Repetibilidad y reproducibilidad de un diagnóstico cuantitativo portátil para la G6PD

Los nuevos regímenes de tratamiento para la cura radical de la malaria por P. vivax son más efectivos que las opciones actuales, pero requieren pruebas cuantitativas previas de G6PD. El método de referencia para la medición cuantitativa de G6PD es la espectrofotometría, pero debido a sus características operativas, no es adecuado para uso de rutina. Además, la escasa reproducibilidad entre laboratorios de la espectrofotometría ha impedido definiciones globales cuantitativas de la deficiencia de G6PD. SD Biosensor (ROK) desarrolló un dispositivo portátil novedoso “Biosensor” (G6PD ESTÁNDAR), que mide la actividad de G6PD en dos minutos y tiene características operativas adecuadas para el diagnóstico en los puntos de atención.

Aproximadamente 400 millones de personas en todo el mundo se ven afectadas por la deficiencia de la enzima glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PDd), con frecuencias alélicas que alcanzan hasta el 35% en áreas endémicas de malaria. La introducción de nuevos regímenes de tratamiento de corta duración para la cura radical de Plasmodium vivax requiere un diagnóstico confiable en el punto de atención que pueda identificar a las personas con deficiencia de G6PD.

El gen G6PD se encuentra en el cromosoma X; los machos son hemicigóticos deficientes o normales, mientras que las hembras son homocigóticas deficientes, normales o heterocigóticas para el gen. Las mujeres heterocigotas tienen dos poblaciones distintas de glóbulos rojos (RBC), G6PD normal y G6PD deficiente que circulan en una proporción determinada a través del proceso aleatorio de lionización. Por lo tanto, los niveles de actividad de G6PD de las mujeres heterocigotas dependen de la proporción de células deficientes, esas células con mayor riesgo de hemólisis inducida por fármacos.

Un equipo internacional de científicos médicos dirigido por personas de la Universidad Charles Darwin (Darwin, Australia), determinó la repetibilidad de un ensayo en el punto de atención (precisión cuando se repite en condiciones constantes) y la reproducibilidad (precisión del ensayo en diferentes condiciones, como diferentes dispositivos, operadores y sitios), ya que es necesario un rendimiento sólido de estas características para implementar umbrales universales para las decisiones clínicas.

Un diagnóstico manual cuantitativo de G6PD, fue desarrollado por SD Biosensor (prueba STANDARD G6PD, Suwon-si, República de Corea) y ensayado en el estudio. El dispositivo Biosensor cuantifica la concentración de hemoglobina (Hb) mediante un algoritmo basado en la fotorreflectancia informado por la intensidad del color de la muestra. Esto se mide en un lugar separado al de la actividad de G6PD. El dispositivo portátil muestra la actividad de G6PD (en U/gHb) y los niveles de hemoglobina (Hb) (en g/dL) dos minutos después de aplicar la solución tampón de sangre, sin embargo, el fabricante indica que los resultados no se pueden considerar si las lecturas de Hb son iguales o inferiores a 7 g/dL. Para garantizar que se analizaran muestras idénticas en todos los sitios, se usaron controles comerciales con todos los controles siendo una fase del mismo lote (Analytical Control Systems, Inc., Fishers, IN; EUA). La espectrofotometría se realizó utilizando kits de Pointe Scientific (Canton, MI, EUA).

Los investigadores informaron que cuando se probaron en un sitio, el coeficiente medio de variación (CV) fue de 0,111, 0,172 y 0,260 para los controles alto, intermedio y bajo, en todos los dispositivos, respectivamente; las lecturas combinadas del biosensor G6PD se correlacionaron bien con la espectrofotometría (rs = 0,859). Cuando se probó en diferentes laboratorios, la correlación fue menor (rs = 0,604) y la actividad de G6PD determinada por Biosensor para los controles bajo e intermedio se superpuso. El uso de muestras de sangre humana liofilizada en lugar de sangre fresca puede haber afectado estos hallazgos. Las lecturas de G6PD del Biosensor entre los diferentes sitios no difirieron significativamente, mientras que las lecturas de espectrofotometría difirieron notablemente entre los sitios.

Los autores concluyeron que sus hallazgos sugieren que el Biosensor ofrece un diagnóstico cuantitativo reproducible del estado de G6PD en el punto de atención en manos de técnicos bien capacitados. Si la repetibilidad y la reproducibilidad, así como la precisión informada anteriormente, se confirman en condiciones de la vida real, el Biosensor tiene el potencial de simplificar el acceso a la cura radical eficaz de la malaria por P. vivax. El estudio fue publicado el 17 de febrero de 2022 en la revista PLOS Neglected Tropical Diseases.

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Universidad Charles Darwin
SD Biosensor
Analytical Control Systems
Pointe Scientific