“It could be anything”
Syndromale benadering in de moleculaire diagnostiek
Studiedag HoGent 14/03/2017
Liselotte Coorevits
Klinisch Bioloog Labo Medische Microbiologie UZ Gent
Coorevits L Coorevits L
Inleiding
Syndroom A combination of signs and/or symptoms that forms a distinct clinical picture indicative of a particular disorder (Oxford Concise Medical Dictionary, 8th ed)
Syndromale test Één test voor een waaier aan oorzaken (pathogenen) voor een bepaald syndroom
Coorevits L Coorevits L
Inleiding
Gerichte aanvraag Syndromale benadering
Welk pathogeen
veroorzaakt het
syndroom?
Is er een bepaald
pathogeen aanwezig
in het staal?
Coorevits L Coorevits L
Inleiding
Sepsis > hemocultuur
Gastro-enteritis > bacteriële kweek
Luchtweginfectie > kweek bacteriën/schimmels
Multiplex PCR
Simultane opsporing van virus, bacterie, fungus, parasiet, R merkers (n= 2 à 27)
Beperkt tot 4 targets per reporter dye
CAVE competitie (FN)
Broad-range PCR
16S rRNA (bacteriën)
28S rRNA (fungi)
Coorevits L Coorevits L
Detecteert pathogenen met zelfde kliniek
Frequent voorkomende pathogenen
Zeldzame verwekkers waarvoor behandeling voorhanden is
Detecteert belangrijke resistentie merkers
Betere test performantie
Betere outcome voor patiënt
Kosten-effectief
Respiratoir, gastro-intestinaal, meningitis, sepsis, SOI
Evid
ence
Inleiding
Coorevits L Coorevits L
Inleiding
Gerichte aanvraag Syndromale benadering
Bepaling of afstand Bepaling op point of care
POCT
Coorevits L Coorevits L
Aanbod
DNA-/RNA-extractie
PCR set-up PCR Amplicon- detectie
Automaat RT-PCR
Qiasymphony SP/AS (QIAGEN)
Abbott m2000 sp (Abbott)
Syndromale panels
RIDA GENE (R-Biopharm)
MultiFinder (PathoFinder)
FTD (FastTrack Diagnostics)
SEEAMP (Seegene)
VYOO (SIRS-Lab)
SeptiFast (Roche)
SepsiTest (Molzym)
EntericBio (Serosep)
…
Coorevits L Coorevits L
Geïntegreerde stystemen
Aanbod
DNA-/RNA-extractie
PCR set-up PCR Amplicon- detectie
Automaat RT-PCR
Coorevits L Coorevits L
Aanbod
LAB
BD MAX (BD)*
ePlex (GenMark Dx)*
Unyvero (Curetis)*
Iridica (Abbott)*
Panther (Hologic)
COBAS 6800 (Roche)
ELITe InGenius (ELITech)
3M Integrated cycler (Focus Diagnostics)
T2 Dx (T2 Biosystems)
Verigene (Luminex)*
CLART (Genomica)*
…
POCT
Idylla (Biocartis)*
Filmarray (BioFire/BioMérieux)*
GeneXpert (Cepheid)
AleriTM i (Alere)
COBAS-Liat (Roche)
…
*syndromale panels
Coorevits L Coorevits L
Respiratoire infecties FTD Respiratory 21 (FastTrack Diagnostics)
GeneXpert Xpress Flu/RSV (Cepheid)
Multiplex PCR Bordetella spp. (In-house)
Antigentest Influenza of RSV Sofia (Quidel)
Meningitis FilmArray (BioFire/BioMérieux) in studieverband
Huijskens 2012
Influenza A
Influenza B
Influenza A H1N1
Rhinovirus
Coronavirus NL63
Coronavirus 229E
Coronavirus OC43
Coronavirus HKU1
Parainfluenza 2
Parainfluenza 3
Parainfluenza 4
Internal Control
Parainfluenza 1
hMPV A/B
Bocavirus
M. pneumoniae
RSV A/B
Adenovirus
Enterovirus
Parechovirus
Aanbod – UZ Gent
Coorevits L Coorevits L
Pro/Con
Conventionele Dx Syndromaal panel
Pre-analytiek Verschillende stalen of
aliquoteren 1 staal
Workflow Diverse technieken
(opleiding, QC, organisatie)
Uniforme workflow
Kortere TAT (?)
Sensitiviteit Kweek: onderhevig aan AB Hoger dan Ag test
Lager dan singleplex PCR
Specificiteit Hoog
Sensitiviteit: meestal >90% BioFire: 24% voor Aeromonas Luminex: 48% voor Yersinia enterocolitica
Luminex: 80% voor Campylobacter, Salmonella, Shigella/EIEC, adenovirus Multiplex BSI: tot 30% van kweek+ niet bevestigd met multiplex PCR
Coorevits L Coorevits L
Pro/Con
Conventionele Dx Syndromaal panel
Pre-analytiek Verschillende stalen of
aliquoteren 1 staal
Workflow Diverse technieken
(opleiding, QC, organisatie)
Uniforme workflow
Kortere TAT (?)
Sensitiviteit Kweek: onderhevig aan AB Hoger dan Ag test
Lager dan singleplex PCR
Specificiteit Hoog
Specificiteit: meestal >99% CAVE lage prevalentie = lage PPV Belang om clinicus hierop te wijzen, teneinde vertrouwen in de test niet te verliezen
Coorevits L Coorevits L
Kostprijs
Kostprijs test zelf >> conventionele diagnostiek
MAAR
Kortere TAT
Snellere identificatie verwekker
Minder bijkomende diagnostiek
Snelle detectie van outbreaks
Snelle initiatie infectiepreventiemaatregelen
(source control, cohortering, …)
Nadeel: Je hebt geen isolaat voor typering, R bepaling
Sneller negatief resultaat
Minder bijkomende diagnostiek
Sneller stop isolatie
Coorevits L Coorevits L
Kostprijs
Studie: 8 maanden paralelle diagnostiek
Conventionele tests: kweek, RO, EIA (dagelijks)
Luminex GI Panel (elke 5e dag)
Kostprijs
Aangevraagde tests + effectieve isolatiedagen vs.
Multiplex PCR + theoretisch aantal isolatiedagen
Finale reductie totaal aantal isolatiedagen (2202 1447)
Meer pathogenen gedetecteerd = meer isolatiedagen
Snellere TAT = sneller negatief resultaat = minder isolatiedagen Goldenberg 2015
Coorevits L Coorevits L
Management
Pro Contra
Panel Vaak gelijkaardige kliniek
(virale + bacteriële verwekkers)
Niet flexibel
Niet allesomvattend
Meer
positieve
resulaten
“Verrassende” diagnose
(inzicht in lokale epidemiologie)
Snel adequate therapie
Minder bijkomende diagnostiek
Patiënt geruststellen
(diagnose is er)
Klinische betekenis?
(normale flora, asympt drager)
Onnodige behandeling
Soms volstaat gerichte aanvraag
“When you hear hoofbeats, think
of horses not zebras”
Management zal in praktijk weinig
veranderen (meestal zelf-limiterend)
Coorevits L Coorevits L
Management
Studie: BioFire respiratory pathogens
n=295
Effect op behandeling
Besluit: enkel testen voor Influenza efficiënter dan multiplex
Green 2016
Coorevits L Coorevits L
Management
Studie: FilmArray rapid respiratory panel (RRP)
Pre-RRP = Multiplex PCR voor influenza A/B en RSV (soms ook PiV en
hMPV); dagelijks
Post-RRP = FilmArray voor influenza A/B, RSV, RV, EV, AV, CoV,
hMPV, PiV; random access
□ niet meer significant als Influenza buiten beschouwing wordt gelaten
Rogers 2015
Coorevits L Coorevits L
“How well does physician selection of microbiologic tests identify
Clostridium difficile and other pathogens in paediatric diarrhoea?”
Aanvraag clinicus
1. Enkel C. difficile
2. C. difficile + andere pathogenen
3. Enkel andere pathogenen
Parallelle analyse
Conventionele tests
Multiplex PCR (FilmArray GI Panel)
Stockmann 2015
Management
Coorevits L Coorevits L
C. difficile
Betekenis van C. difficile bij patiënt zonder risicofactoren voor
infectie: kolonisatie vs. infectie?
Positief bij 19% van opgenomen kinderen mét diarree
↕
Positief bij 24% van opgenomen kinderen zónder diarree
Leibowitz 2015
Management
Coorevits L Coorevits L
Nood aan op maat aanvragen en rapporteren van multiplex tests?
Gastro-intestinale infecties
Virussen: meest prevalent; te weinig getest
Bacteriën: belangrijk; te veel getest (vooral C. difficile van belang)
Parasieten: weinig prevalent; te veel getest
Quid zwak positieve resultaten? Verlengde shedding van virussen (vooral bij kinderen)
Interne validatie cutoff voor elk pathogeen (asymptomatisch vs.
symptomatisch) moeilijk!
Bloomfield 2015 Goldenberg 2015 Guerrant 2001
Management
Coorevits L Coorevits L
Nood aan op maat aanvragen en rapporteren van multiplex tests?
Respiratoire infecties
Seizoenale prevalentie
Goldenberg 2015 Guerrant 2001
Management
Coorevits L Coorevits L
…
UZ Gent 2015-2016
0
50
100
150
200
250
RSV
RV
PeV
PiV
MP
Flu
hMPV
EV
CoV
BoV
AV
Winter
Heel jaar
Zomer Management
Coorevits L Coorevits L
Nood aan op maat aanvragen en rapporteren van multiplex tests?
Lumigene Veriplex RV Flex
16 virale en bacteriële targets
Elke combinatie kan aangevraagd worden
De overige analyses gebeuren wel, maar worden niet gerapporteerd
Obv de eerste resultaten kunnen bijkomende resultaten reflexmatig
gerapporteerd worden
Deze bijkomende rapportering wordt aangerekend
je betaalt enkel voor de targets die je gebruikt
Management
Coorevits L Coorevits L
Implementatie
Welke test is geschikt voor de vooropgestelde populatie?
(targets, sensitiviteit, specificiteit, …)
Welke test is geschikt voor het lab?
(aantal stalen (batch vs. random access), expertise, faciliteiten, …)
Wat zijn de verwachtingen van de test?
Hoe verwachtingen meten/opvolgen?
Hoe zullen resultaten worden gerapporteerd?
(volledig vs. trapsgewijs rapporteren, commentaren bij minder gekende
pathogenen, …)
Wie krijgt toegang tot de test?
In samenspraak met clinici
Coorevits L Coorevits L
Besluit
Impact
Financiële impact van multiplex panels overstijgt labo-kost
Nood aan robuuste studies: medische outcome vs.
algemene kostenreductie (labo, ziekenhuis, …)
Uitdagingen
Testaanbod
Aanvraag op maat
Kwaliteitscontrole (POCT!)
Interpretatie van resultaten
Rapportering op maat?
Commentaar?