Published July 14, 2022
| Version v1
Publication
Open
Feasibility of community at-home dried blood spot collection combined with pooled reverse transcription PCR as a viable and convenient method for malaria epidemiology studies
Creators
- 1. University of Washington
Description
Abstract Background Many Plasmodium infections in endemic regions exist at densities below the limit of detection of standard diagnostic tools. These infections threaten control efforts and may impact vaccine and therapeutic drug studies. Simple, cost-effective methods are needed to study the natural history of asymptomatic submicroscopic parasitaemia. Self-collected dried blood spots (DBS) analysed using pooled and individual quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR) provide such a solution. Here, the feasibility and acceptability of daily at-home DBS collections for qRT-PCR was studied to better understand low-density infections. Methods Rapid diagnostic test (RDT)-negative individuals in Katakwi District, northeastern Uganda, were recruited between April and May 2021. Venous blood samples and clinic-collected DBS were taken at enrollment and at four weekly clinic visits. Participants were trained in DBS collection and asked to collect six DBS weekly between clinic visits. Opinions about the collection process were solicited using daily Diary Cards and a Likert scale survey at the final study visit. Venous blood and DBS were analysed by Plasmodium 18S rRNA qRT-PCR. The number of participants completing the study, total DBS collected, and opinions of the process were analysed to determine compliance and acceptability. The human internal control mRNA and Plasmodium 18S rRNA were evaluated for at-home vs. clinic-collected DBS and venous blood to assess quality and accuracy of at-home collected samples. Results One-hundred two adults and 29 children were enrolled, and 95 and 26 completed the study, respectively. Three individuals withdrew due to pain or inconvenience of procedures. Overall, 96% of participants collected ≥ 16 of 24 at-home DBS, and 87% of DBS contained ≥ 40 µL of blood. The procedure was well tolerated and viewed favourably by participants. At-home collected DBS were acceptable for qRT-PCR and showed less than a one qRT-PCR cycle threshold shift in the human control mRNA compared to clinic-collected DBS. Correlation between Plasmodium falciparum 18S rRNA from paired whole blood and DBS was high (R = 0.93). Conclusions At-home DBS collection is a feasible, acceptable, and robust method to obtain blood to evaluate the natural history of low-density Plasmodium infections by qRT-PCR.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
خلفية مجردة توجد العديد من عدوى المتصورة في المناطق الموبوءة بكثافات أقل من حد الكشف عن أدوات التشخيص القياسية. تهدد هذه العدوى جهود المكافحة وقد تؤثر على دراسات اللقاحات والأدوية العلاجية. هناك حاجة إلى طرق بسيطة وفعالة من حيث التكلفة لدراسة التاريخ الطبيعي لداء الطفيليات تحت المجهري بدون أعراض. توفر بقع الدم المجففة التي تم جمعها ذاتيًا (DBS) والتي تم تحليلها باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل للنسخ العكسي الكمي المجمع والفردي (qRT - PCR) مثل هذا الحل. هنا، تمت دراسة جدوى ومقبولية مجموعات DBS اليومية في المنزل لـ qRT - PCR لفهم العدوى منخفضة الكثافة بشكل أفضل. طرق الاختبار التشخيصي السريع (RDT)- تم تجنيد الأفراد السلبيين في مقاطعة كاتاكوي، شمال شرق أوغندا، بين أبريل ومايو 2021. تم أخذ عينات الدم الوريدي و DBS التي تم جمعها من العيادة عند التسجيل وفي أربع زيارات أسبوعية للعيادة. تم تدريب المشاركين على جمع DBS وطُلب منهم جمع ستة DBS أسبوعيًا بين زيارات العيادة. تم التماس الآراء حول عملية الجمع باستخدام بطاقات اليوميات اليومية ومسح مقياس ليكرت في زيارة الدراسة النهائية. تم تحليل الدم الوريدي و DBS بواسطة Plasmodium 18s rRNA qRT - PCR. تم تحليل عدد المشاركين الذين أكملوا الدراسة، وإجمالي DBS الذي تم جمعه، وآراء العملية لتحديد الامتثال والمقبولية. تم تقييم الحمض النووي الريبوزي المرسال للتحكم الداخلي البشري والحمض النووي الريبوزي البلازموديوم 18s في المنزل مقابل الدم الدموي العميق الذي تم جمعه في العيادة والدم الوريدي لتقييم جودة ودقة العينات التي تم جمعها في المنزل. النتائج تم تسجيل مائة واثنين من البالغين و 29 طفلاً، وأكمل 95 و 26 الدراسة، على التوالي. انسحب ثلاثة أفراد بسبب ألم أو إزعاج في الإجراءات. بشكل عام، قام 96 ٪ من المشاركين بجمع أكبر من أو يساوي 16 من 24 ديسيبل في المنزل، و 87 ٪ من ديسيبل يحتوي على أكبر من أو يساوي 40 ميكرولتر من الدم. تم التسامح مع الإجراء بشكل جيد ونظر إليه بشكل إيجابي من قبل المشاركين. كان فحص الدماغ العميق الذي تم جمعه في المنزل مقبولًا لـ QRT - PCR وأظهر أقل من تحول عتبة دورة QRT - PCR في الحمض النووي الريبوزي المرسال للتحكم البشري مقارنة بـ DBS الذي تم جمعه من العيادة. كان الارتباط بين المتصورة المنجلية 18s rRNA من الدم الكامل المقترن و DBS مرتفعًا (R = 0.93). الخلاصة إن جمع DBS في المنزل هو طريقة مجدية ومقبولة وقوية للحصول على الدم لتقييم التاريخ الطبيعي لعدوى البلازموديوم منخفضة الكثافة بواسطة qRT - PCR.Translated Description (French)
Résumé Contexte De nombreuses infections à Plasmodium dans les régions endémiques existent à des densités inférieures à la limite de détection des outils de diagnostic standard. Ces infections menacent les efforts de contrôle et peuvent avoir un impact sur les études de vaccins et de médicaments thérapeutiques. Des méthodes simples et rentables sont nécessaires pour étudier l'histoire naturelle de la parasitémie sous-microscopique asymptomatique. Les taches de sang séché (DBS) auto-collectées analysées à l'aide de la réaction en chaîne de la polymérase de transcription inverse quantitative groupée et individuelle (qRT-PCR) fournissent une telle solution. Ici, la faisabilité et l'acceptabilité des collectes quotidiennes de SCP à domicile pour la qRT-PCR ont été étudiées pour mieux comprendre les infections de faible densité. Méthodes Des personnes négatives au test de diagnostic rapide (TDR) dans le district de Katakwi, dans le nord-est de l'Ouganda, ont été recrutées entre avril et mai 2021. Des échantillons de sang veineux et de SCP prélevés en clinique ont été prélevés lors de l'inscription et lors de quatre visites hebdomadaires en clinique. Les participants ont été formés à la collecte de DBS et ont été invités à collecter six DBS par semaine entre les visites à la clinique. Les opinions sur le processus de collecte ont été sollicitées à l'aide de cartes journalières quotidiennes et d'une enquête à l'échelle de Likert lors de la visite finale de l'étude. Le sang veineux et le DBS ont été analysés par qRT-PCR de l'ARNr 18S de Plasmodium. Le nombre de participants ayant terminé l'étude, le nombre total de SCP recueillies et les opinions sur le processus ont été analysés pour déterminer la conformité et l'acceptabilité. L'ARNm de contrôle interne humain et l'ARNr de Plasmodium 18S ont été évalués pour le DBS et le sang veineux prélevés à domicile ou en clinique afin d'évaluer la qualité et la précision des échantillons prélevés à domicile. Résultats Cent deux adultes et 29 enfants ont été inscrits, et 95 et 26 ont terminé l'étude, respectivement. Trois personnes se sont retirées en raison de douleurs ou d'inconvénients liés aux procédures. Dans l'ensemble, 96 % des participants ont recueilli ≥ 16 des 24 DBS à domicile, et 87 % des DBS contenaient ≥ 40 µL de sang. La procédure a été bien tolérée et considérée favorablement par les participants. La DBS recueillie à domicile était acceptable pour la qRT-PCR et a montré moins d'un changement de seuil de cycle qRT-PCR dans l'ARNm de contrôle humain par rapport à la DBS recueillie en clinique. La corrélation entre l'ARNr 18S de Plasmodium falciparum provenant du sang total apparié et le DBS était élevée (R = 0,93). Conclusions La collecte de DBS à domicile est une méthode réalisable, acceptable et robuste pour obtenir du sang afin d'évaluer l'histoire naturelle des infections à plasmodium de faible densité par qRT-PCR.Translated Description (Spanish)
Antecedentes abstractos Muchas infecciones por Plasmodium en regiones endémicas existen a densidades por debajo del límite de detección de las herramientas de diagnóstico estándar. Estas infecciones amenazan los esfuerzos de control y pueden afectar los estudios de vacunas y medicamentos terapéuticos. Se necesitan métodos simples y rentables para estudiar la historia natural de la parasitemia submicroscópica asintomática. Las manchas de sangre seca (DBS) autorecogidas analizadas utilizando la reacción en cadena de la polimerasa de transcripción inversa cuantitativa combinada e individual (qRT-PCR) proporcionan dicha solución. Aquí, se estudió la viabilidad y aceptabilidad de las recolecciones diarias de DBS en el hogar para qRT-PCR para comprender mejor las infecciones de baja densidad. Métodos Se reclutaron personas negativas para la prueba de diagnóstico rápido (RDT) en el distrito de Katakwi, noreste de Uganda, entre abril y mayo de 2021. Se tomaron muestras de sangre venosa y DBS recolectadas en la clínica en el momento de la inscripción y en cuatro visitas clínicas semanales. Se capacitó a los participantes en la recolección de DBS y se les pidió que recolectaran seis DBS semanalmente entre las visitas a la clínica. Las opiniones sobre el proceso de recolección se solicitaron utilizando Diary Cards diarias y una encuesta a escala Likert en la visita final del estudio. La sangre venosa y la DBS se analizaron mediante qRT-PCR de ARNr 18S de Plasmodium. El número de participantes que completaron el estudio, la DBS total recopilada y las opiniones del proceso se analizaron para determinar el cumplimiento y la aceptabilidad. El ARNm de control interno humano y el ARNr de Plasmodium 18S se evaluaron para determinar la DBS y la sangre venosa recolectadas en el hogar frente a la clínica para evaluar la calidad y la precisión de las muestras recolectadas en el hogar. Resultados Se inscribieron ciento dos adultos y 29 niños, y 95 y 26 completaron el estudio, respectivamente. Tres personas se retiraron debido al dolor o la incomodidad de los procedimientos. En general, el 96% de los participantes recolectaron ≥ 16 de 24 ECP en el hogar, y el 87% de la ECP contenía ≥ 40 µL de sangre. El procedimiento fue bien tolerado y visto favorablemente por los participantes. La DBS recolectada en el hogar fue aceptable para qRT-PCR y mostró menos de un cambio de umbral de ciclo de qRT-PCR en el ARNm de control humano en comparación con la DBS recolectada en la clínica. La correlación entre el ARNr 18S de Plasmodium falciparum de sangre completa emparejada y DBS fue alta (R = 0.93). Conclusiones La recolección de DBS en el hogar es un método factible, aceptable y robusto para obtener sangre para evaluar la historia natural de las infecciones por Plasmodium de baja densidad mediante qRT-PCR.Files
s12936-022-04239-x.pdf
Files
(2.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:62d67e23b69dce900dcaab92c1370018
|
2.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- جدوى جمع بقع الدم المجففة في المنزل المجتمعي جنبًا إلى جنب مع تفاعل البوليميراز المتسلسل للنسخ العكسي المجمع كطريقة قابلة للتطبيق ومريحة لدراسات وبائيات الملاريا
- Translated title (French)
- Faisabilité de la collecte communautaire de taches de sang séché à domicile combinée à la PCR par transcription inverse groupée en tant que méthode viable et pratique pour les études épidémiologiques sur le paludisme
- Translated title (Spanish)
- Viabilidad de la recolección comunitaria de manchas de sangre seca en el hogar combinada con PCR de transcripción inversa combinada como un método viable y conveniente para los estudios epidemiológicos de malaria
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4285386798
- DOI
- 10.1186/s12936-022-04239-x
References
- https://openalex.org/W2019150699
- https://openalex.org/W2020600114
- https://openalex.org/W2049710122
- https://openalex.org/W2053925702
- https://openalex.org/W2058345735
- https://openalex.org/W2067872658
- https://openalex.org/W2093274439
- https://openalex.org/W2107206267
- https://openalex.org/W2124946580
- https://openalex.org/W2128562415
- https://openalex.org/W2171354135
- https://openalex.org/W2172836188
- https://openalex.org/W2185112403
- https://openalex.org/W2185132500
- https://openalex.org/W2402608199
- https://openalex.org/W2744528576
- https://openalex.org/W2755674774
- https://openalex.org/W2785008802
- https://openalex.org/W2791472063
- https://openalex.org/W2806920537
- https://openalex.org/W2885301399
- https://openalex.org/W2902369006
- https://openalex.org/W2911850529
- https://openalex.org/W2929535294
- https://openalex.org/W2942487916
- https://openalex.org/W2944434778
- https://openalex.org/W2981189389
- https://openalex.org/W2983504577
- https://openalex.org/W2990227670
- https://openalex.org/W2996123943
- https://openalex.org/W3007142443
- https://openalex.org/W3013145166
- https://openalex.org/W3015269235
- https://openalex.org/W3082157842
- https://openalex.org/W3111620015
- https://openalex.org/W3118747880
- https://openalex.org/W3127092125
- https://openalex.org/W3135320848
- https://openalex.org/W3154505610
- https://openalex.org/W3203059724
- https://openalex.org/W3210168436
- https://openalex.org/W3213808280
- https://openalex.org/W4220871649
- https://openalex.org/W4223500622
- https://openalex.org/W4225319324