Evaluation of Serological Based Diagnosis for Human Visceral Leishmaniasis

Abstract

A leishmaniose é como uma doença tropical, complexa e em certa medida negligenciada. É uma doença causada por protozoários parasitas, Leishmania. Entre vários obstáculos para o controle da leishmaniose, um melhor diagnostico é crucial para o sucesso do tratamento desta doença. O objetivo deste estudo foi avaliar o diagnóstico sorológico da leishmaniose visceral humana (LV) utilizando quatro antigénios: promastigotas e amastigotas solúveis de L. infantum (SPLA, SALA) e proteínas recombinantes altamente conservadas (rK39, rK28). O grupo de controlo usado para gerar as curvas de ROC (Receiver Operating Characteristic), e para determinar os valores de corte consistiu em 104 soros provenientes de Espanha (52 confirmados VL - positivos e 52 VL - negativos). Um corte experimental de 338 amostras do banco de sangue de Madrid, Espanha, foi analisado e os valores de corte do grupo controlo foram aplicados. Os resultados obtidos mostraram que SPLA foi o preditor mais fraco da doença (92%) no grupo controlo e foi soropositivo para 4 para o corte do banco de sangue. Embora com uma sensibilidade e especificidade de 94,23%. O rK39 foi o melhor antigénio para detetar a doença (98%; Sn: 98,08, Sp: 98,08; 5/338). Na cohort experimental, houve três amostras soropositivas para os quatro antígenos, uma soropositiva para três e outras cinco amostras soropositivas para um antígeno. Explorando uma perspectiva diferente sobre os dados sorológicos, as proporções dos antígenos foram feitas. Alta sensibilidade para as proporções: rK39/SPLA e rK28/SPLA foram observados (98,08 para ambas as razões). Estes rácios forneceram apoio adicional na discriminação de grupos doentes e não doentes. Os resultados deste estudo são corroborados por trabalhos anteriores em testar esses antígenos utilizando amostras caninas e estudos de diferentes regiões e mostraram potencial para o diagnóstico da leishmaniose visceral humana. As proporções fornecem um nível adicional de análise que pode fornecer uma perspectiva alternativa aos testes básicos de diagnóstico serológico.

Leishmaniasis is a complex, neglected tropical disease caused by the protozoa parasites Leishmania. The success of these parasites poses an immense public health challenge on developing countries with vulnerable populations. Among various obstacles for the control of leishmaniasis, improvements in diagnosis is crucial for the successful management of this disease. The aim of this study was to evaluate serological based diagnosis for human visceral leishmaniasis (VL) using four antigens: soluble L. infantum promastigote and amastigote antigens (SPLA, SALA) and highly conserved recombinant proteins (rK39, rK28). The control group used to generate the receiver operating characteristic (ROC) curves to determine cut-off values, consisted of 104 sera from Spain (52 VL—positive and 52 VL—negative). An experimental cohort of 338 blood bank samples from Madrid, Spain were screened and the cut-off values from the control groups were applied. SPLA was the weakest predictor of disease (92%) in the control group and was seropositive for four samples from the blood bank cohort, while having a decent sensitivity and specificity at 94.23%. rK39 was the best antigen to detect disease (98%; Sn:98.08, Sp: 98.08; 5/338). In the experimental cohort, there were three samples that were seropositive for all four antigens, one seropositive for three and another five seropositive for at least one antigen. Exploring a different perspective on serological data, ratios of the antigens were done. High sensitivity for ratios: rK39/SPLA and rK28/SPLA were observed (98.08 for both ratios). These ratios provided additional support in discriminating diseased and non-diseased groups. The results from this study is supported by previous work in testing these antigens using canine samples and studies from different regions and showed potential for diagnosis of human visceral leishmaniasis. Ratios provide an additional level of analysis that can give an alternative perspective to basic serological diagnostic tests.