Biotecnologia Aplicada Elfos Scientiae ISSN: 0684-4551 Vol. 12, Num. 2, 1995, pp. 112-114

ARTICULO SOBRE TECNICAS / PAPER ON TECHNIQUES

VALORES PREDICTIVOS DE LOS ENSAYOS DE SEGUNDA GENERACION EN EL DIAGNOSTICO DE LA INFECCION POR VIH-1

Orfelina Rodriguez, Esther Argote, Gricel Lopez y Carmen Nibot.

Centro de Investigaciones Cientificas de la Defensa Civil. Laboratorio de Investigaciones del SIDA. Apartado 23031 Habana 14. Ciudad de La Habana. Cuba.

Recibido en diciembre de 1993. Aprobado en diciembre de 1994.

Code Number: BA95047
File Sizes:
     Text: 17K
     No associated graphics

SUMMARY

The predictive values of the immunoassays not only depend on the sensitivity and specificity, but also on the HIV infection prevalence. It is also an important parameter in the evaluation of the assays for the detection of antibodies to HIV. That is why the objective of this work was to determine the predictive values of two immunoassays of national production: RECVIH and Recombinant UMELISA HIV.

The positive predictive values were 88.12 % for the RECVIH and 93% for the Recombinant UMELISA HIV and the negative predictive values remained 100% in a population with an HIV infection prevalence of 6%. The positive predictive values were 0.69% and 1.23% for RECVIH and Recombinant UMELISA HIV immunoassays in a population with a serologic rate of 0.006%. These factors together with the high sensitivity and specificity of these immunoassays allow their use in the lab network for serologic diagnosis of HIV-1.

RESUMEN

El valor predictivo de las pruebas diagnosticas depende no solo de su sensibilidad y especificidad, sino tambien de la prevalencia de la enfermedad, resultando un parametro importante en la evaluacion de las pruebas inmunoenzimaticas para la deteccion de anticuerpos al VIH, por lo que el objetivo de este trabajo fue la determinacion de los valores predictivos de dos ensayos de produccion nacional: RECVIH y UMELISA HIV Recombinante. Los resultados obtenidos senalaron que, para una prevalencia de 6%, los valores predictivos positivos fueron 88,12% para el RECVIH y 93% para el UMELISA HIV Recombinante, y los valores predictivos negativos se mantuvieron en el 100% para ambos ensayos. Con el indice de seropositividad reportado en nuestro pais (0,006%) los valores predictivos positivos fueron 0,69% y 1,23% para los ensayos RECVIH y UMELISA HIV Recombinante respectivamente, lo que unido a la alta sensibilidad y especificidad de estos sistemas, demuestra que pueden ser utilizados en la red de laboratorios para el diagnostico serologico del VIH-1.

INTRODUCCION

La identificacion de anticuerpos especificos contra el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) puede ser realizada por diversas tecnicas, pero los ensayos inmunoadsorbentes vinculados a enzimas (ELISA) siguen siendo los mas utilizados desde que fueron introducidos en 1985. Se caracterizan por ser tecnicas sensibles, especificas y rapidas, lo que posibilita el estudio de gran numero de muestras, por lo tanto son muy utiles para los estudios epidemiologicos (Petricciani, 1985). El valor predictivo de positividad de una prueba puede definirse como la probabilidad de identificar las personas infectadas en un grupo de sujetos seropositivos, y el valor predictivo de negatividad de una prueba es la probabilidad de que la infeccion no exista en un grupo de sujetos seronegativos.

Los valores predictivos, positivo y negativo, son parametros que describen el valor de las pruebas tomando en cuenta la prevalencia real de la infeccion en la poblacion que se analiza (Martin, 1977; Toman, 1981; Sivak y Wormser, 1986; Gerstman y Cappucci, 1986 y Constantine et al., 1991).

En Cuba se han desarrollado dos ensayos inmunoenzimaticos de segunda generacion para el diagnostico serologico del VIH-1: UMELISA HIV Recombinante y RECVIH. Nuestro objetivo es determinar los valores predictivos positivo y negativo de ambas tecnicas en las condiciones epidemiologicas actuales.

MATERIALES Y METODOS

Sueros

El estudio de sensibilidad y especificidad se realizo con 2 000 muestras frescas de tres Bancos de Sangre de Ciudad de La Habana y con 200 sueros del panel de validacion del Laboratorio Nacional de Referencia, compuesto por 50% de muestras seropositivas, 40% de muestras negativas y 10% de sueros potencialmente positivos e indeterminados por el ensayo de Western blot, el cual se conservo a -20 C hasta su uso.

Ensayos serologicos

Todas las muestras fueron analizadas utilizando tres pruebas inmunoenzimaticas, siguiendo las instrucciones del fabricante: RECVIH (Centro de Ingenieria Genetica y Biotecnologia) y UMELISA HIV Recombinante (Centro de Inmunoensayo), que son ensayos de segunda generacion de tipo indirecto, que utilizan antigenos recombinantes obtenidos por ingenieria genetica que contienen las regiones determinantes de la p24/gp41 del VIH-1; y el VIRONOSTICA (ORGANON TEKNIKA), de tipo indirecto, utilizado como control de nuestro estudio. Como tecnica suplementaria para el calculo de la sensibilidad y especificidad se empleo el Western blot (DIAGNOSTIC BIOTECHNOLOGY), utilizandose el criterio de la OMS (1990) para el analisis de los resultados.

Calculos estadisticos

Para el calculo de la sensibilidad y especificidad se consideraron los resultados de los ensayos con el panel de validacion y las muestras de donantes de sangre. Los resultados indeterminados por Western blot no se incluyeron en el calculo de la sensibilidad y especificidad.

La sensibilidad y especificidad se calculo segun los metodos convencionales (Jacobsson, 1987 y Constantine et al., 1991) y se evaluo con un limite de confianza de un 95%, empleandose la formula binomial de probabilidad. Los valores predictivos positivos (VPP) y negativos (VPN) se calcularon segun las siguientes formulas establecidas por el Teorema de Bayes (Sivak y Wormser, 1986):

            PS
VPP= ------------------ X 100
       PS+(1-P)(1-E)


          (1-P)E
VPN= ------------------ X 100
       (1-P)E+P(1-S)

donde P es prevalencia, S sensibilidad y E especificidad.

Se asumieron los niveles de prevalencia de 6% y 0.01%, utilizados en los estudios de evaluacion de los ensayos comerciales para detectar anticuerpos al VIH (Kerckhoven et al., 1991); asi como el indice de seropositividad general (0,006% ) de nuestro pais. Se calculo la relacion (R) en las muestras que resultaron falsos positivos; definida como el cociente del valor de la densidad optica o fluorescencia obtenido para cada muestra y el valor limite (Cut off) (Constantine et al., 1991 y Benitez et al., 1992).

RESULTADOS Y DISCUSION

La sensibilidad y especificidad, conjuntamente con los limites de confianza del 95% de las tres pruebas inmunoenzimaticas se reflejan en la tabla 1, observandose que los ensayos de produccion nacional tienen resultados comparables de sensibilidad y especificidad con el VIRONOSTIKA, al cual se le atribuye alta sensibilidad y especificidad (Gurtler et al., 1986 y Van de Perre et al., 1988).

El RECVIH mostro una especificidad de 99,14%, coincidiendo con los resultados anteriormente reportados para el RECVIH KCO1 (VIH-1), donde se le adjudico 100% de especificidad (Kerckhoven et al., 1991) y al RECVIH KS-04 (VIH 1 Y 2) de 99,1%.

El RECVIH y el UMELISA HIV-Recombinante detectaron 18 y 10 falsos positivos respectivamente, correspondiendo estos a donantes de sangre negativos en el ensayo VIRONOSTIKA y confirmados negativos por el Western blot. Al determinar los valores de R en estos falsos positivos observamos que oscilaron en un rango de 1 a 2,13 para el RECVIH (absorbancia de 0,165 a 0,352) y de 1,1 a 5,1 para el UMELISA HIV-Recombinante (fluorescencia de 0,345 a 1,530 ).

En evaluaciones efectuadas al RECVIC KS-04 frente a un panel de 1 313 donantes de sangre, se detectaroncinco falsos positivos que mostraron una absorbancia entre 0,310 a 0,660 y una R entre 1,37 a 2,44 (Benitez et al., 1992).

Estos resultados demuestran que el RECVIH (VIH-1) en este trabajo, asi como el RECVIH KS O4 (VIH-1 Y VIH-2) mostraron similitud en la especificidad, en los valores de absorbancia y en la R; a pesar de diferir en las proteinas empleadas como antigeno.

Tabla 1. Sensibilidad y especificidad de tres ensayos inmunoenzimaticus

------------------------------------------------------------------
                 Sensi-                  Especifi-
ELISA            lidad    LC(95%)        cidad        LC95%
                  %                       %
------------------------------------------------------------------
Vironostika       100     (96,3-100)      99,95     (99,7-100)
UMELISA HIV       100     (96,3-100)      99,52     (99,51-99,92)
RECVIH            100     (96,3-100)      99,14     (98,4-99,3)
------------------------------------------------------------------

LC: Limite de confianza 

Al determinar los valores predictivos se observo que para un indice de seropositividad de 0,006% un resultado positivo tiene una probabilidad de 1,23% de ser verdadero positivo con el UMELISA HIV Recombinante. Con el RECVIH la probabilidad es de 0,69% y para una prevalencia de 6% un resultado positivo tiene una probabilidad de 93% de ser verdadero positivo para el UMELISA HIV Recombinante, mientras que con el RECVIH la probabilidad es de 88% (tabla 2), lo que esta relacionado con la especificidad (Vechio, 1966).

Los valores predictivos positivos para una prevalencia asumida de 0,01% y una prevalencia real de 0,006%, fueron iguales e inferiores al 10%, lo que coincide con lo reportado por otros autores al senalar que el VPP puede ser igual o menor a 10% a pesar de la alta especificidad de los ensayos, cuando son usados en poblaciones con una baja prevalencia (Dood y Fang, 1990 y Kerckhoven et al., 1991).

Se le ha conferido al RECVIH (VIH-1) un VPP de 100% en prevalencias de 0.01% y 6% (Kerckhoven et al., 1991), no coincidiendo estos resultados con los obtenidos en este trabajo a causa de que la especificidad fue 100%, pero se determino frente a un panel de 537 sueros entre positivos y negativos; mientras que en este estudio la especificidad se determino empleando un panel de 2 000 donantes de sangre y 80 sueros negativos del panel de validacion.

Hay que tener encuenta que el valor predictivo de una prueba depende no solo de la sensibilidad y especificidad de la misma, sino tambien de la prevalencia de la enfermedad (Toman, 1981; Sivak y Wormser,1986; Lopez et al., 1990 y Constantine et al., 1991); pero se ha observado que en poblaciones de baja prevalencia, el 70-90% de los resultados positivos de los ensayos inmunoenzimaticos pueden representar falsos positivos (Petricciani, 1985; Leitman et al., 1989 y Lepine et al., 1990).

Los VPN se mantuvieron en 100% para la prevalencia real y la prevalencia asumida.

Tabla 2. Valores predictivos positivos y negativos de tres ensayos inmunoenzimaticos

------------------------------------------------------------
Tipo de     Prevalencia              Prevalencia asumida
ELISA       real* 0,006%       0,01%            6%
           -------------------------------------------------  
              VPP%    VPN%    VPP%   VPN%   VPP%    VPN%   
------------------------------------------------------------
Vironostika   10,71   100     16,6   100    99,2    100
UMELISA
HIV           1,23    100     2      100    93      100
Recombinante
RECVIH        0,69    100     1,1    100    88,12   100
------------------------------------------------------------

*FUENTE: Direccion National de Epidemiologia, MINSAP.

VPP: Valor Predictivo Positivo

VPN: Valor Predictivo Negativo

Los VPP que exceden de 80% y los VPN de 100% para una prevalencia asumida de 6% son adecuados (Kerckhoven et al., 1991), estando los ensayos analizados dentro de estos parametros.

Los valores predictivos de los ensayos de segunda generacion desarrollados en nuestro pais para el diagnostico del VIH-1 coinciden con lo senalado por otros autores; al plantear que el valor predictivo de un resultado positivo aumenta con el incremento de la prevalencia y el valor predictivo de un resultado negativo es usualmente muy alto cuando la prevalencia de la enfermedad es muy baja (Vechio, 1966; Van de Perre et al., 1988 y Kerckhoven et al., 1991); lo que unido a su alta sensibilidad y especificidad, demuestra que pueden ser utilizados en el pesquisaje de anticuerpos al VIH-1.

REFERENCIAS

1. BENITEZ, J.; V. LEAL y L .I. NOVOA (1992). Estudio de la especificidad del sistema RECVIH para la deteccion de anticuerpos contra el VIH-1 y el VIH-2. Biotecnologia. Aplicada. 9 (1): 62-69.

2. CONSTANTINE, N. T.; J. D. CALLAHAN and D. M. WATTS. (1991). Pruebas para la deteccion del VIH y control de la calidad. Guia para personal de laboratorio. Eds. S. Mitchell y R. Gringle. Family Health International. Carolina del Norte. 1-179.

3. DOOD R.Y. and T. FANG (1990). The Western Immunoblot Procedure for HIV antibodies and its Interpretation. Arch.Pathol. Lab. Med. 114: 240-245.

4. GERSTMAN, B.B. and D.T. CAPPUCCI (1986). Evaluating the raliability of diagnostic test results. J. Am. Vet. Med. Ass. 188: 248-251.

5. GURTLER, L.; J. EBERLE; B. LORBEER and F.DEINHART. (1986). Sensitivity of different commercially available anti-LAV/HTLV III ELISA Screening Tests. III Conferencia Internacional de Sida.

6. JACOBSSON, K. (1987). Guidelines for the Evaluation of Diagnostic Kits. General Principles and out line procedures for the evaluation of Kits for Qualitative Test. European Committe for Clinical Laboratory Standards. 1-40.

7. KERCKHOVEN, I. V.; G. VERCAUTEREN; P. PIOT and G. VAN DER GROEN (1991) Comparative evaluation of 36 commercial assays for detecting antibodies to HIV. WHO 69: 753-760.

8. LEITMAN, S. F.; H. G. KLEIN; J. J. MELPODER; E. J. READ; J. I. ESTEBAN; E. M. LEONARD; L. HARVATH; J. SHIH; R. NEALON; J. FOY; F. DARR and H. J. ALTER (1989). Clinical implication of positive test for antibodies to Human Immunodeficiency virus type 1 in asyntomatic blood donors. N. Engl. J. Med. 321: 917-924.

9. LEPINE, D. G.; P. W. NEUMANN; S. L. FRENETTE and V. M. O'SHAUG HNESSY (1990). Evaluation of a Human Immunodeficiency Virus test algorithm utilizing a Recombinant Protein Enzyme Immunoassay J. Clin. Microbiol. 28: 1169-1171.

10.LOPEZ, A. N.; M. J. SCARLEH; R. V. POLLOCK and H. JACOBSON (1990) Sensitivity, Specificity and Predictive values of clinease vinastart salive test for feline leukemia virus infection Cornell Vet. 80: 75-84.

11.MARTIN, S. (1977). The evaluation of test. Can. J. Camp. Med. 41: 19-25.

12.OMS (1990). Proposed WHO criteria for interpreting results from Western Blot assays for HIV-1, HIV-2, and HTLV-I/HTLV-II. Wkly. Epidem. Rec. 37: 281-283.

13.PETRICCIANI, C. J. (1985). Licence tests for antibody to Human T Lymfhotropic virus type III. Sensitivity and Specificity. Ann. Intern. Med. 103: 726-729.

14.SIVAK, L. S. and P. G WORMSER, (1986). Predictive value of a Screening for antibodies to HTLV-III. Am. J. Clin. Pathol. 85: 700-703.

15.TOMAN, K. (1981). Sensibilidad, Especificidad y Valor Predictivo de los test diagnosticos. Boletin de Union Internacional contra la tuberculosis. 56: 19-30.

16.VAN DE PERRE, P.; D. NZARAMBA; S. ALLEN; H. C. REGGIN; S. S. GOLDBERGE and P. J. BUTZLER (1988). Comparison of six serological assays for Human Immunodeficiency Virus antibody detection in developing countries. J. Clin. Microbiol. 26: 552-556.

17.VECHIO, T. J. (1966). Predictive value of a single diagnostic test in unselected populations. N. Engl. J. Med. 274: 1171-1173.

Copyright 1995 Sociedad Iberolatinoamericana de Biotecnologia Aplicada a la Salud