Urinary circulating DNA and circulating antigen for diagnosis of schistosomiasis mansoni: a field study

Trop Med Int Health. 2019 Mar;24(3):371-378. doi: 10.1111/tmi.13193. Epub 2019 Jan 8.

Abstract

Objective: To evaluate three non-invasive assays for the diagnosis of schistosomiasis mansoni in an Egyptian village.

Methods: Urine was collected for the detection of circulating cathodic antigen (CCA) and cell-free parasite DNA (cfpd) by Point-of-contact (POC)-cassette assay and PCR, respectively. These tests were compared to Kato-Katz (KK) faecal thick smear for detection of Schistosoma mansoni eggs.

Results: Disease prevalence by POC-CCA assay was 86%; by PCR it was 39% vs. 27% by KK. Compared to KK, the sensitivity of POC-CCA reached 100%, but its specificity was only 19.2% with 41% accuracy. Sensitivity of the PCR assay for cfpd was 55.56%, and specificity was 67.12% with 64% accuracy. A new end point was calculated for combined analysis of KK, POC-CCA assay and PCR. Sensitivity for the three tests was 52.94%, 90.2% and 76.47%; specificity was 100% for KK and PCR and 18.37% for POC-CCA. The accuracy calculated for the three tests at the end point was 76% for KK, 55% for POC-CCA assay and 88% for PCR.

Conclusion: Conventional PCR assay for detection of cfpd provides a potential screening tool for intestinal schistosomiasis with reliable specificity, reasonable accuracy and affordable financial and technical cost.

Objectif: Evaluer trois tests non invasifs pour le diagnostic de la schistosomiase mansoni dans un village égyptien. MÉTHODES: L'urine a été collectée pour la détection de l'antigène cathodique circulant (ACC) et de l’ADN du parasite libéré des cellules (cfpd) par le test en cassette POC (point-of-contact) et par PCR, respectivement. Ces tests ont été comparés au test de Kato Katz (KK) sur frottis fécal épais pour la détection des œufs de Schistosoma mansoni. RÉSULTATS: La prévalence de la maladie par dosage POC-ACC était de 86%; elle était de 39% par PCR contre 27% par KK. Par rapport à KK, la sensibilité du POC-ACC atteignait 100%, mais sa spécificité n’était que de 19,2% avec une précision de 41%. La sensibilité du PCR pour la cfpd était de 55,56% et sa spécificité de 67,12% avec une précision de 64%. Un nouveau seuil a été calculé pour l'analyse combinée des tests KK, POC-ACC et PCR. La sensibilité pour les trois tests était de 52,94%, 90,2% et 76,47%; la spécificité était de 100% pour KK et PCR et de 18,37% pour POC-ACC. La précision calculée pour les trois tests au point seuil était de 76% pour KK, 55% pour le POC-ACC et 88% pour la PCR.

Conclusion: Le test PCR conventionnel pour la détection de la cfpd constitue un outil de dépistage potentiel de la schistosomiase intestinale avec une spécificité fiable, une précision raisonnable et un coût financier et technique abordable.

Keywords: PCR; Schistosoma mansoni; ADN circulant; Kato-Katz; PCR; circulating DNA; diagnosis; diagnostic.

Publication types

  • Retracted Publication

MeSH terms

  • Adolescent
  • Adult
  • Animals
  • Antigens, Helminth / urine*
  • Biological Assay / methods*
  • Cell-Free Nucleic Acids
  • Child
  • Female
  • Humans
  • Male
  • Prevalence
  • Schistosoma mansoni / isolation & purification*
  • Schistosomiasis mansoni / urine*
  • Sensitivity and Specificity
  • Young Adult

Substances

  • Antigens, Helminth
  • Cell-Free Nucleic Acids