La préparation et le traitement des taches de sang séché (DBS) pour leur analyse finale sont encore mal standardisées pour la plupart des applications diagnostiques. Pour remédier à cette lacune, un protocole étape par étape complète est suggéré et évalué par la suite en ce qui concerne son efficacité pour la détection des marqueurs des infections virales.
L’idée de collecte de sang sur une carte de papier et par la suite en utilisant les taches de sang séché (DBS) à des fins diagnostiques, son originaires il y a un siècle. Depuis lors, DBS stable pour des décennies, est resté principalement axée sur le diagnostic des maladies infectieuses, notamment dans les milieux de ressources limitées ou le dépistage systématique des nouveaux-nés pour les maladies métaboliques héréditaires et seulement récemment ont une variété de nouvelles et innovantes applications DBS commencées à émerger. Pendant de nombreuses années, pré-analytique variables étaient considérées comme uniquement de façon inappropriée dans le domaine des tests de DBS et aujourd’hui encore, à l’exception des nouveau-nés de dépistage, toute la phase pré-analytique, qui comprend la préparation et la transformation de DBS pour leur l’analyse finale n’a pas été normalisée. Dans ce contexte, un protocole complet étape par étape, qui porte sur al les phases essentielles, est proposé, c’est-à-dire, une accumulation de sang ; préparation des gouttes de sang ; séchage des gouttes de sang ; stockage et transport de DBS ; élution de DBS et enfin des analyses des éluats DBS. L’efficacité de ce protocole a été d’abord évaluée avec des paires de 1 762 sérum couplés/DBS pour la détection des marqueurs du virus de l’hépatite B, virus de l’hépatite C et les infections de virus de l’immunodéficience humaine sur une plateforme analytique automatisée. Dans un second temps, le protocole a été utilisé au cours d’une étude pilote, qui a été menée sur des toxicomanes actifs dans les villes allemandes de Berlin et Essen.
L’idée d’utiliser le sang prélevé sur une carte de papier faite de cellulose est attribuée à Ivar Christian Bang (1869-1918), le père de microanalyse clinique moderne1, 2. En 1913, Bang déterminé le glucose à partir des mesures d’azote éluats de sang séché taches (DBS)3 et, plus tard, également réalisés à l’aide de la méthode de Kjeldahl avec cette technique de papier filtre2. Par la suite, plusieurs chercheurs ont observé sur l’utilisation de DBS pour les tests sérologiques pour diagnostiquer la syphilis2. Aussi tôt qu’en 1924, Chapman a résumé les avantages de DBS test quand il a souligné en particulier quatre éléments, qui sont encore valables aujourd’hui : ponction par rapport aux classiques (1), moins le volume sanguin est nécessaire et ce fait a été plus important en pédiatrie diagnostic ; (2) collecte de sang est simple, non invasif et peu coûteux ; (3) le risque de contamination bactérienne ou une hémolyse est minime ; et DBS (4) peuvent être conservées pendant de longues périodes avec presque aucune détérioration des analytes2, 4. Outre son utilisation dans le dépistage de la syphilis, outre les premières applications de la technique DBS inclus, par exemple, la détection d’anticorps contre la rougeole, les oreillons, poliovirus, virus parainfluenza et virus respiratoire syncytial (VRS) en 19532, l’identification des Shigella dans les excréments séchés sur du papier filtre et expédié par la poste de l’Indonésie à Leyde aux Pays-Bas ainsi que la détection des anticorps à Schistosoma dans DBS prises dans les zones d’endémie et analysé plus de trois mois plus tard5 . En 1963, cinquante ans après de Bang original communication2, 6, Guthrie a publié enfin sa célèbre méthode pour le diagnostic de la phénylcétonurie de DBS obtenue par une piqûre de talon de nouveaux-nés les7, 8.
Bien que depuis lors, DBS étaient considérés comme une méthode communément applicable pour rassembler, stocker, transporter et analyser une variété de fluides de corps humains5, leur utilisation dans le diagnostic reste principalement axée sur le diagnostic de infections surtout chez les ressources limitées et le dépistage systématique des nouveau-nés pour troubles métaboliques héréditaires pour des décennies les9, 10. Depuis 2005, cependant, une variété d’applications de DBS nouvelles et novatrices ont commencé à apparaître. Il en est résulté une augmentation presque exponentielle du nombre de publications scientifiques respectives sur DBS de 50 à près de 450 par an à l’heure actuelle. Parmi les applications émergentes sont des domaines aussi divers que la toxico – et les études de pharmacocinétique, profilage métabolique, suivi thérapeutique pharmacologique, toxicologie médico-légale ou pollution control10, 11.
Tests de DBS, ainsi, a une marche triomphale à travers des diagnostics en laboratoire clinique au cours des dernières années 1002. Comme en chimie clinique12, cependant, au cours de ce mois de mars pré-analytique variables ne étaient pas adéquatement considérées pendant de nombreuses années. En effet, même aujourd’hui, après des activités éminentes comme CDC papier-filtre évaluation projet13 ou l’élaboration d’une norme nationale pour la collecte de sang sur un papier filtre dans le cadre du dépistage14, la phase pré-analytique est encore largement sous-estimé dans la plupart des autres champs, dans laquelle DBS test est appliquée en5, 10.
Dans ce contexte, un protocole étape par étape complète14-16 pour utilisation dans les immunoessais et techniques moléculaires, qui couvre toutes les étapes essentielles, est suggéré pour la préparation et le traitement DBS dans la communication ci-après : (1) collecte de sang ; (2) préparation des gouttes de sang ; (3) séchage des gouttes de sang ; (4) le stockage et le transport ; (5) élution de DBS ; et enfin (6) analyses des éluats DBS. L’efficacité du protocole a été tout d’abord évaluée avec des paires de 1 762 sérum couplés/DBS pour détecter les virus de l’hépatite B (VHB) antigène de surface (AgHBs), anticorps dirigés contre l’antigène de noyau (anti-HBc), anticorps dirigés contre l’antigène de surface (anti-HB), l’ADN du VHB, anticorps pour le virus de l’hépatite C (VHC) (anti-VHC), essais de l’ARN du VHC et virus de l’immunodéficience humaine (VIH) 1-p24-antigène/anti-VIH 1/2 à l’aide d’une plate-forme entièrement automatisée ou qualitative sensible des acides nucléiques. 17. dans un deuxième temps, le protocole a été utilisé dans l’étude pilote « drogues et chronique Infectious Diseases » (« DRUCK Study ») qui a été menée par l’Institut Robert Koch-en étroite collaboration avec le Centre National de référence pour l’hépatite C sur actif usagers de drogue dans les villes allemandes de Berlin et Essen18.
DBS ont été utilisés pour 100 ans2 mais, étonnamment, il n’y a encore aucun consensus sur leur préparation et le traitement. A ce jour, une normalisation suffisante de cette importante phase pré-analytique a seulement obtenue dans le domaine du dépistage néonatal14, une variété de différents protocoles existe pour toutes les autres applications de DBS test5, 16, 23. Pour surmonter cette hétérogénéité remarquable, un enseignement complet étape par étape pour préparer et traiter les DBS devant être utilisée dans les immunoessais et par des techniques moléculaires est présentée dans la présente communication et évaluée en ce qui concerne son efficacité pour la détection des marqueurs des infections à VHB, VHC et VIH. La mise au point de la discussion qui suit est principalement mis sur les différentes étapes du protocole suggéré.
Dans l’histoire de DBS essais nombreux papier-filtre différentes cartes ont été utilisées2 mais aujourd’hui seulement deux sources commerciales sont approuvés par la FDA comme dispositifs médicaux de classe II pour blood collection5, 16. Ces systèmes de carte de filtre sont très uniformes et ont des caractéristiques d’absorption très similaires afin que les résultats d’analyse obtenus à partir de sang capillaire préparé sur un d’eux ne diffèrent pas de plus de 4 % à 5 %,28. Il n’est pas surprenant, Masciotra et ses collègues29 détecté donc ARN du VIH-1 aussi bien avec un essai qualitatif après élution de cartes de collection de sang provenant de différentes sources. Compte tenu de ces données, il peut être pratiquement exclu que tout les écarts observés lors du test couplé paires de sérum/DBS pour marqueurs du VHB, VHC et VIH infection17 a été causée par le choix de la carte filtre seul. Toutefois, lorsqu’une quantification précise d’un analyte est indispensable, variation de la source à l’autre peut-être ne plus être négligeable et des techniques plus sophistiquées, par exemple, perforé DBS (PDB) comme méthode de Microprélèvement30 ou la préparation des taches de sérum séché (DSS)31 peut devraient s’appliquer au lieu de DBS classiques tests10.
Étant donné que de petites quantités de sang sont utilisées pour les essais de DBS (une goutte de sang capillaire se compose d’environ 50 µl)5, 16, variations dans le volume de l’échantillon sont essentiels et, certes, au moins une partie de l’écart entre les résultats sérologiques et du participant autodéclaré statut VHB et VHC enregistré pendant le pilotage de l’étude « DRUCK » sont imputables à cette variable. Le facteur le plus important pour réduire les « fluctuations » volume de l’échantillon est sans aucun doute une bonne technique de prélèvement sanguin capillaire, qui ne peut être atteint par une formation attentive et continue du personnel technique22. En outre, en tant que mesure de contrôle de la qualité, tous les laboratoires qui travaillent avec SRD devraient ont déjà lancé des procédures d’identification et par la suite, à l’exclusion des spécimens DBS qui doivent être considérées comme insatisfaisantes ou invalide16.
Des études menées principalement dans le contexte du VIH32 et dépistage néonatal33 ont montré que le taux d’humidité élevé peut conduire à une dégradation des analytes, mais jusqu’ici aucun consensus ne s’est dégagé au sujet de la question de combien de temps les DBS doit être séché à l’air . Un intervalle d’au moins 4 heures ou de préférence O/N est proposé dans la présente communication, qui a donc adopté des conditions qui ont servi dans la grande majorité de toutes les publications pertinentes32, 34 données sur le stockage de DBS à servir par la suite pour le VHB et le VHC test sont contradictoires. En 1981, Villa et ses collègues35, qui ont appliqué les techniques d’analyse contemporaines, a signalé que stockage à RT n’a pas affecté les résultats des analyses de VHB pendant la période d’observation complète de 180 jours si les titres d’anticorps étaient > 1/1 000, mais cette DBS est devenu borderline-positif ou négatif même après 15 jours, quand les titres dans le sérum sont seulement de 1/100. Stockage à-20 ° C ou 4 ° C n’a pas entraîné une amélioration substantielle. En revanche, une étude réalisée trente ans plus tard36 testé réplique d’un échantillon de VHB positifs, et les auteurs ont constaté qu’anti-HBc ainsi que les anticorps anti-HBs étaient stables jusqu’à 183 jours à ta, tandis qu’AgHBs dans les mêmes conditions est devenu faux-négatifs déjà après 63 jours. En ce qui concerne la détection de l’ADN du VHB d’éluats DBS, la concentration de l’acide nucléique viral a été stable pendant au moins sept jours à 37 ° C37 ou s’est avéré « résistants » au stockage à ta jusqu’à trois semaines38. Dépistage des anticorps anti-VHC à l’aide de deux disponible dans le commerce de troisième génération immunoessais39 a fourni des résultats précis pendant 117 jours en utilisant des échantillons DBS conservés à-20 ° C, 2 et 8 ° C et 20 – 25 ° C, respectivement. Stockage à-20 ° C, cependant, a entraîné la plus faible variation des densités optiques. Appliquer un anti-VHC de quatrième génération ELISA, c.-à-d. Monolisa HCV-Ag-Ab-ULTRA, dans le contexte de DBS, essais, Larrat et al. 40 a observé une diminution forte spécificité analytique après avoir mémorisé les spécimens DBS pendant plus de trois jours à température ambiante. En revanche, les résultats des tests précis ont été obtenus avec le même kit utilisant les échantillons déposés pendant 60 jours dans des conditions différentes (-20 ° C, 2 et 8 ° C et 22 à 26 ° C) par Brandao et collègues de travail41. Observations sur la baisse des concentrations de l’ARN du VHC dans DBS dans diverses conditions de stockage comprise entre aucune modification notable à RT pour jusqu’à un an42 et un changement décuplée après quatre semaines à température ambiante43. Prenant ces données plutôt contradictoires sur la stabilité du VHB et VHC antigènes, acides nucléiques et des anticorps en considération, il semblait raisonnable de se rétracter dans le projet de protocole à un consensus, ce qui a été défini précédemment pour le stockage des spécimens DBS à utiliser pour Dépistage de15, 30: pour les dépôts à court terme (jusqu’à deux semaines) anticorps, antigènes et l’acide nucléique viral sont considérés comme stables à RT, alors que des conditions de gel ideale pour des périodes plus longues.
Trois paramètres en règle générale, sont à considérer lors de la conception d’un protocole d’élution : (1) la mémoire tampon d’élution. (2) la durée et la température d’élution ; et (3) l’élution tome23. Dans la grande majorité de toutes les publications pertinentes solution saline tamponnée au phosphate (PBS) servait à élution de DBS, et la plupart des auteurs a ajouté une protéine, par exemple, l’albumine sérique bovine (BSA) ou Tween 20, un agent tensio-actif, afin d’améliorer le signal de test en stabilisant protéines, car ils vont dans la solution et en même temps blocage non-spécifiques sites23. Seuls quelques rapports qui comparer directement les tampons d’élution différents dans le cadre des essais de DBS, sont disponibles. Villar et al. capacités d’élution presque équivalent à tous les tampons utilisés, mais PBS/BSA a enregistré 36, par exemple, 0,5 % ont abouti à la plus faible de réactivité non spécifique. Une observation très similaire a été faite par Croom et ses collègues44 lorsque vous appliquez le diluant de l’échantillon de la Genetics Systems rLAV EIE pour l’élution des anticorps anti-VHC de DBS. Étant donné que le risque de dégradation de l’échantillon est extrêmement faible dans les premières heures après la préparation de DBS (voir ci-dessus), il a été décidé à incuber les taches O/N à la température ambiante et à soutenir le processus d’élution en mélangeant la fin plus douce. Cette approche a l’avantage de spécimens poinçonnés de la précédente journée peut être directement transférée au diagnostic de routine au début du prochain matin23. Il convient d’adapter le volume de la mémoire tampon d’élution minimal part aux exigences des essais utilisés pour les analyses suivantes afin de conserver le facteur de dilution aussi bas que possible. Toutefois, une optimisation minutieuse des conditions d’élution pour chaque analyte unique n’était pas possible dans l’évaluation précédente parce qu’un débit élevé échantillon devait être garanti en relativement peu de temps au cours de l’ « Étude de DRUCK »17. Par conséquent, le volume plutôt défavorable de 1 000 µl de tampon PBS a été utilisé afin de compléter le processus entier d’élution pour tous les paramètres dans deux opérations distinctes.
Cette approche une part échoue « complètement dans le système anti-HBc/anti-HBs pour les personnes infectées par le VIH en raison de la concentration d’anticorps faible ; … et il nécessaire procédures biologiques moléculaires avec une sensibilité analytique optimale en ce qui concerne l’ADN du VHB et l’ARN du VHC teste. » 17 en revanche, le volume d’élution élevé avéré pour être en aucune manière désavantageuse pour le dosage de l’antigène HBs, anticorps anti-VHC et anti-VIH par les kits utilisés tout au long de l’évaluation. « La détection de l’AgHBs positifs issus de sang total éluats a réussi avec une sensibilité de 98,6 %, à un degré élevé de même que dans les études précédentes, qui avait utilisé en partie d’un plus petit volume d’élution de 100 µl, 250 µl, 600 µl ou 500 µl »17 ,36, 45, 46. La sensibilité de 97,8 % constatés lors de l’enquête de 179 paires de sérum/DBS pour anticorps anti-VHC correspondaient aux résultats d’un existant rapporte24, 44, 47, 48, 49, qui avait travaillé avec un volume d’élution qui était inférieur d’un facteur de 5 à 10. « En outre, les protocoles pour la détection des anticorps anti-VHC avaient été convenablement optimisés… en précisant leurs propres points de coupure »,17, 24, 48, 49 « ou en augmentant les volumes d’échantillon de 20 µl à 100 µl. » 17, 49 Enfin, la spécificité analytique et la sensibilité (100 %) mis en place pour la détection des anti-VIH étaient égaux ou supérieurs à d’autres immuno-essais spécifiquement adaptés aux DBS essai50, 51 , les caractéristiques de performances « ou un pas à pas procédure avec l’utilisation combinée de plusieurs tests anti-VIH »17,52. « Ils ont, en effet, d’aussi dépassaient le record de performance d’un test qui a été spécialement développé et optimisé pour la détection des anticorps anti-VIH dans les éluats DBS (Q-Prevent HIV 1 + 2 kit de DBS). » 17, 53
Pris ensemble, le protocole étape par étape complète présenté dans la présente communication s’est avéré pour être un outil faisable et facile à utiliser pour la préparation et le traitement DBS et peut, ainsi, être utilisé avec fiabilité en virologie diagnostique. Il permet des approches utilisant automation 54 et en raison de ses caractéristiques excellentes performances a le potentiel pour servir en guise de première pierre pour un protocole futur consensus généralement reconnus dans le champ global de DBS, essais en laboratoire médecine.
The authors have nothing to disclose.
Cette communication est basée sur les résultats précédemment publiés dans Virology Journal17 en mode libre accès aux termes de la licence Creative Commons (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0) avec BioMed Central comme un titulaire de licence. Les auteurs a remercient la collaboration fructueuse dans le cadre du pilotage de l’étude « Médicaments et maladies infectieuses chroniques » (« DRUCK Study »), avec U. Marcus, Cai W., W. Zhang et R. Zimmermann du Robert Koch Institute (Berlin, Allemagne) et sommes reconnaissants à S. Moyrer pour la photographier assemblés dans la Figure 1 , ainsi que D. F. Whybrew, Ph.d., (Göttingen, Allemagne) pour corriger le manuscrit. Ils expriment aussi leur gratitude pour l’assistance technique habile à J. Ackermann, E. Bayrambasi, U. Büttner, S. Dziubek, I. Jakobsche, B. Krellenberg, H. Krohn, P. Kusimski, A. Metcalf, J. Piejek, S. Saar, M. Schröter et K. Seidel. Cette étude a été financée en partie par une subvention du ministère allemand de la santé au Centre National de référence pour l’hépatite c.
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