Yıl: 2022 Cilt: 56 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 263 - 273 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.5578/mb.20229806 İndeks Tarihi: 21-06-2022

Solunum Yolu Örneklerinde SARS-CoV-2 Tespiti için Hızlı Antijen Tespit Kitinin Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Birlikte Değerlendirilmesi

Öz:
Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) tarafından, 11 Şubat 2020’de şiddetli akut solunum sendromu koronavirüsü-2 [Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus-2 (SARS-CoV-2)]’nin neden olduğu hastalık koronavirüs hastalığı-2019 [Coronavirus disease-2019 (COVID-19)] olarak adlandırılmıştır. Solunum yolu örneklerinde uygulanan SARS-CoV-2’ye özgül revers transkriptaz polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) testi, COVID-19 tanısında altın standart yöntemdir. Solunum yolu örneklerinde virüse ait protein antijenlerinin varlığını tespit edebilen hızlı antijen testinin ise, özellikle RT-PCR olanağının bulunmadığı ya da test kapasitesinin aşıldığı durumlarda, daha kısa sürede sonuç vermesi, uygulama kolaylığı, düşük maliyeti, özel ekipman ve personel gerekliliğinin olmaması gibi nedenlerle alternatif bir test olarak kullanımı araştırılmaktadır. Bu çalışmada ticari bir SARS-CoV-2 hızlı antijen test sonuçlarının RT-PCR ile karşılaştırılarak performansının değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Belirli bir tarihten itibaren, COVID-19 ilişkili semptom ve bulgularla SARSCoV-2 RT-PCR çalışılmak üzere Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarına rutin çalışma için gönderilen solunum yolu örneklerinden ardışık olarak saptanan ilk 80 pozitif ve 40 negatif örnek çalışmaya dahil edilmiş, yeterli sayıya ulaşıldığında örnek alımı sonlandırılmıştır. Örneklerin RT-PCR testleri, BioSpeedy SARS-CoV-2 RT-PCR kiti (Bioeksen, Türkiye) ile rutin çalışmalar dahilinde gerçekleştirilmiştir. Hızlı antijen testleri, RT-PCR testleri ile eş zamanlı olarak Wesail COVID-19 Ag test kiti (Guangdong, Çin) ile gerçekleştirilmiştir. RT-PCR pozitif saptanmış 24 (%20) örnekte hızlı antijen testi negatif olarak saptanmıştır. RT-PCR negatif örneklerden oluşan kontrol grubunun tümünde hızlı antijen testiyle negatif sonuç alınmıştır. Her iki testin kalitatif sonuçları arasında orta derecede uyum saptanmıştır (Kappa= 0.609, p< 0.001). PCR testine göre hızlı Ag testinin; duyarlılığı %70, özgüllüğü %100, pozitif prediktif değeri (PPD) %100, negatif prediktif değeri %62.5 ve doğruluğu %80 (96/120) olarak bulunmuştur. RT-PCR testine göre; “cycle threshold” (Ct) değeri < 17 olan 54 örnekte hızlı antijen testinin duyarlılığı %92.6, Ct değeri < 20 olan 62 örnekte duyarlılık %88.7, Ct değeri < 22 olan 72 örnekte duyarlılık %77.8, Ct değeri < 25 olan 75 örnekte duyarlılık %74.7 olarak hesaplanmıştır. Çalışma verilerimize göre; hızlı antijen testi RT-PCR testine göre daha az duyarlı bulunmuştur. Hızlı antijen testi ile elde edilen negatif sonuçlar SARS-CoV-2 enfeksiyonunu dışlayamamakta ve RT-PCR ile doğrulanması gerekmektedir. Ayrıca hızlı antijen test pozitifliğinin, RT-PCR Ct değerlerine göre elde edilen ROC analizine göre, hızlı antijen testinin klinik performansının, Ct değerleri 20’den daha düşük olan örneklerde iyi olduğunu ve yüksek viral yüke sahip hastalarda güvenilir bir tarama testi olarak değerlendirilmesi gerekliliğini göstermektedir. Literatürde, çalışmamızda kullanılan Wesail COVID-19 hızlı antijen test kiti (Guangdong, Çin) ile yapılan başka bir çalışma ulaşılabildiğimiz kadarıyla henüz bulunmamaktadır. Pandeminin ılımlı seyrettiği düşük prevalanslı bir dönemde gerçekleştirdiğimiz çalışmamızda dahi PPD’in %100 bulunmuş olması, pandeminin yoğun seyrettiği dönemlerde pozitif hastaların ilk basamak hızlı ve etkin bir şekilde hızlı antijen testiyle taranmasına imkan sağlayacaktır. Bu bilgiler ve sonuçlarımız ışığında ilk basamakta hızlı antijen testinin tarama testi olarak kullanılıp sadece negatif hastaların RT-PCR ile doğrulanmasının pandemi sürecinin hem süre hem maliyet açısından etkin bir şekilde yönetilmesine katkı sağlayacağı öngörülebilir. Çalışma neticesinde duyarlılığı düşük ancak PPD yüksek bulunan hızlı antijen testi; yüksek viral yükü olan hastaların hızlı tanımlanması, tedavilerinin başlanması ve filyasyonun sağlanması açısından tanı algoritmasında ilk basamakta kolaylaştırıcı test olarak yer alabilir.
Anahtar Kelime:

Evaluation of the Rapid Antigen Detection Kit with thePolymerase Chain Reaction for Detection of SARS-CoV-2 inRespiratory Samples

Öz:
The disease caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) was named as coronavirus disease-2019 (COVID-19) by the World Health Organization (WHO) in February 11, 2020. The rapid diagnosis of COVID-19 patients is essential to reduce the disease spread. The reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) is the gold standard test to diagnose SARS-CoV-2 acute infection. The rapid antigen test which can detect the presence of viral protein antigens in respiratory tract samples is being investigated as an alternative option, especially in cases where RT-PCR is not available or the test capacity is exceeded, due to its faster results, ease of application, low cost and lack of special equipment and personnel. In this study, it was aimed to evaluate the performance of a commercial rapid antigen test using nasopharyngeal samples of COVID-19 patients confirmed with RT-PCR. From the first day of the research, the first 80 consecutively SARS-CoV-2 RT-PCR positive and 40 RT-PCR negative respiratory samples sent to the Medical Microbiology Laboratory for routine SARS-CoV-2 RT-PCR testing were included in the study. RT-PCR tests of the samples were performed in routine studies with the BioSpeedy SARS-CoV-2 RT-PCR kit (Bioeksen, Turkey). Rapid antigen tests were performed with the Wesail COVID-19 antigen test kit (Guangdong, China) simultaneously with RT-PCR tests. Amongst the 80 positive RT-PCR samples, 56 were detected by the rapid antigen test. All the samples detected as positive with the rapid antigen tests were also positive with RT-PCR. There was a moderate agreement between the qualitative results of both tests (Kappa= 0.609, p< 0.001). According to the PCR test, the sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), negative predictive value, and accuracy of the rapid antigen test were; 70%, 100%, 100%, 62.5%, and 80% (96/120), respectively. The sensitivities of the rapid antigen test were calculated as 92.6% in 54 samples with a cycle threshold (Ct) value of < 17, 88.7% in 62 samples with a Ct value of < 20, 77.8% in 72 samples with a Ct value of < 22, and 74.7% in 75 samples with a Ct value of < 25. According to our study data; the rapid antigen test was found less sensitive than the RT-PCR test. Negative results obtained with rapid antigen testing cannot exclude SARS-CoV-2 infection and must be confirmed by RT-PCR. In addition, according to the ROC analysis of rapid antigen test positivity obtained according to RT-PCR Ct values, the clinical performance of the rapid antigen test is good in samples with Ct values < 20. The rapid antigen test should be evaluated as a reliable screening test in patients with high viral load. To the best of our knowledge, there is no other study in the literature performed with the Wesail COVID-19 rapid antigen test kit (Guangdong, China) used in our study. The fact that PPV was found to be 100% even at a low prevalence period of the pandemic will enable positive patients to be screened quickly and effectively with rapid antigen tests in the first step during the high prevalence period of the pandemic. In the light of these data and our results, it can be predicted that using the rapid antigen test as a screening test in the first step and confirming only negative patients with RT-PCR will contribute to the effective management of the pandemic process in terms of both time and cost. As a result of the study, the rapid antigen test with low sensitivity but high PPD can be included as a facilitating test in the first step of the diagnostic algorithm in terms of rapid identification of the patients with high viral load, initiation of treatment and providing filiation.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Bibliyografik
  • 1. Hastalık Kontrol ve Korunma Merkezleri (CDC). Interim Guidance for Antigen Testing for SARS-CoV-2. Available from: https://www.cdc.gov
  • 2. Avrupa Hastalık Önleme ve Kontrol Merkezi (ECDC). Options for the Use of Rapid Antigen Tests for COVID-19 in the EU/EEA. Available from: https://www.ecdc.europa.eu
  • 3. Krüttgen A, Cornelissen CG, Dreher M, Hornef MW, Imöhl M, Kleines M. Comparison of the SARS-CoV-2 Rapid antigen test to the real star Sars-CoV-2 RT PCR kit. J Virol Methods 2021; 288: 114024. https://doi. org/10.1016/j.jviromet.2020.114024
  • 4. Toptan T, Eckermann L, Pfeiffer AE, Hoehl S, Ciesek S, Drosten C, et al. Evaluation of a SARS-CoV-2 rapid antigen test: Potential to help reduce community spread? J Clin Virol 2021; 135: 104713. https://doi. org/10.1016/j.jcv.2020.104713
  • 5. Salvagno GL, Gianfilippi G, Bragantini D, Henry BM, Lippi G. Clinical assessment of the Roche SARS-CoV-2 rapid antigen test. Diagnosis 2021; 8(3): 322-6. https://doi.org/10.1515/dx-2020-0154
  • 6. Mak GC, Cheng PK, Lau SS, Wong KK, Lau CS, Lam ET, et al. Evaluation of rapid antigen test for detection of SARS-CoV-2 virus. J Clin Virol 2020; 129: 104500. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2020.104500
  • 7. Porte L, Legarraga P, Vollrath V, Aguilera X, Munita JM, Araos R, et al. Evaluation of a novel antigen-based rapid detection test for the diagnosis of SARS-CoV-2 in respiratory samples. Int J Infect Dis 2020; 99: 328-33. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2020.05.098
  • 8. Strömer A, Rose R, Schäfer M, Schön F, Vollersen A, Lorentz T, et al. Performance of a point-of-care test for the rapid detection of SARS-CoV-2 Antigen. Microorganisms 2020; 9(1): 58. https://doi.org/10.3390/ microorganisms9010058
  • 9. Lanser L, Bellmann-Weiler R, Öttl K-W, Huber L, Griesmacher A, Theurl I, et al. Evaluating the clinical utility and sensitivity of SARS-CoV-2 antigen testing in relation to RT-PCR Ct values. Infection 2021; 49(3): 555-7. https://doi.org/10.1007/s15010-020-01542-0
  • 10. Dinnes J, Deeks JJ, Adriano A, Berhane S, Davenport C, Dittrich S, et al. Rapid, point-of-care antigen and molecular-based tests for diagnosis of SARS-CoV-2 infection. Cochrane Database Syst Rev 2020; 8(8): CD013705. https://doi.org/10.1002/14651858.CD013705
  • 11. Pilarowski G, Lebel P, Sunshine S, Liu J, Crawford E, Marquez C, et al. Performance characteristics of a rapid SARS-CoV-2 antigen detection assay at a public plaza testing site in San Francisco. medRxiv 2020; 2020.11.02.20223891. https://doi.org/10.1101/2020.11.02.20223891
  • 12. Falzone L, Gattuso G, Tsatsakis A, Spandidos DA, Libra M. Current and innovative methods for the diagnosis of COVID-19 infection (Review). Int J Mol Med 2021; 47(6): 1-23. https://doi.org/10.3892/ ijmm.2021.4933
  • 13. Scohy A, Anantharajah A, Bodéus M, Kabamba-Mukadi B, Verroken A, Rodriguez-Villalobos H. Low performance of rapid antigen detection test as frontline testing for COVID-19 diagnosis. J Clin Virol 2020; 129: 104455. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2020.104455
  • 14. Kohmer N, Toptan T, Pallas C, Karaca O, Pfeiffer A, Westhaus S et al. The comparative clinical performance of four SARS-CoV-2 rapid antigen tests and their correlation to ınfectivity ın vitro. J Clin Med 2021; 10(2): 328. https://doi.org/10.3390/jcm10020328
  • 15. Peeling RW, Olliaro PL, Boeras DI, Fongwen N. Scaling up COVID-19 rapid antigen tests: promises and challenges. Lancet Infect Dis 2021; 21(9): e290-e295. https://doi.org/10.1016/S1473- 3099(21)00048-7
APA ERMAN DALOGLU A, Er H, sepin ozen n, Çekin Y (2022). Solunum Yolu Örneklerinde SARS-CoV-2 Tespiti için Hızlı Antijen Tespit Kitinin Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Birlikte Değerlendirilmesi. , 263 - 273. 10.5578/mb.20229806
Chicago ERMAN DALOGLU AYLIN,Er Halil,sepin ozen nevgun,Çekin Yeşim Solunum Yolu Örneklerinde SARS-CoV-2 Tespiti için Hızlı Antijen Tespit Kitinin Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Birlikte Değerlendirilmesi. (2022): 263 - 273. 10.5578/mb.20229806
MLA ERMAN DALOGLU AYLIN,Er Halil,sepin ozen nevgun,Çekin Yeşim Solunum Yolu Örneklerinde SARS-CoV-2 Tespiti için Hızlı Antijen Tespit Kitinin Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Birlikte Değerlendirilmesi. , 2022, ss.263 - 273. 10.5578/mb.20229806
AMA ERMAN DALOGLU A,Er H,sepin ozen n,Çekin Y Solunum Yolu Örneklerinde SARS-CoV-2 Tespiti için Hızlı Antijen Tespit Kitinin Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Birlikte Değerlendirilmesi. . 2022; 263 - 273. 10.5578/mb.20229806
Vancouver ERMAN DALOGLU A,Er H,sepin ozen n,Çekin Y Solunum Yolu Örneklerinde SARS-CoV-2 Tespiti için Hızlı Antijen Tespit Kitinin Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Birlikte Değerlendirilmesi. . 2022; 263 - 273. 10.5578/mb.20229806
IEEE ERMAN DALOGLU A,Er H,sepin ozen n,Çekin Y "Solunum Yolu Örneklerinde SARS-CoV-2 Tespiti için Hızlı Antijen Tespit Kitinin Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Birlikte Değerlendirilmesi." , ss.263 - 273, 2022. 10.5578/mb.20229806
ISNAD ERMAN DALOGLU, AYLIN vd. "Solunum Yolu Örneklerinde SARS-CoV-2 Tespiti için Hızlı Antijen Tespit Kitinin Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Birlikte Değerlendirilmesi". (2022), 263-273. https://doi.org/10.5578/mb.20229806
APA ERMAN DALOGLU A, Er H, sepin ozen n, Çekin Y (2022). Solunum Yolu Örneklerinde SARS-CoV-2 Tespiti için Hızlı Antijen Tespit Kitinin Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Birlikte Değerlendirilmesi. Mikrobiyoloji Bülteni, 56(2), 263 - 273. 10.5578/mb.20229806
Chicago ERMAN DALOGLU AYLIN,Er Halil,sepin ozen nevgun,Çekin Yeşim Solunum Yolu Örneklerinde SARS-CoV-2 Tespiti için Hızlı Antijen Tespit Kitinin Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Birlikte Değerlendirilmesi. Mikrobiyoloji Bülteni 56, no.2 (2022): 263 - 273. 10.5578/mb.20229806
MLA ERMAN DALOGLU AYLIN,Er Halil,sepin ozen nevgun,Çekin Yeşim Solunum Yolu Örneklerinde SARS-CoV-2 Tespiti için Hızlı Antijen Tespit Kitinin Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Birlikte Değerlendirilmesi. Mikrobiyoloji Bülteni, vol.56, no.2, 2022, ss.263 - 273. 10.5578/mb.20229806
AMA ERMAN DALOGLU A,Er H,sepin ozen n,Çekin Y Solunum Yolu Örneklerinde SARS-CoV-2 Tespiti için Hızlı Antijen Tespit Kitinin Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Birlikte Değerlendirilmesi. Mikrobiyoloji Bülteni. 2022; 56(2): 263 - 273. 10.5578/mb.20229806
Vancouver ERMAN DALOGLU A,Er H,sepin ozen n,Çekin Y Solunum Yolu Örneklerinde SARS-CoV-2 Tespiti için Hızlı Antijen Tespit Kitinin Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Birlikte Değerlendirilmesi. Mikrobiyoloji Bülteni. 2022; 56(2): 263 - 273. 10.5578/mb.20229806
IEEE ERMAN DALOGLU A,Er H,sepin ozen n,Çekin Y "Solunum Yolu Örneklerinde SARS-CoV-2 Tespiti için Hızlı Antijen Tespit Kitinin Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Birlikte Değerlendirilmesi." Mikrobiyoloji Bülteni, 56, ss.263 - 273, 2022. 10.5578/mb.20229806
ISNAD ERMAN DALOGLU, AYLIN vd. "Solunum Yolu Örneklerinde SARS-CoV-2 Tespiti için Hızlı Antijen Tespit Kitinin Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Birlikte Değerlendirilmesi". Mikrobiyoloji Bülteni 56/2 (2022), 263-273. https://doi.org/10.5578/mb.20229806