Глава II. Оценка ВОЗ эффективности различных стратегий при диагностике вирусных инфекций

к.х.н. Дробченко С. Н., проф. Кальво А., проф. Ривац Б., проф. Фиш Ф., проф. Финк А., к.м.н. Марголин О.

ЗАО «Биоград», Санкт-Петербург; Orgenics PBS, Франция; Orgenics LTD, Израиль

В своих рекомендациях ВОЗ выделяет три главных направления использования иммуноферментных тестов:

  • Скрининг доноров крови, органов и тканей.
  • Эпидемиологический надзор над зонами с повышенным риском заражения ВИЧ-инфекцией.
  • Диагностика и постановка диагноза индивидуумам.

Первоначально все обследования проводились по классической схеме: ELISA – анализ с последующим подтверждением Вестерн Блот (ELISA/Вестерн Блот). Последующие исследования показали, что надежность результатов комбинации быстрых простых тестов, таких как ИммуноКомб, агглютинационных тестов, и/или ELISA тест-систем, не уступает, а в некоторых случаях, при использовании быстрых простых тестов, превосходит надежность результатов комбинации ELISA / Вестерн Блот, при значительно меньшей стоимости [3,4,14-18]. Более того, эффективность Вестерн Блот снижалась вследствие того, что он часто давал не интерпретируемые или неопределенные результаты [31].

Впервые в 1992 году ВОЗ представила новую схему скрининга, основанную на комбинации двух отличающихся по составу антигенов ELISA и/или быстрых простых тестов, и минимизирующую использование дорогих подтверждающих тестов [32]. С тех пор выбор тестов существенно расширился. Стремление к увеличению чувствительности иммуноферментных тестов для обеспечения безопасности переливания крови и пересадки органов и тканей, привело к появлению ложно положительных результатов. Поэтому в 1997 году ВОЗ и UNAIDS модифицировали схему тестирования [5], включив в нее 3 стратегию (рис 1).

Выбор стратегии зависит от цели тестирования и от распространенности ВИЧ инфекции в обследуемой популяции (табл.1). В этих стратегиях UNAIDS и ВОЗ рекомендуют использование комбинации быстрых простых тестов и/или ELISA тест-систем вместо комбинации ELISA\Вестерн Блот. ВОЗ неоднократно подчёркивает, что в определённых ситуациях более эффективно применение быстрых простых тестов (RST). Стратегия 1 может быть применена для обследования доноров крови, органов и тканей; при скрининге в зонах повышенного риска (> 10%), при постановке диагнозов в группе зараженных при наличии симптомов (>30%). Для обеспечения безопасности переливания крови и пересадки органов и тканей, ВОЗ рекомендует применение высокочувствительных быстрых простых тестов. Образцы, для которых получен положительный или неопределенный результат на основании одного тестирования, должны рассматриваться как потенциально инфицированные и уничтожаться в соответствии с инструкцией. Стратегия 1, предназначенная для тестирования донорского материала, не должна применяться для постановки окончательного диагноза доноров. В случае если донор должен быть уведомлен о результатах анализа, следует применять стратегию 2 или 3.

Стратегия 2 предназначена для обследования контингента с низким уровнем распространения инфекции (?10%) и для постановки диагноза при наличии симптомов заболевания менее чем у 30%. В зоне с распространенностью инфекции менее 10% для постановки окончательного диагноза пациентам, у которых отсутствуют симптомы ВИЧ, оправдано применение стратегии 3. В соответствии с выбранной стратегией должны быть подобраны тесты, обеспечивающие достоверные результаты. Например, при использовании тестов T1 и T2 для стратегий 2 и 3 следует учитывать, что первый тест должен иметь наивысшую чувствительность, а второй тест должен иметь более высокую специфичность, чем первый. Количество неопределенных результатов не должно превышать 5%.

При этом ВОЗ подчеркивает, что порядок использования быстрых простых тестов или ELISA-тестов исключительно важен для окончательных результатов выбранной стратегии. Если подбору правильной комбинации тестов не уделять достаточно внимания, возможна постановка ложного диагноза.

Таблица 1. Рекомендации ВОЗ и UNAIDS по выбору стратегии тестирования в зависимости от цели тестирования и от распространенности ВИЧ инфекции в обследуемой популяции

Цель тестирования Распространенность ВИЧ инфекции Стратегия тестирования
Безопасность переливания крови и пересадки органов   любая 1
Скрининг   >10% 1
<=10% 2
Постановка диагноза При наличии симптомов ВИЧ >30% 1
<=30% 2
При отсутствии симптомов ВИЧ >10% 2
<=10% 3

Рисунок 1. Схема стратегий тестирования, предложенных ВОЗ и UNAIDS

Поэтому сегодня актуальным является подбор наиболее подходящих тестов в зависимости от того, для каких целей и условий они будут использованы. Такой подбор может быть осуществлён на основании изучения характеристик различных тестов. В таблице 2 приведены характеристики тестов различной степени сложности, отобранных для программ ВОЗ [33].

Таблица 2. Характеристики различных тестов

Тип теста
(a)
Количество тестов в наборе Время анализа
ч, мин
t C°
хране-
ния
Уровень сложнос-
ти (b)
Дополнительное оборудование Чувствительность
(%)
Специфичность
(%)
Серо-
конвер-
сия (с)
Цена 1
анализа
(d)
ИФА ELISA
Тест a
Тест b
Тест c
96/480
192/576
96/960
2.05
2.05
1.35
2-8
2-8
2-8
4
4
4
спец.лаборато-рия, Инкубатор Вошер Ридер
Автом.пипетки
100.0
100.0
100.0
98.5
100.0
99.7
1.1
0.6
3.2
0.60/0.45
0.45
0.43/0.38
Агглютационный тест (Agglution test)
Тест d
Тест e
100/220
20/100
2.05
0.03
2-8
2-8
3
3
Автом.пипетки
Нет
100.0
100.0
100.0
98.8
1.0
2.4
0.88
2.0/1.2
ИммуноКомб (Immunodot/Immunocomb test)
Тест f
Тест g
36
48
0.37
0.27
2-8
2-8
2
2
Автомат.
пипетки
100.0
100.0
99.7
99.4
1.0
4.9
1.2
.9
Мембранный тест (Flow through membrane test)
Тест h 10/20/50 0.05 4-8 2 Нет 99.6 99.7 3.0 1.2
Хромотографический тест (Chromatographic membrane test)
Тест i
Тест j
30
40
0.03
0.11
2-25
2-8
1
1
Нет
Нет
98.9
100.0
100.0
99.4
6.2
2.1
1.4
2
  • Тесты a-j оценены и отобраны ВОЗ
    • Уровень 1: небольшой или отсутствующий опыт лабораторной диагностики
    • Уровень 2: требует предварительной подготовки реагентов
    • Уровень 3: особые навыки в приготовлении разведённых серий и интерпретации картины агглютинации
    • Уровень 4: обученный персонал и сложное лабораторное оборудование
  • Разница в сутках при выявлении позитивного результата в сравнении с референс-тестом
  • Оптовая специальная цена для ВОЗ, исключая фрахт и прочие издержки

Как видно из таблицы 2, стоимость отдельного быстрого простого теста выше стоимости одного теста ELISA, однако, в ситуациях, когда требуется провести некоторое количество анализов за небольшой промежуток времени, использование быстрых простых тестов может быть выгодным. Принимая во внимание специфичность, надёжность и воспроизводимость быстрых простых тестов, их использование становится экономически более выгодным, чем использование ELISA.

ВОЗ и UNAIDS для обеспечения национальных программ по контролю за СПИДом и вирусными гепатитами проводит централизованные закупки тестов, дающих наиболее точные результаты при наименьшей возможной цене. Для этого ВОЗ периодически проводит сравнительные испытания предлагаемых тестов.

В этой книге мы приводим данные об одном из таких испытаний, проведённом в Институте по контролю за Инфекционными заболеваниями (Стокгольм, Швеция) [15].

На первом этапе тестировали сыворотки 1110 пациентов, из которых 198 (17.8%) были ВИЧ - серопозитивны: 52 (4.7%) ВИЧ-1, 120 (10.8%) ВИЧ – 2, и 26 (2.3%) ВИЧ-1/ВИЧ-2 кросс-реактивны.

Дополнительно на чувствительность и кросс- реактивность между ВИЧ-1 и ВИЧ – 2 были исследованы ещё 95 отобранных ВИЧ-положительных образцов. В качестве золотого стандарта использовали Вестерн Блот. При этом, кроме оценки и сравнения тестов, была проверена возможность использования для постановки окончательного диагноза комбинации двух различных тестов: ELISA и БПТ(быстрых простых тестов) и двух БПТ разных фирм.

Исследуемый материал вначале проверяли двумя видами иммуно-анализа: Enzygnost ELISA и Capillus БПТ. Образцы, давшие положительную реакцию исследовали повторно следующими тестами: UBI ELISA, Innotest ELISA Recombigen БПТ, Multispot БПТ и ImmunoСomb БПТ. Такие тесты как ИммуноКомб БПТ, Wellcozyme Recombinant HIV-1 ELISA, PEPTI-LAV и INNO-LIA были использованы для дифференциации ВИЧ-1 и ВИЧ-2.

Были получены следующие результаты:

Чувствительность всех тестов - 100%. Специфичность первичных и повторных исследований - 98.0 и 99.7%, соответственно. Различные комбинации 2 или 3 тестов показывали специфичность 100%. При этом было отмечено, что ИммуноКомб и PEPTI-LAV продемонстрировали самую низкую кросс-реактивность.

Последующее исследование 1501 образца показало, что чувствительность и специфичность некоторых быстрых простых тестов сравнима или превосходит аналогичные показатели ELISA и Western blot.

По результатам Сравнительных испытаний ВОЗ отобрала для своих программ быстрые простые тесты[34], зарекомендовавшие себя не только как высоко чувствительные и специфичные, но и наиболее подходящие и удобные для постановки небольшого количества анализов (табл.3)

 

Таблица 3.Основные характеристики и операции быстрых простых тестов

Наименование Capillus
HIV1/HIV2
ИммуноКомб II
BISPOT ВИЧ 1,2
Microred HIV1 /HIV2 AB test Simplired HIV1 /HIV2 AB test Retrocell HIV1
Производитель Cambrige Diagnostics, Ирландия PBS Orgenics S, Франция, Израиль Agen Biomedical, Австралия Agen Biomedical, Австралия Abbott GmbH Diagnostica, Германия,США
Тип Агглютинация
ВИЧ-1,ВИЧ-2
Иммунодот
ВИЧ-1,ВИЧ-2
Агглютинация
ВИЧ-1,ВИЧ-2
Агглютинация
ВИЧ-1,ВИЧ-2
Агглютинация
ВИЧ-1
Антиген Рекомбинант-ные белки Синтетические пептиды Синтетические пептиды Синтетические пептиды  
Твёрдая фаза Латексные шары Пластиковые гребни эритроциты эритроциты стабилизиров.
эритроциты
Количество тестов в наборе 20/100 36 192/960 25/100 100
Срок годности (C?) 9 месяцев (2-8) 12 месяцев (2-8) 6 месяцев (2-8) 12 месяцев(2-8) 9 месяцев (2-8)
Объём образца мкл
Разведение образца
10
1:11
50
1:2
10
1:10
10
нет
10
1:75
t анализа Сo 18-25 20-26 18-25 18-25 18-25
Время проведения анализа (час, мин) 0.03 0.37 0.35 0.03 3.05
Время на проведе- ние 90 анализов 1.30 1.25 1.30 1.40 4.10
Результаты Визуально или автоматизиров. Визуально или автоматизировано Визуально Визуально Визуально
Чувствительность%
Панель(263 образ.)
образцы ВИЧ 1 (203)
Африканские (54)
Азиатские (40)
Европейские (64)
Латиноамерикан.(45)
Образцы ВИЧ 2 (60)
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
98.5
98.0
94.4
100.0
100.0
97.8
100.0
99.2
99.0
96.3
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
Специфичность%
Панель(332образц)
Африканские(80)
Азиатские (59)
Европейские (140)
Латиноамерик.(53)
98.8
97.5
98.3
99.3
100.0
99.7
100.0
100.0
99.3
100.0
93.1
88.8
94.9
92.9
98.1
80.4
57.5
89.8
83.6
90.6
99.1
100.0
98.3
979
100.0
Простота в использовании Очень простой Очень простой Очень простой Очень простой Очень простой
Цена за 1 тест ($США) 2.2(100 тестов)
2.8(20 тестов)
1.67 1.5(192 тестов)
1.0 (960 тестов)
4.0(25 тестов)
3.0(100тестов)
1.45(100 тестов)
Рекомендовано для использования как Наиболее подходящие Наиболее подходящие Подходящие Подходящие Подходящие

Из таблицы 3 видно, что наиболее подходящими для скрининга являются системы Capillus и ИммуноКомб, а для обследования доноров – ИммуноКомб, так как он более специфичен.

В 1999-2001 году ВОЗ провела сравнительные испытания быстрых простых тестов 10 производителей для обнаружения поверхностного антигена вирусного гепатита B [35]. При этом оценивалась не только чувствительность и специфичность, но и результаты, полученные на сероконверсионных и низкотитражных панелях (см Рис. 2 и 3). Тест-системы ИммуноКомб (ImmunoComb II HBsAG 90’) не только показали высокую чувствительность и специфичность, но и продемонстрировали результаты близкие или превосходящие результаты референс-тестов на сероконверсионных и низкотитражных панелях.

Рисунок 2. Образцы сероконверсионной панели, определяемые каждым из тестов относительно референс-теста Monolisa Ag HBs Plus (0 соответсует первому образцу, определяемому референс-тестом)

Несколько сероконверсионных панелей были протестированы этими тестами. Образец определенный референс-тестом был принят за нулевое значение. Как видно из рисунка 2 системы ИммуноКомб HBsAg 90’ выявляет HBsAg в среднем на 1 сутки раньше, чем референс-тест Monolisa Ag HBs Plus. Все остальные тесты обнаруживают HBsAg, отставая от референс-теста, по крайней мере, на 2 суток.

Количество образцов низкотетражной панели, идентифицированных тестом ИммуноКомб, как содержащих HBsAg, совпадает с количеством образцов, выявленных референс-тестом Hepanostika HBsAg и на один образец меньше, чем референс-тестом Monolisa Ag HBs Plus (рис.3). Количество образцов сероконверсионной панели определенных тест-системами ИммуноКомб, превышает показатель референс-тестов.

Рисунок 3. Сравнительная характеристика тестов при определение образцов сероконверсионных и низкотитражных панелей

Проведенные испытания показали, что чувствительность и специфичность быстрых простых тестов по выявлению поверхностного антигена вирусного Гепатита В не уступает аналогичным характеристикам ELISA тестов. Тесты ИммуноКомб определяют HBsAg на более ранних стадиях и в более низких концентрациях, чем другие участвующие в испытаниях тесты

Сегодня в продаже имеется много разновидностей быстрых простых тестов, имеющих очевидные преимущества. Их качество сравнимо с качеством тестов ELISA. ВОЗ рекомендует использовать надёжные быстрые простые тесты в медицинских учреждениях на всех уровнях здравоохранения. В настоящее время в ряде стран используется набор различных скрининговых тестов применяемых в строго определенном порядке, рекомендуемом ВОЗ и UNAIDS. При этом подтверждающие тесты должны использоваться только в случае неопределенных результатов при диагностировании.

240