Diagnostic accuracy of a new Leishmania PCR for clinical visceral leishmaniasis in Nepal and its role in diagnosis of disease

Authors


Corresponding Author Stijn Deborggraeve, Department of Parasitology, Institute of Tropical Medicine, Nationalestraat 155, 2000 Antwerp, Belgium. Tel.: +32 3 2476488; Fax: +32 3 2476359; E-mail: sdeborggraeve@itg.be

Summary

Objective  To develop a new PCR for Leishmania detection and to estimate its diagnostic accuracy in a visceral leishmaniasis (VL) endemic area.

Methods  After providing the proof-of-concept, the diagnostic accuracy was estimated on blood from 247 non-endemic control persons and on blood and bone marrow from 173 confirmed VL, 39 probable VL and 87 non-VL patients from south-eastern Nepal.

Results  The PCR showed a specificity of 99.64% [95% confidence interval (CI): 98.93–100%) on non-endemic controls and a sensitivity of 92.1% (95% CI: 87.6–96.6%) on blood and 92.9% (95% CI: 89–96.8%) on bone marrow from the confirmed VL patients. Leishmania DNA was detected in blood and bone marrow of 67.6% (95% CI: 50.8–80.9%) and 71.8% (95% CI: 56.2–83.5%) of the probable VL patients, respectively, and of 38.2% (95% CI: 28–49.4%) and 29.9% (95% CI: 21.3–40.2%) of the non-VL patients, respectively. The PCR showed 97% concordance with a positive DAT status while for a negative DAT status this was only 41.3% (kappa-index 0.416, 95% CI: 0.30–0.53).

Conclusions  Our findings indicate that PCR alone rather provides a marker for infection than a marker for disease and its role in VL diagnosis in endemic regions is discussed.

Abstract

Objectif:  Mettre au point une nouvelle PCR pour la détection de Leishmania et évaluer sa précision diagnostique dans une région endémique pour la leishmaniose viscérale (LV).

Méthodes:  Après avoir établi la preuve du concept, la précision diagnostique a étéévaluée sur le sang de 247 personnes contrôles non-endémiques et sur le sang et la moelle osseuse de 170 patients confirmés LV, 39 probables LV et 87 non-LV dans le sud-est du Népal.

Résultats:  La PCR a montré une spécificité de 99,64% (intervalle de confiance [IC] 95%: 98,93% - 100%) sur les contrôles non-endémiques et une sensibilité de 92,1% (IC95%: 87,6% - 96,6%) sur le sang et 92,9% (IC95%: 89% -96,8%) sur la moelle osseuse de patients LV confirmés. L’ADN de Leishmania a été détecté dans le sang et la moelle osseuse de 67,6% (IC95%: 50,8% - 80,9%) et 71,8% (IC95%: 56,2% - 83,5%) respectivement des patients probables LV et de 38,2% (IC95%: 28% - 49,4%) et 29,9% (IC95%: 21,3% - 40,2%) respectivement des patients non-LV. La PCR a montré 97% de concordance avec un statut positif DAT alors que pour un statut négatif DAT cette concordance n’était que de 41,3% (indice kappa-0,416, IC95%: 0,30 - 0,53).

Conclusions:  Nos résultats indiquent que la PCR seule procure plutôt un marqueur de l’infection qu’un marqueur de la maladie et son rôle dans le diagnostic de LV dans les régions endémiques est discuté.

Abstract

Objetivo:  Desarrollar una nueva PCR para la detección de Leishmania y estimar su precisión diagnóstica en un área endémica para leishmaniasis visceral (LV).

Métodos:  Después de la prueba de concepto, se estimó la precisión diagnóstica en sangre de 247 controles no-endémicos, y en sangre y médula ósea de 170 pacientes confirmados de LV, 39 probables LV y 87 pacientes no-LV del sureste de Nepal.

Resultados:  La PCR mostró una especificidad del 99.64% (intervalo de confianza [IC] 95%: 98.93%-100%) en controles no-endémicos y una sensibilidad de 92.1% (95% IC: 87.6%-96.6%) en sangre y 92.9% (95% IC: 89%-96.8%) en médula ósea de pacientes con LV confirmada. Se detectó ADN de Leishmania en sangre y medula ósea de 67.6% (95% IC: 50.8%-80.9%) y 71.8% (95% IC: 56.2%-83.5%) respectivamente, de los probables pacientes de LV y en 38.2% (95% CI: 28%-49.4%) y 29.9% (95% CI: 21.3%-40.2%) respectivamente, de los pacientes no-LV. La PCR mostró un 97% de concordancia con un estatus positivo por la prueba de aglutinación directa (PAD), mientras que para un estatus PAD negativo era solo del 41.3% (índice kappa 0.416, 95% CI: 0.30 – 0.53).

Conclusiones:  Nuestros hallazgos indican que la PCR por si sola provee un marcador de infección, más que uno de enfermedad, y se discute su papel en el diagnóstico de LV en regiones endémicas.

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