La tuberculosis (TB) sigue siendo una de las principales causas de muerte por enfermedades infecciosas a nivel mundial. En 2018, la Organización Mundial de la Salud (OMS) estimó que había aproximadamente 10 millones de personas enfermas de TB, pero solo se diagnosticaron y notificaron 7,3 millones de casos. Además del subregistro de la enfermedad relacionado con la limitación al acceso a los servicios de salud, hay que destacar el subdiagnóstico que, en parte, se debe al rendimiento o a las dificultades técnicas de las pruebas disponibles.
Dada la gran importancia que tiene la TB como un problema de salud pública, en 2014 se desarrolló e implementó la Estrategia para el Fin de la Tuberculosis, cuyos objetivos son reducir la tasa de mortalidad en un 95 %, reducir los nuevos casos en un 90 % entre 2015 y 2035 y garantizar que ninguna familia enfrente costos catastróficos debidos a la TB.
En este contexto, las pruebas basadas en el método de amplificación de ácidos nucleicos emergieron como una alternativa para el diagnóstico de las enfermedades infecciosas, porque disminuyeron las limitaciones de las pruebas microbiológicas. La PCR es una de las más conocidas y utilizadas en el mundo.
GENEXPERT - Diagnóstico rápido para paciente con Tuberculosis
Pruebas Xpert MTB/RIF y Xpert Ultra
El desarrollo de la prueba Xpert MTB/RIF (Cepheid, Sunnyvale [Estados Unidos de América]) fue un gran paso en la mejora del diagnóstico de la TB y la detección de la resistencia a la rifampicina a nivel mundial. Sin embargo, la sensibilidad de la prueba Xpert MTB/RIF no es óptima, sobre todo en pacientes con baciloscopia negativa y TB asociada a infección por el VIH.
La prueba Xpert MTB/RIF Ultra (Cepheid, Sunnyvale [Estados Unidos de América]), en lo sucesivo denominada prueba Xpert Ultra, fue desarrollada por Cepheid como prueba de próxima generación para superar estas limitaciones. Utiliza la misma plataforma GeneXpert® que la prueba Xpert MTB/RIF.
Cartucho de prueba Xpert MTB/RIF Ultra.
La plataforma GeneXpert es un sistema lanzado en 2004 que simplificó las pruebas moleculares, al integrar la amplificación y la detección del material genético. Es la prueba diagnóstica rápida más utilizada globalmente y avalada por la OMS. En las Américas se ha venido expandiendo la infraestructura necesaria: se pasó de 11 equipos en 2011 a más de 400 en 2017; sin embargo, solo el 13 % de los casos diagnosticados ese año se hicieron por este método.
Funcionamiento de Xpert MTB/RIF:
- Inicialmente, la muestra se mezcla con un reactivo bactericida de la prueba comercial y se deja en reposo a temperatura ambiente durante 15 min.
- Este es el único paso manual con la muestra; luego se transfieren 2 ml de la mezcla dentro del cartucho para ejecutar los pasos restantes de la prueba, los cuales son totalmente automatizados.
- Detecta M. tuberculosis y la resistencia a la rifampicina en un tiempo promedio de 2 h con mínima intervención de operarios.
Mecanismo de Resistencia a Rifampicina
El principal mecanismo de resistencia antimicrobiano del MTB es la mutación de genes que codifican dianas para la unión de los fármacos anti-TB o de enzimas activadoras de medicamentos prodroga, principalmente en forma de polimorfismos en un nucleótido e inserciones y deleciones.
El medicamento más frecuentemente afectado por mutaciones es la rifampicina, la cual se une a la subunidad beta de la ARN polimerasa, inhibiendo la elongación del ARN mensajero y bloqueando la síntesis de proteínas del MBT.
Xpert MTB/RIF Ultra:
- Consiste en una PCR anidada, que es una modificación de la PCR convencional, que amplifica las secuencias del ADN en dos rondas con dos pares de iniciadores.
- Incorpora dos secuencias de inserción como objetivos multicopia de amplificación (IS6110 e IS1081).
- Tiene termociclados más rápidos, mejoras en la polimerasa empleada y una cámara de reacción del ADN que permite mayor volumen (50 µL vs. 37).
Interpretación de Resultados de Xpert MTB/RIF Ultra
El Xpert MTB/RIF Ultra utiliza las mismas categorías semicuantitativas del Xpert MTB/RIF y agrega la categoría trazas, que corresponde a la menor carga genética bacilar detectable por la prueba y que se incluyó para mejorar su sensibilidad. Respecto a su interpretación, la OMS recomienda tomarlo como verdadero positivo en pacientes con infección por VIH, en niños y en muestras extrapulmonares; sin embargo, en el resto de los casos, se debe analizar una nueva muestra para tomar decisiones clínicas.
En cuanto a la resistencia a rifampicina, se considera ausente si se encuentra el bacilo (excepto en la categoría trazas) y todas las sondas del rpoB tienen mT identificables con los patrones de la secuencia nativa del gen. Para un resultado de resistencia detectable, se requiere la identificación del bacilo (IS6110, IS1081), con las 4 sondas del rpoB identificables y, al menos, una de ellas con un delta de mT indicativo de mutación. Si la PCR se reporta con la categoría trazas, la resistencia siempre será informada como indeterminada.
A todo paciente con bajo riesgo de resistencia a la rifampicina con resultado positivo para resistencia, el Xpert MTB/RIF Ultra se debe repetir en una nueva muestra para confirmar.
Rendimiento de Xpert MTB/RIF Ultra
Para esta cepa, el Xpert MTB/RIF y el Xpert MTB/RIF Ultra detectaron la bacteria y la presencia de la resistencia a rifampicina en el 100 % de los casos con diluciones hasta de 200 UFC. Cuando se bajaban las UFC, el Xpert MTB/RIF tuvo una sensibilidad del 85 %, del 50 % y del 10 % para 100 UFC, 50 UFC y 25 UFC, respectivamente, calculándose un LOD de 112,6 UFC; mientras que en el caso del Xpert MTB/RIF Ultra, la sensibilidad fue del 100 % cuando las UFC eran mayores o iguales a 25, lo que permitió extrapolar un LOD de 15,6 UFC.
El Xpert MTB/RIF Ultra también demostró una mejoría en el LOD del Mycobacterium bovis BCG que, en contraste con la cepa H37Rv, tiene 1 sola copia del IS6110 y 5 copias del IS1081.
Hallaron que el Xpert MTB/RIF Ultra no fue inferior al Xpert MTB/RIF cuando se compararon en todas las muestras con cultivo positivo, incluso fue superior en muestras con baciloscopia negativa, sensibilidad del 63 % vs. No obstante, encontraron una caída de la especificidad del 98 % al 96 %, lo cual se dio en pacientes con antecedente de tuberculosis en los 7 años previos a la toma de la muestra, y después de este tiempo no se observó la diferencia.
En una revisión sistemática de Cochrane se documentó que el Xpert MTB/RIF Ultra tiene una sensibilidad del 88 % y una especificidad del 96 %; mientras que Xpert MTB/RIF cuenta con valores del 83 % y del 98 %, respectivamente.
Recomendaciones de la OMS para el Uso de Xpert MTB/RIF y Xpert Ultra
La OMS ha emitido recomendaciones específicas sobre el uso de Xpert MTB/RIF y Xpert Ultra para el diagnóstico de TB pulmonar y extrapulmonar, tanto en adultos como en niños:
TB Pulmonar
- Xpert MTB/RIF: Debe usarse como prueba diagnóstica inicial para la detección de TB y resistencia a la rifampicina en esputo.
- Xpert Ultra: Recomendado en adultos sin antecedentes de TB o con antecedentes lejanos (>5 años). Puede usarse en adultos con antecedentes recientes (≤5 años), pero con precaución.
TB Extrapulmonar
- Meningitis Tuberculosa: Xpert MTB/RIF o Xpert Ultra en LCR como prueba inicial.
- Otras Muestras Extrapulmonares: Xpert MTB/RIF puede usarse en aspirados ganglionares, biopsias, líquidos pleurales, peritoneales, pericárdicos, sinoviales u orina. Xpert Ultra puede usarse en aspirados y biopsias ganglionares.
- Detección de Resistencia: Xpert MTB/RIF o Xpert Ultra para detectar resistencia a la rifampicina.
Algoritmo de prueba Xpert MTB/RIF Ultra para TB pulmonar.
Estudio en Panamá sobre el Diagnóstico de TBEP
Para evaluar la precisión diagnóstica del ensayo GeneXpert MTB/RIF para diversas muestras extrapulmonares en relación con el método de referencia: cultivo MGIT/LJ (Mycobacteria Growth Indicator Tube/Lowenstein-Jensen), se realizó un estudio descriptivo, retrospectivo de corte transversal (24 meses) de enero 2020- diciembre 2021, inscrito en el Ministerio de Salud y aprobado por el Comité de Bioética de la Caja de Seguro Social.
El estudio fue realizado con los resultados de la base de datos del sistema Kernmic para 200 muestras extrapulmonares procesadas, previamente, en el área de tuberculosis del laboratorio de microbiología del Complejo Hospitalario Dr. Arnulfo Arias Madrid, durante enero 2020-diciembre 2021.
Las muestras extrapulmonares incluyeron: Líquidos corporales (cefalorraquídeo, pleural, peritoneal, y pericárdico), secreciones ganglionares, biopsias de tejidos y heridas.
De las 200 muestras, 68 eran de mujeres y 132 de hombres. Se obtuvo un total de 20 (10%, IC 5.8-14.2) positivas y 180 (90%, IC 85.8-94.2) negativas. De las muestras positivas, se obtuvieron 15 cultivos positivos y cinco (5) negativos. negativos por baciloscopía, pero positivos por GeneXpert. cultivos negativos, todos fueron negativos para la baciloscopía y positivos por GeneXpert.
Los resultados mostraron que el ensayo GeneXpert MTB/RIF, en relación con el cultivo, demostró una sensibilidad, especificidad, VPP y VPN globales del 66.6%, 97.3%, 66.6 y 97.3%, respectivamente. Este estudio mostró que GeneXpert MTB/RIF tiene una alta especificidad en todas las muestras extrapulmonares, aunque su sensibilidad varía, significativamente, entre los diferentes tipos de muestra.
Así, la sensibilidad para muestras de secreciones (adenopatías, biopsias y heridas) fue de 87.5%, para LCR fue de 66.6% y para otros líquidos (líquido pleural, peritoneal y pericárdico) fue de 25%. La especificidad fue de 78.9% para secreciones, 99.1% en LCR y 100% para otros líquidos.
Los coeficientes Kappa obtenidos en la comparación de GeneXpert vs el cultivo, para las muestras extrapulmonares, hubo una concordancia de moderada a buena para secreciones y LCR, y para otros líquidos la concordancia fue baja.
Se obtuvo cinco (5) muestras con GeneXpert positivo y cultivo negativo, podemos inferir la toma de antibióticos antifímicos previos al muestreo, puesto que la historia clínica de dichos pacientes muestra antecedentes de TBP y al tratarse de una prueba molecular, GeneXpert puede detectar micobacterias no viables, es decir, el material genético de bacilos muertos puede permanecer tiempo después del tratamiento.
Otro hallazgo interesante en este estudio es que se encontró que la EPTB fue más frecuente en hombres (18 casos) que en mujeres (2 casos), en el rango de edades de 19 a 70 años y que los sitios más, comúnmente, afectados, fueron las secreciones (adenopatías, tejidos y heridas).
Tabla 1: Resultados del ensayo GeneXpert MTB/RIF en relación con el cultivo
| Tipo de Muestra | Sensibilidad (%) | Especificidad (%) | VPP (%) | VPN (%) |
|---|---|---|---|---|
| Secreciones (Adenopatías, Biopsias, Heridas) | 87.5 | 78.9 | - | - |
| LCR | 66.6 | 99.1 | - | - |
| Otros Líquidos (Pleural, Peritoneal, Pericárdico) | 25 | 100 | - | - |
| Global | 66.6 | 97.3 | 66.6 | 97.3 |