Journal Article

Comparison of three commercial multiplex PCR assays for the diagnosis of intestinal protozoa

Autier, Brice, Belaz, Sorya, Razakandrainibe, Romy, Robert-Gangneux, Florence, Gangneux, Jean-Pierre

2018

Overview

Although microscopic examination of stool samples remains the reference method for the diagnosis of intestinal protozoal infections, these techniques are time-consuming and require operators who are experienced and well trained. Molecular biology seems to offer performances at least equivalent in terms of sensitivity and specificity for certain parasites. This study aimed to compare three multiplex PCR assays on 93 prospectively collected positive stools (prospective cohort) and a panel of 12 more Cryptosporidium -positive samples ( Cryptosporidium panel). On the prospective cohort, the sensitivity was 89%, 64% and 41% for Giardia sp. detection for BD Max TM , G-DiaPara TM and RIDA ® GENE, respectively and 75%, 100% and 100% for C. parvum/hominis detection. The sensitivity of the RIDA ® GENE assay for all Cryptosporidium species was 100%, and for D. fragilis 71%. All the techniques obtained the same results for E. histolytica detection, with one positive sample. All species in the Cryptosporidium panel were identified by the RIDA ® GENE PCR. The BD Max TM and G-DiaPara TM assays detected only C. parvum/hominis with the exception of one positive sample for C. meleagridis . No assay showed satisfactory results for all parasites simultaneously, and the DNA extraction seems to be the critical step. More studies are needed to standardize this procedure. Bien que l’examen microscopique des selles reste la méthode de référence pour le diagnostic des protozooses intestinales, ces techniques sont chronophages et demandent une grande expérience et des opérateurs entrainés. La biologie moléculaire semble offrir des performances au moins équivalentes en termes de sensibilité comme de spécificité pour certains parasites. Cette étude visait à comparer trois techniques de PCR multiplex sur une cohorte de 93 selles positives collectées prospectivement et un panel de 12 échantillons positifs à Cryptosporidium . Respectivement pour BD Max TM , G-DiaPara TM et RIDA ® GENE la sensibilité était de 89 %, 64 % et 41 % pour la détection de Giardia sp. et 75 %, 100 % et 100 % pour la détection de C. parvum/hominis . La sensibilité de la technique RIDA ® GENE pour l’ensemble des espèces de Cryptosporidium était de 100 % et de 71 % pour D. fragilis . Toutes les techniques ont obtenu les mêmes résultats pour la détection d’ E. histolytica (1 échantillon positif). Toutes les espèces de Cryptosporidium ont été détectées par la PCR RIDA ® GENE. Les techniques BD Max TM et G-DiaPara TM ont détecté seulement C. parvum/hominis en dehors d’un échantillon positif à C. meleagridis . Aucun essai n’a montré de résultats satisfaisants pour l’ensemble des parasites simultanément et l’extraction d’ADN semble être l’étape critique. Plus d’études sont nécessaires afin de standardiser cette procédure.

• Publisher: EDP Sciences
• Subject: Assaying / Bioengineering / Biological Assay / Cryptosporidiosis - diagnosis / Cryptosporidiosis - parasitology / Cryptosporidium / Cryptosporidium - genetics / Cryptosporidium - isolation & purification / Cryptosporidium meleagridis / Cryptosporidium parvum - genetics / Cryptosporidium parvum - isolation & purification / cryptosporidium sp / Deoxyribonucleic acid / Diagnosis / Diagnostic systems / dientamoeba fragilis / DNA / Entamoeba histolytica / Entamoeba histolytica - genetics / Entamoeba histolytica - isolation & purification / Entamoebiasis - diagnosis / Entamoebiasis - parasitology / Feces - parasitology / Giardia / giardia intestinalis / Giardia lamblia - genetics / Giardia lamblia - isolation & purification / Giardiasis - diagnosis / Giardiasis - parasitology / Human health and pathology / Humans / Infectious diseases / Intestinal Diseases, Parasitic - diagnosis / Intestinal Diseases, Parasitic - parasitology / intestinal protozoa / Intestine / Intestines - parasitology / Life Sciences / Microbiology and Parasitology / Molecular biology / Molecular Diagnostic Techniques - instrumentation / Molecular Diagnostic Techniques - methods / multiplex pcr / Multiplex Polymerase Chain Reaction - methods / Multiplexing / Operators / Parasites / Polymerase chain reaction / Prospective Studies / Protozoa / Protozoan Infections - diagnosis / Protozoan Infections - parasitology / Reagent Kits, Diagnostic / Sensitivity / Sensitivity and Specificity