Published January 24, 2022 | Version v1
Publication Open

Analysis of nucleic acids extracted from rapid diagnostic tests reveals a significant proportion of false positive test results associated with recent malaria treatment

  • 1. Swiss Tropical and Public Health Institute
  • 2. University of Basel
  • 3. Swiss Centre for Scientific Research
  • 4. Medical Care Development International
  • 5. Ifakara Health Institute
  • 6. National University of Equatorial Guinea

Description

Surveillance programmes often use malaria rapid diagnostic tests (RDTs) to determine the proportion of the population carrying parasites in their peripheral blood to assess the malaria transmission intensity. Despite an increasing number of reports on false-negative and false-positive RDT results, there is a lack of systematic quality control activities for RDTs deployed in malaria surveillance programmes.The diagnostic performance of field-deployed RDTs used for malaria surveys was assessed by retrospective molecular analysis of the blood retained on the tests.Of the 2865 RDTs that were collected in 2018 on Bioko Island and analysed in this study, 4.7% had a false-negative result. These false-negative RDTs were associated with low parasite density infections. In 16.6% of analysed samples, masked pfhrp2 and pfhrp3 gene deletions were identified, in which at least one Plasmodium falciparum strain carried a gene deletion. Among all positive RDTs analysed, 28.4% were tested negative by qPCR and therefore considered to be false-positive. Analysing the questionnaire data collected from the participants, this high proportion of false-positive RDTs could be explained by P. falciparum histidine rich protein 2 (PfHRP2) antigen persistence after recent malaria treatment.Malaria surveillance depending solely on RDTs needs well-integrated quality control procedures to assess the extent and impact of reduced sensitivity and specificity of RDTs on malaria control programmes.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

غالبًا ما تستخدم برامج الترصد اختبارات التشخيص السريع للملاريا (RDTs) لتحديد نسبة السكان الذين يحملون الطفيليات في دمهم المحيطي لتقييم شدة انتقال الملاريا. على الرغم من العدد المتزايد من التقارير حول نتائج اختبارات التشخيص الإشعاعي السلبية والإيجابية الكاذبة، إلا أن هناك نقصًا في أنشطة مراقبة الجودة المنهجية لفحوصات التشخيص الإشعاعي المنتشرة في برامج مراقبة الملاريا. تم تقييم الأداء التشخيصي لفحوصات التشخيص الإشعاعي الميدانية المستخدمة في مسوحات الملاريا من خلال التحليل الجزيئي بأثر رجعي للدم المحتفظ به في الاختبارات. من بين 2865 من فحوصات التشخيص الإشعاعي التي تم جمعها في عام 2018 في جزيرة بيوكو وتحليلها في هذه الدراسة، كان لدى 4.7 ٪ نتيجة سلبية خاطئة. ارتبطت اختبارات RDT السلبية الخاطئة هذه بالعدوى منخفضة الكثافة بالطفيليات. في 16.6 ٪ من العينات التي تم تحليلها، تم تحديد حذف الجينات pfhrp2 و pfhrp3 المقنعة، حيث حملت سلالة واحدة على الأقل من المتصورة المنجلية حذف الجينات. من بين جميع اختبارات التشخيص الإشعاعي الإيجابية التي تم تحليلها، تم اختبار 28.4 ٪ سلبيًا بواسطة QPCR وبالتالي تم اعتبارها إيجابية كاذبة. من خلال تحليل بيانات الاستبيان التي تم جمعها من المشاركين، يمكن تفسير هذه النسبة العالية من اختبارات التشخيص الإشعاعي الإيجابية الخاطئة من خلال استمرار مستضد البروتين 2 الغني بالهيستيدين المنجلي (PfHRP2) بعد علاج الملاريا الأخير. تحتاج مراقبة الملاريا التي تعتمد فقط على اختبارات التشخيص الإشعاعي إلى إجراءات متكاملة لمراقبة الجودة لتقييم مدى وتأثير انخفاض حساسية وخصوصية اختبارات التشخيص الإشعاعي على برامج مكافحة الملاريا.

Translated Description (French)

Les programmes de surveillance utilisent souvent des tests de diagnostic rapide du paludisme (TDR) pour déterminer la proportion de la population porteuse de parasites dans son sang périphérique afin d'évaluer l'intensité de la transmission du paludisme. Malgré un nombre croissant de rapports sur les résultats des TDR faux négatifs et faux positifs, il y a un manque d'activités systématiques de contrôle de la qualité pour les TDR déployés dans les programmes de surveillance du paludisme. La performance diagnostique des TDR déployés sur le terrain utilisés pour les enquêtes sur le paludisme a été évaluée par une analyse moléculaire rétrospective du sang retenu sur les tests. Sur les 2865 TDR qui ont été collectés en 2018 sur l'île de Bioko et analysés dans cette étude, 4,7 % ont eu un résultat faux négatif. Ces TDR faux négatifs étaient associés à des infections à faible densité parasitaire. Dans 16,6 % des échantillons analysés, des délétions masquées des gènes pfhrp2 et pfhrp3 ont été identifiées, dans lesquelles au moins une souche de Plasmodium falciparum portait une délétion de gène. Parmi tous les TDR positifs analysés, 28,4 % ont été testés négatifs par qPCR et donc considérés comme faux positifs. En analysant les données du questionnaire recueillies auprès des participants, cette forte proportion de TDR faussement positifs pourrait s'expliquer par la persistance de l'antigène de la protéine 2 riche en histidine de P. falciparum (PfHRP2) après un traitement antipaludique récent. La surveillance du paludisme reposant uniquement sur les TDR nécessite des procédures de contrôle de la qualité bien intégrées pour évaluer l'étendue et l'impact de la sensibilité et de la spécificité réduites des TDR sur les programmes de lutte antipaludique.

Translated Description (Spanish)

Los programas de vigilancia a menudo utilizan pruebas de diagnóstico rápido de la malaria (RDT) para determinar la proporción de la población portadora de parásitos en su sangre periférica para evaluar la intensidad de transmisión de la malaria. A pesar de un número creciente de informes sobre resultados de RDT falsos negativos y falsos positivos, existe una falta de actividades sistemáticas de control de calidad para los RDT desplegados en los programas de vigilancia de la malaria. El rendimiento diagnóstico de los RDT desplegados en el campo utilizados para las encuestas de malaria se evaluó mediante análisis molecular retrospectivo de la sangre retenida en las pruebas. De los 2865 RDT que se recolectaron en 2018 en la isla de Bioko y se analizaron en este estudio, el 4,7% tuvo un resultado falso negativo. Estos RDT falsos negativos se asociaron con infecciones de baja densidad de parásitos. En el 16,6% de las muestras analizadas, se identificaron deleciones de los genes pfhrp2 y pfhrp3 enmascarados, en los que al menos una cepa de Plasmodium falciparum portaba una deleción génica. Entre todos los RDT positivos analizados, el 28,4% dieron negativo mediante qPCR y, por lo tanto, se consideraron falsos positivos. Al analizar los datos del cuestionario recopilados de los participantes, esta alta proporción de RDT falsos positivos podría explicarse por la persistencia del antígeno rico en proteína 2 (PfHRP2) de P. falciparum después del tratamiento reciente contra la malaria. La vigilancia de la malaria que depende únicamente de los RDT necesita procedimientos de control de calidad bien integrados para evaluar el alcance y el impacto de la sensibilidad y la especificidad reducidas de los RDT en los programas de control de la malaria.

Files

s12936-022-04043-7.pdf

Files (1.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:1641053de30413fbd7f1c7c3f73c932f
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يكشف تحليل الأحماض النووية المستخرجة من الاختبارات التشخيصية السريعة عن نسبة كبيرة من نتائج الاختبارات الإيجابية الخاطئة المرتبطة بعلاج الملاريا الأخير
Translated title (French)
L'analyse des acides nucléiques extraits des tests de diagnostic rapide révèle une proportion significative de résultats de tests faussement positifs associés à un traitement antipaludique récent
Translated title (Spanish)
El análisis de los ácidos nucleicos extraídos de las pruebas de diagnóstico rápido revela una proporción significativa de resultados falsos positivos asociados con el tratamiento reciente de la malaria

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4226206173
DOI
10.1186/s12936-022-04043-7

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes

References

  • https://openalex.org/W1500077440
  • https://openalex.org/W1900639427
  • https://openalex.org/W1966459680
  • https://openalex.org/W1966834016
  • https://openalex.org/W1981276263
  • https://openalex.org/W1987713777
  • https://openalex.org/W1993238699
  • https://openalex.org/W1993398433
  • https://openalex.org/W2001984281
  • https://openalex.org/W2003232301
  • https://openalex.org/W2010146342
  • https://openalex.org/W2010328983
  • https://openalex.org/W2016516642
  • https://openalex.org/W2060724565
  • https://openalex.org/W2091490176
  • https://openalex.org/W2104147634
  • https://openalex.org/W2107513184
  • https://openalex.org/W2108522763
  • https://openalex.org/W2121049991
  • https://openalex.org/W2130155877
  • https://openalex.org/W2165786679
  • https://openalex.org/W2166021256
  • https://openalex.org/W2166286880
  • https://openalex.org/W2790282401
  • https://openalex.org/W2795056550
  • https://openalex.org/W2806462273
  • https://openalex.org/W2884067401
  • https://openalex.org/W2884836584
  • https://openalex.org/W2894379110
  • https://openalex.org/W2901617829
  • https://openalex.org/W2918836341
  • https://openalex.org/W2920358072
  • https://openalex.org/W2924228554
  • https://openalex.org/W2945452722
  • https://openalex.org/W2966045195
  • https://openalex.org/W2966850727
  • https://openalex.org/W2973095888
  • https://openalex.org/W2984499563
  • https://openalex.org/W2992404839
  • https://openalex.org/W3009837454
  • https://openalex.org/W3011659205
  • https://openalex.org/W3038321792
  • https://openalex.org/W3044698071
  • https://openalex.org/W3117007133
  • https://openalex.org/W3134402830
  • https://openalex.org/W4245285401