Schneller und präziser Nachweis von Keuchhusten in klinischen Proben mit dem Vivalytic Bordetella-Test

Hintergrund

Trotz einer hohen Durchimpfungsrate in der EU ist Keuchhusten in Europa nicht nur präsent, sondern nimmt in der Zeit nach der Pandemie dramatisch zu. Mehrere Länder meldeten Ausbrüche oder steigende Zahlen im Jahr 2023/24^1,2:

• Dänemark: Infektionsfälle im Jahr 2023 um das Vierfache höher (im Vergleich zu 2022)
• Spanien: Infektionsfälle im Jahr 2023 um das 7-fache höher (im Vergleich zu 2022)
• Vereinigtes Königreich: 553 Fälle im Januar 2024 (2023 858 pro Jahr; 7-fach)
• Kroatien: 6.261 gemeldete Fälle in den ersten 3 Monaten des Jahres 2024

Die Hauptursache für Keuchhusten ist Bordetella pertussis (Bpt), aber auch Bordetella parapertussis (Bpa) und Bordetella holmesii (Bho) können eine Infektion verursachen. Daher sind für ihren Nachweis in klinischen Proben nach wie vor schnelle und genaue Diagnoseinstrumente erforderlich. Das Vivalytic-Instrument ist eine neue PCR-Plattform, die entweder Multiplex-RT-PCR oder Microarray zum Nachweis von Nukleinsäuren aus Mikroben verwendet. Das einfach zu bedienende Kartuschensystem kann im Mikrolabor oder als Point-of-Care-Test (POCT) eingesetzt werden.

Methoden

411 nasopharyngeale Proben (alle in Copan eNAT™-Abstrichen), die von symptomatischen Patienten in Kroatien gesammelt wurden, wurden in unserem Labor getestet.
Alle 411 Proben wurden mit dem Referenztest vorcharakterisiert.
Darüber hinaus erhielten wir 11 positive Proben aus einem Krankenhaus in Split (Kroatien).
Zur genauen Validierung des neuen Vivalytic Bordetella Assays (Bosch Healthcare Solutions, Waiblingen, Deutschland) verwendeten wir 150 aufgestockte Proben:
Jeweils 50 Proben der virulenten Spezies Bordetella pertussis (Bpt), B. parapertussis (Bpa) und B. holmesii (Bho) wurden mit drei verschiedenen Inokula (niedrig, mittel und hoch) versetzt (20/50/200 10e3 Kopien/ml). Alle 561 Proben wurden mit dem Bordetella Speciation Plus Toxin-OSR (BioGX, Amsterdam/NL) als Referenztest verglichen, der ebenfalls alle drei virulenten Bordetella-Arten erfasst. Um vergleichbare Ergebnisse zu erzielen, wurden beide Tests innerhalb von 72 Stunden durchgeführt.
Abweichende Ergebnisse wurden mit einem Test einer dritten Partei überprüft: RIDA Gene Bordetella

Ergebnis

In den 411 kroatischen Proben wurden 10 Bordetella-positive Proben mit Vivalytic (2,4 %) und 8 mit dem BioGX-Test (1,9 %) nachgewiesen.
Die Vivalytic-Bordetella-Kartusche zeigte eine sehr hohe Übereinstimmung mit dem Referenztest (97,7 %). Die positive prozentuale Übereinstimmung (PPA) betrug 97,9 %. Da die Positivitätsrate des Probensatzes eher niedrig war, erhielten wir zusätzliche positive Proben (n=11) aus einem Krankenhaus in Split (Kroatien). Alle Abstriche ergaben positive Ergebnisse für Bordetella pertussis im Vivalytic, 100% PPA. Bei den 150 aufgestockten Proben lag die PPA bei allen Tests bei >98 % und bei den anspruchsvollen Proben mit niedriger Inokulatur bei >95 %. Die Zeit bis zum Ergebnis betrug nur 45 Minuten für den Vivalytic-Test im Vergleich zu 150 Minuten für den Vergleichstest.
Die Rate der ungültigen Ergebnisse des Vivalytic-Tests war mit 0,6 % sehr niedrig.

Schlussfolgerung

Die Vivalytic Bordetella-Kartusche zeigte eine hervorragende Übereinstimmung mit einem empfindlichen Referenztest und lieferte genaue und schnelle Ergebnisse. Der Test eignet sich aufgrund seiner einfachen Anwendung und der kurzen Zeit bis zur Befundung für Krankenhauslabors und für die ambulante Versorgung.
Einfach zu bedienende PCR-Systeme mit schnellen Ergebnissen sind auch für kleinere Krankenhäuser und Ambulanzen geeignet. Die frühzeitige Identifizierung infizierter Patienten wird dazu beitragen, die Übertragung der derzeit wieder auftretenden Keuchhustenepidemien zu unterbinden.

¹ECDC Weekly Communicable Disease Threats Report, Week 51/2023
²Smout E., etal.; BMJ 2024: 385:q736, epub 02 April 2024