect hemagglutination (HAI) (Lab. Lemos S.R.L). The results of the ELISA and HAI methods were compared with those obtained in the ECLIA test, and these in turn with the available automated method. Of the samples analysed, 22 (28.57%) presented IgG anti-T. cruzi and 55 (71.43%) were negative. With the ECLIA method, 100% was achieved in the performance parameters, with differences in the confidence intervals. The positive likelihood ratio and the negative likelihood ratio classify the essay as excellent, and the overall power of the test supports this statement. Automated immunological methods help diagnostic performance in the chronic stage of Chagas disease, allow minimising errors, favour the speed of issuance of results, and due to the high sensitivity and specificity, in certain scenarios, they could be proposed for use as single technique.
Keywords: Chagas disease, Trypanosoma cruzi, Electrochemiluminescence, Immunoassay.
Resumo: A doença de Chagas é uma parasitose causada pelo Trypanosoma cruzi, prevalente principalmente no continente americano, e observada em regiões não endêmicas em decorrência de viagens e migrações. O objetivo deste estudo foi comparar o desempenho do ensaio Elecsys® Chagas (Roche Diagnostics Alemanha) (ECLIA) para o diagnóstico da infecção crônica de Chagas com o método padrão e avaliar seu possível uso em substituição do método automatizado existente. Foram avaliadas 77 amostras de soro pertencentes a pacientes com diagnóstico presuntivo de doença de Chagas, processadas pelos diferentes métodos disponíveis na Seção de Parasitologia do Hospital Muñiz: imunoensaio quimioluminescente de micropartículas (CMIA) (Abbott), ensaio imunoenzimático de adsorção (ELISA) (Wiener) e hemaglutinação indireta (HAI) (Lab. Lemos S.R.L). Os resultados dos métodos ELISA e HAI foram comparados com os obtidos no teste ECLIA, e estes por sua vez com o método automatizado disponível. Das amostras analisadas, 22 (28,57%) apresentaram IgG anti-T. cruzi e 55 (71,43%) foram negativos. Com o método ECLIA, foram obtidos 100% nos parâmetros de desempenho, com diferenças nos intervalos de confiança. A razão de verossimilhança positiva e a razão de verossimilhança negativa classificam o ensaio como excelente, e a potencia geral do teste conformou essa afirmação. Os métodos imunológicos automatizados auxiliam no desempenho diagnóstico na fase crônica da doença de Chagas, permitem minimizar erros, favorecem a rapidez na emissão dos resultados e, devido à alta sensibilidade e especificidade, em determinados cenários, poderiam ser propostos para uso como técnica única.
Palavras-chave: Doença de Chagas, Trypanosoma cruzi, Eletroquimioluminescência, Imunoensaio.
Introducción
La enfermedad de Chagas, o tripanosomiasis americana, es una parasitosis causada por el protozoo flagelado Trypanosoma cruzi (T. cruzi) usualmente transmitido por insectos hematófagos triatominos (familia Reduvidae) en áreas endémicas (1). También la infección puede ocurrir por transfusión de sangre infectada, trasplantes de órganos, en forma congénita, por la ingesta de alimentos contaminados y por accidentes de laboratorio (2) (3).
Si bien T. cruzi se halla principalmente en América, la enfermedad de Chagas se observa en regiones no endémicas, producto de los viajes y las constantes migraciones (4). Se estima que a nivel mundial hay alrededor de 67 millones de personas infectadas, predominantemente en América Latina (5) (6).
Entre el 20 y el 30% de los infectados desarrollan síntomas potencialmente letales de la enfermedad de Chagas (4). Clínicamente, la transmisión natural de la infección se caracteriza por una fase aguda y una crónica. La primera, de 8-12 semanas de duración, transcurre en la mayoría de los pacientes en forma asintomática o con síntomas inespecíficos, a la vez que da lugar a una fuerte respuesta inmune frente a una variedad de antígenos de T. cruzi y a una disminución de las concentraciones del parásito (7).
La fase crónica comienza una vez que la parasitemia disminuye a concentraciones no detectables por microscopía (en ausencia de un tratamiento específico) y la infección suele transcurrir en forma asintomática durante el resto de la vida. El diagnóstico en esta etapa se efectúa habitualmente por serología, mediante la detección en sangre de anticuerpos anti-T. cruzi (3).
Actualmente, se utiliza como diagnóstico estándar la combinación de dos pruebas serológicas positivas [enzimoinmunoanálisis de adsorción (ELISA), hemaglutinación indirecta (HAI) o inmunofluorescencia indirecta (IFI)] y la eventual aplicación de una tercera, si los resultados de las primeras dos son discordantes, para establecer así un diagnóstico definitivo. En escenarios en los que la carga de estudios a realizar es muy elevada, se considera muy relevante la ventaja de realizar una sola prueba [ELISA o inmunoensayo quimioluminiscente de micropartículas (CMIA)] en lo que concierne al ahorro de recursos (4) (8).
Debida cuenta de que el Hospital de Infecciosas “Francisco J. Muñiz” soporta una alta demanda de pacientes que requieren del estudio serológico de Chagas y que, además, dentro del laboratorio de Parasitología se procesan las muestras del banco de sangre, hace tiempo que se incorporó el método CMIA. Esto permite tener una mejor performance, dado que se minimizan los errores en las distintas fases del proceso y mejora la velocidad de respuesta. Por tal motivo, el objetivo de este estudio fue evaluar el desempeño del ensayo Elecsys® Chagas (Roche Diagnostics, Alemania) (ECLIA), en comparación con el método automatizado CMIA utilizado en la rutina diaria. Esto permitirá estimar el posible reemplazo de un método por el otro, sin que influya en la calidad de los resultados emitidos.
Materiales y Métodos
Se evaluaron 77 muestras de suero de pacientes sospechados de presentar infección con T. cruzi, los cuales fueron incluidos en el estudio con un número de código y el correspondiente resultado de las pruebas realizadas como rutina, dejando fuera los datos personales del paciente.
Cada una de las muestras fue procesada por los métodos disponibles en el Laboratorio de Parasitología del Hospital de Infecciosas “Dr. Francisco J. Muñiz”: 1 - CMIA (Architect, Abbott, Alemania). 2 - ELISA (ELISA recombinante v.3.0, Wiener, Argentina) y 3 - HAI (HIDATEST, Laboratorio Lemos S.R.L., Argentina).
La caracterización de los sueros como verdaderos positivos y verdaderos negativos se realizó a partir de los resultados concordantes obtenidos con las técnicas de ELISA y HAI, definidas por la bibliografía como “estándar diagnóstico”, es decir, combinación de dos pruebas serológicas (ELISA, HAI o IFI) (4).
Método en estudio: Elecsys® Chagas
Para la determinación de los anticuerpos anti-T.cruzi, el test ECLIA emplea antígenos recombinados derivados de la proteína flagelar ligadora de calcio (FCaBP), de la proteína asociada al citoesqueleto del T. cruzi (FRA) y de la cruzipaína (principal cisteína proteinasa de T. cruzi).
El test es un inmunoensayo, que requiere una primera incubación de la muestra, los antígenos biotinilados recombinantes específicos de T. cruzi y los antígenos recombinantes específicos de T. cruzi marcados con quelato de rutenio, que forman un complejo tipo sandwich.
En la segunda incubación, después de incorporar las micropartículas recubiertas de estreptavidina, el complejo formado se fija a la fase sólida por interacción entre la biotina y la estreptavidina.
La mezcla de reacción es trasladada a la célula de medida donde, por magnetismo, las micropartículas se fijan a la superficie del electrodo. Los elementos no fijados se eliminan posteriormente con una solución, la cual es provista para tal fin. Al aplicar una corriente eléctrica definida se produce una reacción quimioluminiscente cuya emisión de luz se mide con un fotomultiplicador. El software proporciona automáticamente los resultados, comparando la señal de electroquimioluminiscencia obtenida del producto de reacción de la muestra, con la señal del valor de corte obtenido anteriormente por calibración.
Análisis estadístico
Los datos obtenidos fueron volcados en una base de datos (Tabla I). Se utilizaron curvas ROC para analizar el área bajo la curva (ABC) y poder comparar los métodos automatizados. Se calcularon los parámetros de desempeño para el método en estudio (sensibilidad, especificidad, etc.), teniendo en cuenta como resultado de referencia al obtenido en el estándar diagnóstico, es decir, la concordancia de dos pruebas serológicas positivas o negativas (ELISA y HAI). Se determinaron los valores de la razón de verosimilitud positiva y negativa, para así clasificar el rendimiento del método. El software utilizado fue el EPIDAT 3.0.
Para calcular el nivel de concordancia entre los resultados de los distintos métodos automatizados se utilizó el índice Kappa.
La precisión de cada uno de los métodos automatizados se evaluó calculando el coeficiente de variabilidad (CV%) intraensayos, en función de la lectura de los controles positivo/negativo que cada fabricante provee.
Resultados
Se evaluaron 77 muestras de suero, de las cuales 22 (28,57%) fueron positivas para la presencia de IgG anti-T. cruzi y 55 (71,43%) negativas (Tabla II).
Con el método ECLIA, en los parámetros de desempeño se logró un 100%, cuyos intervalos de confianza fueron diferentes: para la sensibilidad (IC95; 97,73-100), para la especificidad (IC95; 99-100), para el valor predictivo positivo (IC95; 97,73-100) y para el valor predictivo negativo (IC95; 99-100).
Para el ensayo de ECLIA, la razón de verosimilitud positiva tomó el valor infinito, mientras que la razón de verosimilitud negativa fue igual a cero. La potencia global del test, en este caso fue máxima (100%) (Tabla III).
Al calcular el índice Kappa, este fue igual a 1 (IC95; 1,00-1,00) con un parámetro estadístico z=8,77 y un valor p=0. Mientras que el ABC calculado para CMIA y ECLIA fue igual a 1,00 (1,00-1,00).
La precisión del método CMIA, medida como la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de los controles (n=11), mostró para el control positivo una media de 0,03, con una desviación estándar σ=0,001 y un CV%=3,3. Para el control negativo la media fue de 3,37, con una σ=0,155 y un CV%=4,59. En el caso de ECLIA se observó para el PreciControl Chagas (1) una media de 0,075, con una σ=0,001 y un CV%=1,33; mientras que para el PreciControl Chagas (2) la media fue de 3,62, con una σ=0,101 y un CV%=2,76.
Si se comparan los porcentajes de coeficiente de variación para el caso de los controles positivos se observa que la tasa de conversión de la variante B (ECLIA=27,27%) es un 40% mayor que la tasa de conversión de la variante A (CMIA=45,45%), potencial 29,39% valor p=0,8167.
Discusión y Conclusiones
La revisión de diversos estudios que evaluaron la precisión diagnóstica de la enfermedad de Chagas mediante las técnicas consideradas en este trabajo, tomando como referencia el estándar diagnóstico, ha puesto de manifiesto la utilidad de estos inmunoensayos.
Por ejemplo, un estudio realizado en 2018 puso de manifiesto la capacidad del método ECLIA de separar muestras reactivas de las que no lo eran, hecho que disminuyó significativamente el número de resultados no concluyentes (9).
De igual manera, se demostró para CMIA una sensibilidad y una especificidad similares a las del ELISA y de la IFI. Dentro de las ventajas se pondera el hecho de poder procesar un mayor número de muestras, con una mayor estandarización y reproducibilidad de los resultados, así como una interpretación totalmente objetiva de los mismos (10).
En el presente estudio, el desempeño del ensayo de ECLIA fue considerado excelente, teniendo en cuenta los valores de RV(+) y RV(-) obtenidos, los cuales se situaron muy bien en relación a los esperados para esta clasificación: >10 en el caso de RV(+) y <0,1 en el caso de la RV(-) (11). La precisión de ambos métodos automatizados, comparando los CV% fue muy buena y, si bien entre los métodos existe una diferencia en la tasa de conversión, con una confianza del 95%, esta diferencia no fue significativa.
Por lo tanto, a partir de este estudio se ha podido verificar la veracidad del sistema de medición, comparando los resultados obtenidos con el método a verificar (ECLIA) y con el método previamente en uso (CMIA). Para esta serie, se observó una concordancia total entre los resultados de los dos métodos automatizados (Kappa=1,00) y, si bien los resultados no son intercambiables, en caso de ser necesario, el método en estudio podría reemplazar al existente.
En este trabajo no se evaluó directamente el efecto de la intervención diagnóstica sobre los posibles efectos clínicamente relevantes de la infección; sin embargo, es sabido que la detección precisa de los individuos infectados por T. cruzi y el rápido tratamiento, tendrían una implicancia favorable sobre el riesgo de daño orgánico a largo plazo (4) (12). Otros beneficios relevantes incluyen la reducción del riesgo de transmisión vectorial o vertical, que son difíciles de cuantificar (8) (13).
Es importante resaltar que la automatización de las diferentes pruebas o técnicas produciría un aumento de la precisión, debido, sobre todo, a una disminución de los errores manuales que se producen en las distintas etapas (preanalítica, analítica y posanalítica).
Dado que el desempeño obtenido por el método evaluado es un resultado relativo, sería valioso proseguir con la validación de la sensibilidad y especificidad analítica del ensayo.
Correspondencia
Bioq. OSVALDO GERMÁN ASTUDILLO
correo electrónico: germanastudillo48@gmail.com
Referencias bibliográficas
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Notas de autor
Bioq. OSVALDO GERMÁN ASTUDILLO correo electrónico: germanastudillo48@gmail.com