Published October 3, 2011 | Version v1
Publication Open

Dipstick Test for Rapid Diagnosis of Shigella dysenteriae 1 in Bacterial Cultures and Its Potential Use on Stool Samples

  • 1. Post Graduate Institute of Medical Education and Research
  • 2. Institut Pasteur
  • 3. Institut Pasteur de Dakar
  • 4. Institut Pasteur in Ho Chi Minh City
  • 5. National Institute of Biomedical Research
  • 6. Institut Carnot ARTS

Description

We describe a test for rapid detection of S. dysenteriae 1 in bacterial cultures and in stools, at the bedside of patients.The test is based on the detection of S. dysenteriae 1 lipopolysaccharide (LPS) using serotype 1-specific monoclonal antibodies coupled to gold particles and displayed on a one-step immunochromatographic dipstick. A concentration as low as 15 ng/ml of LPS was detected in distilled water and in reconstituted stools in 10 minutes. In distilled water and in reconstituted stools, an unequivocal positive reaction was obtained with 1.6×10⁶ CFU/ml and 4.9×10⁶ CFU/ml of S. dysenteriae 1, respectively. Optimal conditions to read the test have been determined to limit the risk of ambiguous results due to appearance of a faint yellow test band in some negative samples. The specificity was 100% when tested with a battery of Shigella and unrelated strains in culture. When tested on 328 clinical samples in India, Vietnam, Senegal and France by laboratory technicians and in Democratic Republic of Congo by a field technician, the specificity (312/316) was 98.7% (95% CI:96.6-99.6%) and the sensitivity (11/12) was 91.7% (95% CI:59.8-99.6%). Stool cultures and the immunochromatographic test showed concordant results in 98.4 % of cases (323/328) in comparative studies. Positive and negative predictive values were 73.3% (95% CI:44.8-91.1%) and 99.7% (95% CI:98-100%).The initial findings presented here for a simple dipstick-based test to diagnose S. dysenteriae 1 demonstrates its promising potential to become a powerful tool for case management and epidemiological surveys.

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

Translated Description (Arabic)

وصفنا اختبارًا للكشف السريع عن S. dysenteriae 1 في المزارع البكتيرية وفي البراز، على جانب سرير المرضى. يعتمد الاختبار على اكتشاف S. dysenteriae 1 عديد السكاريد الشحمي (LPS) باستخدام أجسام مضادة أحادية النسيلة من النمط المصلي 1 مقترنة بجزيئات الذهب وعرضها على مقياس قياس مناعي من خطوة واحدة. تم اكتشاف تركيز منخفض يصل إلى 15 نانوغرام/مل من LPS في الماء المقطر وفي البراز المعاد تكوينه في 10 دقائق. في الماء المقطر وفي البراز المعاد تشكيله، تم الحصول على رد فعل إيجابي لا لبس فيه مع 1.6×10 درجة مئوية CFU/مل و 4.9×10 درجة مئوية CFU/مل من S. dysenteriae 1، على التوالي. تم تحديد الظروف المثلى لقراءة الاختبار للحد من خطر النتائج الغامضة بسبب ظهور شريط اختبار أصفر باهت في بعض العينات السلبية. كانت الخصوصية 100 ٪ عند اختبارها باستخدام بطارية من الشيغيلا وسلالات غير ذات صلة في المزرعة. عند اختبارها على 328 عينة سريرية في الهند وفيتنام والسنغال وفرنسا من قبل فنيي المختبرات وفي جمهورية الكونغو الديمقراطية من قبل فني ميداني، كانت الخصوصية (312/316) 98.7 ٪ (95 ٪ CI:96.6-99.6 ٪) وكانت الحساسية (11/12) 91.7 ٪ (95 ٪ CI: 59.8-99.6 ٪). أظهرت مزارع البراز والاختبار المناعي نتائج متطابقة في 98.4 ٪ من الحالات (323/328) في الدراسات المقارنة. كانت القيم التنبؤية الإيجابية والسلبية 73.3 ٪ (95 ٪ CI: 44.8-91.1 ٪) و 99.7 ٪ (95 ٪ CI:98-100 ٪). توضح النتائج الأولية المقدمة هنا لاختبار بسيط قائم على مقياس العمق لتشخيص S. dysenteriae 1 إمكاناتها الواعدة لتصبح أداة قوية لإدارة الحالات والمسوحات الوبائية.

Translated Description (French)

Nous décrivons un test de détection rapide de S. dysenteriae 1 dans des cultures bactériennes et dans les selles, au chevet des patients. Le test est basé sur la détection de S. dysenteriae 1 lipopolysaccharide (LPS) à l'aide d'anticorps monoclonaux spécifiques du sérotype 1 couplés à des particules d'or et affichés sur une bandelette immunochromatographique en une étape. Une concentration aussi faible que 15 ng/ml de LPS a été détectée dans l'eau distillée et dans les selles reconstituées en 10 minutes. Dans l'eau distillée et dans les selles reconstituées, une réaction positive sans équivoque a été obtenue avec 1,6×10⁶ UFC/ml et 4,9×10⁶ UFC/ml de S. dysenteriae 1, respectivement. Les conditions optimales pour lire le test ont été déterminées pour limiter le risque de résultats ambigus en raison de l'apparition d'une bande de test jaune pâle dans certains échantillons négatifs. La spécificité était de 100 % lorsqu'elle était testée avec une batterie de Shigella et de souches non apparentées en culture. Lorsqu'il a été testé sur 328 échantillons cliniques en Inde, au Vietnam, au Sénégal et en France par des techniciens de laboratoire et en République démocratique du Congo par un technicien de terrain, la spécificité (312/316) était de 98,7 % (IC à 95 % : 96,6-99,6 %) et la sensibilité (11/12) était de 91,7 % (IC à 95 % : 59,8-99,6 %). Les cultures de selles et le test immunochromatographique ont montré des résultats concordants dans 98,4 % des cas (323/328) dans les études comparatives. Les valeurs prédictives positives et négatives étaient de 73,3 % (IC à 95 % : 44,8-91,1 %) et de 99,7 % (IC à 95 % :98-100 %). Les premiers résultats présentés ici pour un test simple basé sur une bandelette réactive pour diagnostiquer S. dysenteriae 1 démontrent son potentiel prometteur de devenir un outil puissant pour la gestion des cas et les enquêtes épidémiologiques.

Translated Description (Spanish)

Describimos una prueba para la detección rápida de S. dysenteriae 1 en cultivos bacterianos y en heces, al lado de la cama de los pacientes. La prueba se basa en la detección de lipopolisacárido (LPS) de S. dysenteriae 1 utilizando anticuerpos monoclonales específicos del serotipo 1 acoplados a partículas de oro y mostrados en una tira reactiva inmunocromatográfica de un solo paso. Se detectó una concentración tan baja como 15 ng/ml de LPS en agua destilada y en heces reconstituidas en 10 minutos. En agua destilada y en heces reconstituidas, se obtuvo una reacción positiva inequívoca con 1,6×106 UFC/ml y 4,9×106 UFC/ml de S. dysenteriae 1, respectivamente. Se han determinado las condiciones óptimas para leer la prueba para limitar el riesgo de resultados ambiguos debido a la aparición de una banda de prueba amarilla débil en algunas muestras negativas. La especificidad fue del 100% cuando se probó con una batería de Shigella y cepas no relacionadas en cultivo. Cuando se probó en 328 muestras clínicas en India, Vietnam, Senegal y Francia por técnicos de laboratorio y en la República Democrática del Congo por un técnico de campo, la especificidad (312/316) fue del 98,7% (IC del 95%: 96,6-99,6%) y la sensibilidad (11/12) fue del 91,7% (IC del 95%: 59,8-99,6%). Los cultivos de heces y la prueba inmunocromatográfica mostraron resultados concordantes en el 98,4 % de los casos (323/328) en estudios comparativos. Los valores predictivos positivos y negativos fueron 73.3% (IC 95%: 44.8-91.1%) y 99.7% (IC 95%:98-100%). Los hallazgos iniciales presentados aquí para una prueba simple basada en una tira reactiva para diagnosticar S. dysenteriae 1 demuestran su potencial prometedor para convertirse en una herramienta poderosa para el manejo de casos y encuestas epidemiológicas.

Files

journal.pone.0024830&type=printable.pdf

Files (237.6 kB)

⚠️ 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
md5:4cf0ccab8461f96864bccc21984b5d06
237.6 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
اختبار عصا القياس للتشخيص السريع للشيغيلا الزحارية 1 في المزارع البكتيرية واستخدامها المحتمل في عينات البراز
Translated title (French)
Test de bandelette pour le diagnostic rapide de Shigella dysenteriae 1 dans les cultures bactériennes et son utilisation potentielle sur des échantillons de selles
Translated title (Spanish)
Prueba de tira reactiva para el diagnóstico rápido de Shigella dysenteriae 1 en cultivos bacterianos y su uso potencial en muestras de heces

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2117424801
DOI
10.1371/journal.pone.0024830

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W182279462
  • https://openalex.org/W1851939249
  • https://openalex.org/W1920331751
  • https://openalex.org/W1932989566
  • https://openalex.org/W1960166509
  • https://openalex.org/W1964395941
  • https://openalex.org/W1964397933
  • https://openalex.org/W1974914291
  • https://openalex.org/W1979626797
  • https://openalex.org/W1980876817
  • https://openalex.org/W1981017662
  • https://openalex.org/W1985815862
  • https://openalex.org/W1992355856
  • https://openalex.org/W2027468408
  • https://openalex.org/W2030522563
  • https://openalex.org/W2037221738
  • https://openalex.org/W2040620783
  • https://openalex.org/W2050604127
  • https://openalex.org/W2052259344
  • https://openalex.org/W2053154970
  • https://openalex.org/W2063046269
  • https://openalex.org/W2067664494
  • https://openalex.org/W2075627024
  • https://openalex.org/W2086195663
  • https://openalex.org/W2092926517
  • https://openalex.org/W2096771504
  • https://openalex.org/W2097220938
  • https://openalex.org/W2098916578
  • https://openalex.org/W2105067592
  • https://openalex.org/W2105342208
  • https://openalex.org/W2109263079
  • https://openalex.org/W2117537525
  • https://openalex.org/W2119303790
  • https://openalex.org/W2133556766
  • https://openalex.org/W2142071880
  • https://openalex.org/W2146272590
  • https://openalex.org/W2151287133
  • https://openalex.org/W2151837951
  • https://openalex.org/W2152505044
  • https://openalex.org/W2153603719
  • https://openalex.org/W2164777277
  • https://openalex.org/W2322562581
  • https://openalex.org/W2400099616
  • https://openalex.org/W2408850051
  • https://openalex.org/W2725821154
  • https://openalex.org/W4239388581
  • https://openalex.org/W4254188096