VALIDEZ DE UN TEST INMUNOCROMATOGRÁFICO RÁPIDO PARA LA DETECCIÓN DE H. pylori EN HECES

 

Mónica Contreras, María Alexandra García Amado, María José Rodríguez, Pedro Borges Landáez, Yelitza Zambrano, Maritza Álvarez, Raquel Mosquera, Yosabel Arias y Pulcherie Gueneau

 

Mónica Contreras. Doctora en Microbiología General, Universidad de Paris XI, Francia. Post-Doctorante, Laboratorio de Trombosis Experimental, Centro de Biofísica y Bioquímica, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (CBB-IVIC), Venezuela. e-mail: mocontre@ivic.ve

María Alexandra García Amado. Doctora en Ciencias Biológicas, Universidad Simón Bolívar (USB), Venezuela. Post-Doctorante, Laboratorio de Trombosis Experimental, CBB-IVIC, Venezuela. e-mail: magarcia@ivic.ve

María José Rodríguez. Licenciada en Biología, USB, Venezuela. Estudiante de doctorado, Universidad de Louisiana, Lafayette, EEUU. Investigador, USB, Venezuela. e-mail: mjrodr@yahoo.com

Pedro Borges Landáez. Doctor en Ciencias Biológicas, Universidad de Sydney, Australia. 2000. e-mail: pedroabl@yahoo.com

Yelitza Zambrano. Licenciada en Bioanálisis, Universidad de Carabobo, Venezuela. Laboratorista, Laboratorio Genomik, Maracay, Venezuela. e-mail: genomik@cantv.net

Maritza Álvarez. Médico Cirujano, Universidad Experimental "Francisco de Miranda", Coro, Edo. Falcón, Venezuela. Directora, Laboratorio Genomik, Maracay, Venezuela. e-mail: genomik@cantv.net

Raquel Mosquera. Médico Gastroenterólogo, Universidad Central de Venezuela (UCV). Centro Médico Los Teques y Centro Médico Docente Los Altos, Venezuela. e-mail: mosquerarq@yahoo.com

Yosabel Arias. Médico Gastroenterólogo Pedíatra, UCV, Venezuela. Especialista, Hospital Victorino Santaella Ruíz, Los Teques, Venezuela. e-mail: wsoto@cantv.net

Pulcherie Gueneau. Doctora en Biología Marina, Universidad de Paris VI, Francia. Investigadora, CBB-IVIC, Venezuela. Dirección: CBB-IVIC, Apartado 21827, Caracas 1020A, Venezuela. e-mail: pgueneau@ivic.ve

Resumen

La detección de antígenos de Helicobacter pylori en heces permite el diagnóstico no invasivo de la infección por H. pylori así como la evaluación posterior al tratamiento. Recientemente, un nuevo método inmunocromatográfico rápido en heces (Immunocard STAT HpSATM, Meridian Bioscience), ha sido desarrollado para la detección de antígenos de H. pylori en materia fecal utilizando un anticuerpo monoclonal anti-H. pylori. El propósito del presente estudio es validar esta prueba en pacientes venezolanos. Un total de 56 pacientes, presentando síntomas a nivel gastrointestinal superior, participaron voluntariamente. Los resultados obtenidos por Immunocard STAT HpSA en heces fueron comparados con los resultados de PCR en ADN de biopsia gástrica. Ambas pruebas coincidieron en 46 pacientes (21 positivos y 25 negativos para H. pylori). Se obtuvieron 6 falsos positivos y 4 falsos negativos por el método rápido. La sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo y valor predictivo negativo del Immunocard STAT HpSA fueron 84% (IC95%= 64-95), 81% (IC95%= 63-93), 78% (IC95%= 58-91) y 86% (IC95%= 68-96) respectivamente. La sensibilidad y especificidad fueron ligeramente menores a las reportadas en otros estudios. Sin embargo, la facilidad de uso, rapidez de la respuesta y el bajo costo de la prueba HpSA permiten utilizarlo, especialmente en niños, como prueba inicial no invasiva.

VALIDADE DE UM TESTE INMUNOCROMATOGRÁFICO RÁPIDO PARA A DETECÇÃO DE H. pylori EM FEZES

Summary

The detection of Helicobacter pylori antigens in stool allows the noninvasive diagnosis of H. pylori gastric infection and the subsequent treatment evaluation. Recently, a new rapid immunochromatographic stool test (Immunocard STAT HpSATM, Meridian Bioscience), containing an immobilized anti-H. pylori monoclonal antibody, has been developed for the detection of H. pylori antigens in stool samples. The purpose of this study is to validate the test in Venezuelan patients. A total of 56 voluntary donors with upper gastrointestinal symptoms were studied. The results of the HpSA test in feces were compared with the results of PCR in gastric biopsy DNA. Both tests showed the same results in 46 patients (21 positives and 25 negative for the presence of H. pylori). There were 6 false positives and 4 false negatives diagnosed by HpSA. The sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value of Immunocard STAT HpSA test were, respectively, 84% (IC95%= 64-95), 81% (IC95%= 63-93), 78% (IC95%= 58-91) y 86% (IC95%= 68-96). The sensitivity and specificity were slightly lower than the values reported in other studies. However, the Immunocard STAT HpSA test is an easy-to-use, rapid and cost-effective detection method that may be useful, especially in children, as a first noninvasive diagnostic test.

VALIDATION OF A FAST IMMUNOCHROMATOGRAPHIC TEST FOR H. pylori DETECTION IN STOOL

Resumo

A detecção de antígenos de Helicobacter pylori em fezes permite o diagnóstico não invasivo da infecção por H. pylori assim como a avaliação posterior ao tratamento. Recentemente, um novo método inmunocromatográfico rápido em fezes (Immunocard STAT HpSATM, Meridian Bioscience), foi desenvolvido para a detecção de antígenos de H. pylori em materia fecal utilizando um anticorpo monoclonal anti-H. pylori. O propósito do presente estudo é validar esta prova em pacientes venezuelanos. Um total de 56 pacientes, apresentando sintomas a nivel gastrointestinal superior, participaram voluntariamente. Os resultados obtidos por Immunocard STAT HpSA em fezes foram comparados com os resultados de PCR em ADN de biopsia gástrica. Ambas provas coincidiram em 46 pacientes (21 positivos e 25 negativos para H. pylori). Obtiveram-se 6 falsos positivos e 4 falsos negativos pelo método rápido. A sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo e valor preditivo negativo do Immunocard STAT HpSA foram 84% (IC95%= 64-95), 81% (IC95%= 63-93), 78% (IC95%= 58-91) e 86% (IC95%= 68-96) respectivamente. A sensibilidade e especificidade foram ligeiramente menores as relatadas em outros estudos. No entanto, a facilidade de uso, rapidez da resposta e o baixo custo da prova HpSA permitem utilizá-lo, especialmente em crianças, como prova inicial não invasiva.

PALABRAS CLAVE / ImmunoCard STAT HpSA / Inmunocromatografía en Heces / Helicobacter pylori / Validación /

Recibido: 01/07/2005. Modificado: 12/12/2005. Aceptado: 02/01/2006.

Introducción

Helicobacter pylori es una de las bacterias patógenas más comunes en humanos (Holcombe et al., 1992). La infección gástrica por H. pylori ha sido reconocida como la mayor causa de la gastritis activa crónica, de las úlceras gástricas y duodenales, así como del desarrollo del carcinoma gástrico y el linfoma de MALT (Marshall and Warren, 1984; Guindi, 1999). La publicación de la secuencia completa del genoma de H. pylori y los avances en métodos genéticos moleculares han permitido el análisis genotípico del ADN de H. pylori en individuos, familias y comunidades (Colding et al., 1999).

Las estrategias diagnosticas para la determinación de H. pylori se han desarrollado a lo largo de dos líneas: métodos directos, invasivos, y métodos indirectos, no-invasivos. La detección por métodos invasivos es realizada por endoscopia (biopsia) o por hilo gástrico (jugo gástrico). La presencia de H. pylori se determina a partir de biopsia gástrica por diferentes exámenes como son el test rápido de la ureasa, histología, cultivo bacteriano y la purificación de ADN. Estos métodos invasivos son particularmente problemáticos para el diagnóstico en niños e infantes (Mackay et al., 2003).

Entre los métodos no invasivos, el más común para el diagnóstico de H. pylori es la identificación serológica de anticuerpos específicos en pacientes infectados. Sin embargo, ésta es una prueba indirecta que presenta la desventaja de que los anticuerpos permanecen en la sangre por un tiempo relativamente largo después del tratamiento de erradicación, dando como resultado falsos positivos (Talley et al., 1991). Otro método no invasivo es la prueba de urea en aliento (UBT), con urea marcada con 14C o 13C. Esta prueba está basada en la actividad ureasa del microorganismo, liberando CO2 de la ingesta de urea. Aún siendo muy sensible y específica tiene limitaciones. Es costosa, requiere tiempo así como la ingesta de urea marcada con isótopos además de una instrumentación muy especializada para la detección de 14C o 13C (Graham et al., 1987).

La prueba antigénica de H. pylori en heces, Premier platinum HpSATM (Meridian Diagnostic), fue el primer método inmunoenzimático (ELISA) no invasivo, que utilizó anticuerpos policlonales como anticuerpos de captura para H. pylori en heces (Gisbert and Pajares, 2001; Gisbert and Pajares, 2004). La precisión de este método en el diagnóstico de H. pylori en pacientes no tratados ha sido evaluada en 89 estudios (10858 pacientes) efectuados en países desarrollados y en países latinoamericanos como Chile, Perú, Brasil y Venezuela, encontrandose una especificidad y sensibilidad promedio de 91% y 93% respectivamente (Gisbert and Pajares, 2001; Gisbert and Pajares, 2004; Urrestarazu, et al., 2001).

Recientemente un nuevo método no invasivo, inmunocromatográfico y rápido (5min), denominado ImmunoCard STAT HpSATM (Meridian Bioscience Europe) que utiliza un anticuerpo monoclonal anti-H. pylori, ha sido desarrollado para la detección cualitativa in vitro de antígenos de H. pylori en materia fecal humana (Vaira et al., 1999). El nuevo método es de bajo costo comparado con la endoscopia y la histología/PCR y ha sido recomendado y aprobado por directrices oficiales europeas y estadounidenses (FDA) para el diagnóstico de la infección por H. pylori (Malfertheiner et al., 2002). Además, es utilizado para monitorear la respuesta después del tratamiento (Gisbert and Pajares, 2004). El propósito del presente estudio es evaluar el desempeño de ésta nueva prueba en sujetos no tratados en Venezuela, país donde la prevalencia de infección por H. pylori es alta (Pacheco, 2001; Domínguez-Bello et al., 2002; Baez, 2003).

Materiales y Métodos

Sujetos

En el estudio participaron 56 voluntarios con síntomas a nivel gastrointestinal superior que acudieron por primera vez a consulta médica a la Unidad de Gastroenterología del Centro Médico y del Hospital Victorino Santaella Ruíz de Los Teques, Venezuela, durante el periodo enero 2004 a enero 2005. El criterio de inclusión utilizado en los pacientes fue no haber recibido antibióticos, sales de bismuto o inhibidores de la bomba de protones dos meses previos a la toma de la muestra. Cada voluntario, o su representante legal en caso de ser menores de edad, fue informado de los objetivos del estudio y donó una muestra de heces y una muestra de biopsia gástrica. Las edades estuvieron comprendidas entre 1 a 63 años, distribuidos en 29 niños (1-18 años) y 27 adultos (19-63 años). Cada individuo proporcionó una muestra fecal en un recolector estéril de heces a la unidad gastroenterológica. Las muestras fecales fueron almacenadas a -20ºC para ser analizadas posteriormente en el laboratorio de Trombosis Experimental del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas. Las muestras de biopsia fueron tomadas por el médico tratante luego de realizar examen endoscópico del tracto gastrointestinal superior. Las biopsias fueron colocadas en tubos Eppendorf estériles conteniendo 500µl de TE y 1% SDS. Finalmente, las biopsias fueron almacenadas a -20ºC y transportadas al laboratorio Genomik (Maracay, Venezuela) para el análisis por reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

Análisis fecal

El análisis para la detección de antígenos de H. pylori en muestra fecal humana fue llevado a cabo como lo indica el fabricante (ImmunoCard STAT HpSATM, Meridian Bioscience Europe, cat. Nº 750720). El ImmunoCard STAT HpSA es un método que detecta la presencia de antígenos bacterianos utilizando un anticuerpo monoclonal anti-H. pylori. El método consiste en una tira que se introduce en la muestra diluida con un buffer provisto en el sistema. La aparición de una línea rosada o roja en la zona de lectura de resultados a los 5min de incubación a temperatura ambiente indica un resultado positivo. El sistema incluye un control positivo, el cual está indicado por la aparición de una línea azul en el mismo lapso de tiempo.

Extracción de ADN y análisis de PCR

El ADN genómico fue extraído de las muestras de biopsia usando un kit de Promega (Wizard® SV Genomic DNA Purification System, cat. Nº A2365, Promega Corporation, Madison, EEUU) siguiendo las recomendaciones del fabricante para estudios de tejido. Tres análisis de PCR fueron realizadas por paciente, una para determinar el género (Helicobacter; Germani et al., 1997) y las otras dos para detectar la especie (H. pylori), de acuerdo, a la presencia de dos genes esenciales glmM y cagA (Kansau et al., 1996; Rugge et al., 1999). Se consideró que el paciente estaba infectado por H. pylori solo si al menos dos de las tres PCRs eran positivas. Las reacciones de PCR fueron realizadas utilizando el kit PCR Master Mix® (Promega Corporation, Madison, EEUU). Cada reacción contenía todos los componentes de PCR, más 5 a 10µl de ADN extraído de biopsia, 3µl de la mezcla de cada par de oligonucleótidos (5µM) y agua estéril para completar 25µl. El control negativo de la reacción fue realizado sin ADN, mientras que el control positivo correspondía al ADN de una cepa de H. pylori. Una alícuota de 10µl de cada reacción fue visualizada sobre un gel de agarosa TBE al 2%.

Análisis estadísticos

Todas las proporciones calculadas (sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo y valor predictivo negativo) se reportan con el intervalo de confianza del 95% correspondiente (IC95%) calculado partiendo de una distribución binomial de los datos. Los resultados de las PCRs en biopsias gástricas se tomaron como criterio absoluto o "regla dorada" para la evaluación de la prueba rápida. La PCR tiene una alta sensibilidad y especificidad reportadas muy cercana al 100% (Pacheco, 2001). Se ha utilizado directamente en tejidos o contenidos, ya sea en biopsia gástrica (Clayton et al., 1992), jugo gástrico e incluso heces (Westblom y Bhatt, 1999). Un estudio previo realizado en Venezuela demostró que la PCR posee una alta sensibilidad y especificidad en comparación con otros métodos diagnósticos tales como el test de ureasa rápida, histología y serologia (Pacheco, 2001).

Los resultados de ambos métodos fueron comparados utilizando c2, considerando estadísticamente significativo un p<0,05.

Resultados

Dieciséis de los 56 pacientes (28,6%) presentaron gastritis erosiva o duodenitis, 23 (41,1%) gastritis universal o gastropatía, 5 (8,9%) úlcera duodenal, 6 (10,7%) gastroduodenopatía y en 6 (10,7%) no se determinó ningún diagnóstico endoscópico. De los 56 pacientes, 21 (37,5%) estaban infectados por H. pylori según ambos métodos, 25 (44,6%) no estaban infectados y en 10 (17,8%) no coincidieron los resultados (Tabla I). La detección de H. pylori por PCR mostró que de los 56 pacientes estudiados, 25 casos eran positivos. Utilizando la prueba ImmunoCard STAT HpSA se detectaron 27 pacientes positivos y 29 negativos. La sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo y valor predictivo negativo fueron 84% (IC95%= 64-95), 81% (IC95%= 63-93), 78% (IC95%= 58-91) y 86% (IC95%= 68-96) respectivamente. Adicionalmente (Tabla II) se calcularon los cocientes de probabilidades positivo (4,3) y negativo (0,2). La proporción de positivos no es significativamente diferente entre ambos métodos (p=0,705). Sólo 4 de los 56 pacientes (7%, IC95%= 2-17%) fueron diagnosticados como negativos en base a la prueba ImmunoCard STAT HpSA y positivos por la PCR en biopsia gástrica.

En los 56 pacientes con ImmunoCard STAT HpSA en heces, según la distribución de edad, se encontró que de los 29 niños estudiados, 11 fueron positivos (37,93%) y de los 27 adultos 16 fueron positivos (59,26%). No hay diferencia significativa (p=0,110) de infección entre ambos grupos de edades, sin embargo, la prueba ImmunoCard STAT HpSA parece tener un mejor desempeño en niños que en adultos (Tabla II).

Discusión

En pacientes venezolanos, la prueba ImmunoCard STAT HpSA para el diagnóstico de la infección por H. pylori en heces posee una menor sensibilidad (84%) y especificidad (81%) que las reportadas por otros estudios donde evaluaron la precisión del ImmunoCard STAT HpSA en el diagnóstico de H. pylori en pacientes no tratados. Los valores promedios de sensibilidad y especificidad reportados en estos estudios fueron 91-95% y 86-94% respectivamente (Calvet et al., 2003; Wong et al., 2003; Wu et al., 2003; Gatta et al., 2004; Li et al., 2004; Trevisani et al., 2005). Estos estudios utilizaron como regla dorada la prueba rápida de la ureasa, histología y la prueba de urea en aliento; ninguno utilizó la PCR para tal fin. La sensibilidad y especificidad obtenida en este estudio probablemente sean menores que la reportada por otros estudios, debido a que nuestra regla dorada posee una mayor sensibilidad (Clayton et al., 1992; Westblom y Bhatt, 1999; Pacheco, 2001).

El presente estudio demostró que en el 82% de los casos (positivos y negativos) hay una coincidencia en los resultados obtenidos tanto por la prueba ImmunoCard STAT HpSA como por la PCR. Sin embargo, existe una discrepancia entre ambos métodos, ya que en el 7% de los pacientes no fue detectada la infección de H. pylori por la prueba ImmunoCard STAT HpSA pero sí por PCR (falsos negativos). El ImmunoCard STAT HpSA utiliza un anticuerpo monoclonal que permite obtener una mayor reproducibilidad de los resultados que el método que utiliza anticuerpos policlonales. Además, no hay que olvidar que siendo éste un método inmunológico, no se escapa del problema de la alta variabilidad genética que posee la bacteria, principalmente, la alta variabilidad de epítopes antigénicos (Suerbaum et al., 1998). Esta variabilidad es reflejada en variaciones geográficas y parece jugar un rol importante en la determinación de la enfermedad producida en el transcurso de la infección. Por lo tanto, los pacientes positivos por ImmunoCard STAT HpSA deberían ser tratados ya que tienen una alta probabilidad de estar infectados por H. pylori y se sugiere realizar nuevamente la prueba a fin de confirmar la erradicación 4-8 semanas después de finalizar el tratamiento. Sin embargo, los pacientes negativos deberían ser sometidos a más pruebas, tales como la no invasiva prueba de urea en aliento y la semi-invasiva prueba del hilo gástrico (Domínguez-Bello et al., 2001) o la invasiva endoscopia.

En relación con la prueba ImmunoCard STAT HpSA según la distribución por edad, no hay diferencias significativas de infección entre niños y adultos. Este resultado no concuerda con otros estudios que han utilizado la prueba antigénica de H. pylori en heces (Premier platinum HpSATM) y han observado que la infección por H. pylori es menor en niños que en adultos, especialmente en niños menores de 5 años (Elitsur et al., 2004; Gisbert et al., 2004). Sin embargo, en el presente estudio la sensibilidad y especificidad de esta prueba fue mayor en niños que en adultos.

En conclusión, la facilidad de uso, rapidez de la respuesta y bajo costo de la prueba ImmunoCard STAT HpSA podría ser utilizada como uno de los métodos no invasivos, en particular en niños, y así tener una posibilidad de detectar la infección sin imponer las molestias de una endoscopia. No obstante, estudios futuros deberían ser planificados para confirmar nuestros resultados a gran escala e investigar la precisión del ImmunoCard STAT HpSA en niños menores de 5 años y evaluar la presencia de H. pylori después del tratamiento.

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