Influenza Diagnostic Methods: RT-PCR vs. RIDTs

19 lutego 2019

Suzanne Leech, PhD

Sezon grypowy 2017-2018 w USA był najgorszym odnotowanym od 1976 roku. Szacuje się, że doszło do 80 000 zgonów i rekordowej liczby 900 000 hospitalizacji z powodu grypy i jej powikłań. Szybka i dokładna diagnoza grypy może uratować życie, ułatwiając wczesne leczenie, zaoszczędzić pieniądze, zapobiegając niewłaściwemu leczeniu, i zapobiec epidemii, minimalizując przenoszenie wirusa.

Dla dokładnej diagnostyki za złoty standard uważa się PCR z odwrotną transkrypcją (RT-PCR). Szybkie testy diagnostyczne na grypę (RIDT), choć szybkie i wygodne, często dają wyniki fałszywie ujemne. W rzeczywistości WHO zaleca, że „ogólnie rzecz biorąc, nie należy zachęcać do stosowania RIDT u hospitalizowanych pacjentów, jeśli dostępne są testy RT-PCR lub testy immunofluorescencyjne w kierunku grypy.”

A jednak zarówno CDC, jak i WHO włączają RIDT do swojego repertuaru zalecanych narzędzi diagnostycznych. Niniejszy artykuł bada te dwa bardzo różne testy i omawia kiedy i dlaczego klinicyści wybierają jeden lub drugi.

Łatwość użycia i przenośność

RIDT są prostymi w użyciu bagietkami, kartami lub kasetami, które nie wymagają warunków laboratoryjnych ani rozległego szkolenia – ogromna korzyść dla odizolowanych klinik z minimalnym personelem i wyposażeniem laboratoryjnym. Ich rozmiar sprawia, że można je łatwo transportować, a przechowywane w temperaturze od 4°C do 30°C, RIDT zachowują trwałość przez około 18 miesięcy.

RT-PCR, w przeciwieństwie do nich, musi być wykonywany przez wysoce wyszkolony personel przy użyciu nieporęcznego, drogiego sprzętu w specjalnych laboratoriach. W Stanach Zjednoczonych testy muszą być wykonywane w akredytowanych laboratoriach klinicznych, a w krajach rozwijających się kliniki mogą być zmuszone do wysyłania próbek na odległość wielu kilometrów do centrów diagnostycznych.

Szybkość diagnozy

Największą zaletą RIDT jest krótki czas badania: mniej niż 15 minut, w porównaniu do jednej do ośmiu godzin w przypadku RT-PCR. RIDT są testami typu POC (point-of-care), więc próbki nie muszą być wysyłane do scentralizowanych laboratoriów; dlatego lekarze mogą znacznie szybciej rozpocząć leczenie przeciwwirusowe, co jest istotne dla pacjentów z grupy wysokiego ryzyka. CDC zaleca, aby kliniki nie czekały na laboratoryjne potwierdzenie grypy przed rozpoczęciem leczenia przeciwwirusowego.

Szczegółowość i czułość

RT-PCR jest uważany za najdokładniejszą metodę diagnostyczną, z czułością 90 do 100 procent (odsetek wyników prawdziwie dodatnich) i swoistością (odsetek wyników prawdziwie ujemnych) w zależności od szczepu, wieku pacjenta i dnia badania. Metoda PCR może mieć nieco zmniejszoną czułość po trzecim dniu od zakażenia u osób dorosłych, ale w tym czasie działa lepiej niż inne testy. Dzięki zastosowaniu starterów specyficznych dla sekwencji RNA, RT-PCR może potwierdzić grypę, jak również rozróżnić szczepy i podtypy. Dalsza analiza może określić wrażliwość szczepu na leki przeciwwirusowe, co jest przydatne podczas epidemii. Laboranci muszą jednak regularnie aktualizować startery, aby nadążyć za zmianami antygenowymi i utrzymać wiarygodność testu.

RIDT mają swoistość od 90 do 95 procent, co skutkuje niewielką liczbą wyników fałszywie dodatnich. Ich zgłaszana czułość waha się od tak niskiej jak 4,4 procent do 100 procent, a najczęściej pomiędzy 40 a 70 procent, więc fałszywie ujemne wyniki są powszechne, zwłaszcza w szczytowych sezonach grypowych. RIDT wykazuje znacznie wyższą czułość, jeśli jest stosowany w ciągu pierwszych trzech dni od zakażenia lub w ciągu siedmiu dni w przypadku dzieci. Większość zestawów potrafi odróżnić grypę A i B, ale nie podtypy w obrębie A lub B: w 2009 r. zestawy RIDT nie były w stanie odróżnić pandemicznego zakażenia grypą H1N1 od sezonowych wirusów grypy A.

Koszt

Koszty zestawów RIDT wynoszą około 20 USD za sztukę, podczas gdy testy RT-PCR są droższe i wynoszą 90 USD, a testy RT-PCR w czasie rzeczywistym są znacznie droższe. Koszty transportu do odizolowanych klinik dodatkowo zwiększają cenę RT-PCR. Dla wielu klinik w krajach rozwijających się, RIDT są jedynymi dostępnymi testami w przystępnej cenie.

W dodatku, badanie roszczeń ubezpieczenia zdrowotnego w USA ujawniło, że wykorzystanie leków przeciwwirusowych spadło o prawie 50 procent, gdy RIDT były używane do diagnozowania grypy w porównaniu z brakiem testu klinicznego. Średni koszt leczenia w przypadku zastosowania RIDT wyniósł 62,46 USD w porównaniu do 192,83 USD po diagnozie medycznej bez RIDT. W 2003 r. całkowity koszt medyczny grypy w Stanach Zjednoczonych był szacowany na 10,4 miliarda dolarów; wyraźnie widać, że dalsze stosowanie RIDT może mieć znaczący wpływ na te wydatki.

Kontrowersje i ograniczenia

Wysoka wariancja w czułości RIDT jest wynikiem niezliczonych czynników, takich jak typ grypy, miano wirusa, grupa wiekowa pacjentów, źródło próbki oraz doświadczenie i umiejętności osoby wykonującej test. Badania nad RIDT często różnią się pod względem tych czynników, jak również pod względem zastosowanego zestawu RIDT. Dlatego bardzo trudno jest dokładnie ocenić czułość, dopóki nie zostaną wdrożone bardziej standaryzowane badania.

Opracowano kilka nowych RIDT o zwiększonej czułości. System BD Veritor może wykrywać znacznie niższe poziomy wirusa grypy dzięki zastosowaniu czytnika optycznego, z czułością od 70 do 90 procent. Czytnik kosztuje 300 dolarów, a każdy wkład 16 dolarów, co dodaje niewielką kwotę do kosztu indywidualnego testu.

Z drugiej strony, szybsze i bardziej przenośne testy POC oparte na technologii amplifikacji kwasów nukleinowych mogą kiedyś zapewnić kliniczne testy molekularne porównywalne z RT-PCR. Przy około 50 USD za test, te testy POC są droższe niż RIDT i wymagają dokładnego i ostrożnego zbierania próbek oraz drogiego sprzętu do odczytu. Czułość tych szybkich testów molekularnych jest bardziej zmienna niż tradycyjnych testów RT-PCR, więc nie są one jeszcze uważane za odpowiedni zamiennik.

Wybór testu

W ostatecznym rozrachunku wybór między metodami RIDT i RT-PCR jest oparty na kilku czynnikach. W niepełnej obsadzie, źle wyposażonej klinice lub w szczytowym okresie epidemii, RIDT może być stosowany w celu potwierdzenia typu grypy u niektórych pacjentów z objawami grypopodobnymi, ale większość otrzymuje leczenie bez potwierdzonych badań. W takiej sytuacji pobiera się próbki do badań laboratoryjnych, stosując złoty standard RT-PCR w celu potwierdzenia typu i podtypu zakażenia, dla przyszłego odniesienia i do wykorzystania w rejestrowaniu i kontroli epidemii.

W czasach mniej maniakalnych, RIDT są użyteczną, niedrogą i szybką metodą potwierdzania grypy, a w niektórych klinikach mogą być jedynym dostępnym narzędziem diagnostycznym. W przypadku uzyskania ujemnego wyniku RIDT, klinicyści muszą wziąć pod uwagę inne czynniki – takie jak narażenie, ryzyko zakażenia, ciężkość choroby i diagnostykę różnicową – przy podejmowaniu decyzji, czy wymagane jest leczenie lub dalsze badania.

Badacze muszą jeszcze potwierdzić korzyści, jakie mogą zapewnić nowsze testy. Jeśli będą one w stanie skutecznie przezwyciężyć ograniczenia obecnych metod, nieuchronnie staną się kolejnymi niezbędnymi narzędziami diagnostycznymi w zakresie grypy.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.