Investigation of Compatibility Between Serological Tests Used in Laboratory Diagnosis of Brucellosis

Year 2021, , 171 - 174, 30.08.2021

Selma Ay , Bensu Güzel , Yücel Duman

https://doi.org/10.30565/medalanya.880738

Abstract

Aim: In the diagnosis of brucellosis, the production of microorganisms in blood or bone marrow culture is considered the gold standard. But it is not always possible to produce the microorganism. For this reason, serological tests are used to diagnose brucellosis. Rose Bengal test (RB), Standard Tube Agglutination test (STA), Coombs Test (CT) and 2-Mercaptoethanol (2-ME) tests are common methods. Immunocapture-agglutination test (ICA) and Brucella Coombs Gel test (BCGT) are tests that can detect blocking antibodies along with total antibodies. The aim of our study was to determine whether there is compatibility between the tests used in diagnosis and the ICA and BCGT tests.

Material and Methods: Serum samples were taken from patients with a preliminary diagnosis of brucellosis. RBT testing was performed primarily on all samples. Forty RBT positive and 40 RBT negative sera were included in the study. All serum samples were studied by STA, CT, 2-ME, ICA and BCGT methods. The compatibility between the tests were determined by using the kappa (κ) coefficient with the Cohen kappa analysis method.

Results: 28 of 40 patients with RBT positive were detected as positive with STA and 2-ME and 30 of them were positive with CT. BCGT and ICA test results were found positive in all RBT positive samples. All tests results were found to be negative in 40 RBT negative samples. Cohen Kappa analysis found that compliance between RBT and BCGT and ICA (Kappa 1.0 <0.001) was excellent. Compliance between STA, BCGT and ICA tests was found to be good (Kappa 0.7 p< 0.001). CT testing showed a very good level of compatibility between ICA and BCGT (Kappa 0.8 p<0.001). There is a very good compatibility between the 2ME test, ICA and BCGT tests (kappa 0.7 0.001), Compliance between BCGT and ICA was also found to be very good (Kappa 1.0, p<0.001).

Conclusion: According to these results, with the use of ICA and BCGT tests, both the number of tests will be reduced and the time to receive results will be reduced. But further studies are needed to determine the sensitivity and specificity of these tests based on culture results. But after that, we believe it can be used as a diagnostic test. 

Keywords

Brucellosis, Standard Tube Agglutination test, Coombs Test, Brucella Coombs Gel test, Immunocapture-agglutination test

Supporting Institution

Inonu University Scientific Research Projects Coordination Unit

Project Number

2017-843

Brusellozun Laboratuvar Tanısında Kullanılan Serolojik Testler Arasındaki Uyumluluğun Araştırılması

Abstract

Amaç: Bruselloz tanısında altın standart kan veya kemik iliği kültüründe mikroorganizmanın üretilmesi olarak kabul edilmektedir. Ancak mikroorganizmayı üretmek her zaman mümkün olmamaktadır. Bu nedenle Bruselloz tanısı için serolojik testler kullanılır. Rose Bengal testi (RB), Standart Tüp Aglütinasyon testi (STA), Coombs Testi (CT) ve 2-Merkaptoetanol (2-ME) testleri yaygın yöntemlerdir. İmmünokaptur-aglütinasyon testi (ICA) ve Brucella Coombs Jel testi (BCGT), toplam antikorlarla birlikte bloke edici antikorları tespit edebilen testlerdir. Çalışmamızın amacı tanıda kullanılan testler ile ICA ve BCGT testleri arasında uygunluk olup olmadığını belirlemektir.

Gereç ve Yöntemler: Bruselloz ön tanısı olan hastalardan serum örnekleri alındı. Öncelikle tüm numunelerde RBT testi çalışıldı. Çalışmaya 40 RBT pozitif ve 40 RBT negatif serum dahil edildi. Tüm serum örnekleri STA, CT, 2-ME, ICA ve BCGT yöntemleriyle çalışıldı. Testler arasındaki uyumluluk kappa (κ) katsayısı kohen kappa analiz yöntemi kullanılarak belirlendi.

Bulgular: RBT pozitif olan 40 hastanın 28'i STA ve 2-ME ile pozitif, 30'u BT ile pozitif bulundu. BCGT ve ICA test sonuçları tüm RBT pozitif örneklerde pozitif bulundu. Tüm test sonuçları 40 RBT negatif numunede negatif bulunmuştur. Kohen Kappa analizi, RBT ile BCGT ve ICA (Kappa 1.0, p <0.001) arasındaki uyumun mükemmel olduğu bulundu. STA, BCGT ve ICA testleri arasındaki uyumun ise iyi düzeyde olduğu belirlendi (Kappa 0.7, p <0.001). CT testi, ICA ve BCGT arasında çok iyi uyumluluk seviyesi gösterdi (Kappa 0.8, p <0.001). 2ME testi, ICA ve BCGT testleri arasında uyum çok iyi olarak değerlendirildi (kappa 0.7, p <0.001), BCGT ve ICA arasındaki uyumun da çok iyi düzeyde olduğu saptandı (Kappa 1.0, p <0.001).

Sonuç: Bu sonuçlara göre ICA ve BCGT testlerinin kullanılmasıyla hem test sayısı azalacak hem de sonuç alma süresi kısalacaktır. Ancak bu testlerin duyarlılığını ve özgüllüğünü kültür sonuçlarına göre belirlemek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Ancak ondan sonra, teşhis testi olarak kullanılabileceğine inanıyoruz.

Keywords

Bruselloz, Standart Tüp Aglütinasyon testi, Coombs Testi, Brucella Coombs Jel testi, İmmünokaptur-aglütinasyon testi

Project Number

2017-843

References

• 1. Peterson JM, Schriefer ME, Araj GF, veralovic J, Karoll KC, Funke G, Jorgensen JE, Landry ML, Wamock DW. editors. Francisella and Brucella. In: Manuel of Clinical Microbiolgy.10th. E. Washington DC; 2011.p.751-69.
• 2. Pappas G, Akritidis N, Basilkovski M, Tsianos E, et al. brucellosis. N Engl J Med. 2005;352(22):2325-36. PMID: 15930423
• 3. Dean AS, Crump L, Greter H, Shcelling E, Zinsstag J, et al. Global burden of human brucellosis.a systematic rewiev of disease frquency. Plos Negl Trop Dis. 2012;6(10):e1865. PMID: 23145195
• 4. Özdemir M, Doğan M, Baysal B. A new method in the diagnosis of Brucellozis: Immuncapture agglutination test. Genel Tıp Der. 2007;17(1):9-13.
• 5. Brucellacapt. http://peramed.com/peramed/docs/BRUCAPT_TR.pdf erişim; 16 Aralık 2020.
• 6. Alpar R. Spor, Sağlık ve Eğitim Bilimlerinden Örneklerle Uygulamalı İstatistik ve Geçerlik-Güvenirlik. 1st ed. Ankara: Detay Yayıncılık. 2010. p. 189-218.
• 7. Diaz R, Casnova A, Ariza J Moriyon İ, et al. The Rose-bengal test in human brucellosis: a negleted test fort the diagnosis of negleted Disease. PLoS Negl Trop Dis. 2011;5(4):e950. PMID: 21526218
• 8. Dağlar DE, Baysan BE. Diagnostic Methods of Brucella infection diagnosis in humans. İnönü Üniv Sağlık Bil Derg. 2014;3(2):46-48.
• 9. Dhauk SA, Nöckler K. Implication of Laboratory diagnosis on brucellosis therapy. Expert Rew Anti Infect Ther. 2011;9(7):833-45. PMID: 21810055
• 10. İvrem A, Yücel FM, Aksaray S, Bor E, et al. Comparison of a New and Rapid Method, Brucella Coombs Gel Test With the Other Methods in the Serological Diagnosis of brucellosis. Mikrobiyol Bul. 2015;49(2):182-187.
• 11. Köroğlu M, Akkaya AÖ, Demiray T, Erkorkmaz U,Özbek A, Altındiş M, et al. Comparative evaluation of the Brucella Coombs Gel test in laboratory diagnosis of human brucellosis. Biotehnol and Biotechnological Equip. 2016;30(6):970-5 DOI: 10.1080/13102818.2016.1190945
• 12. Tük Dağı H, Fındık D. Bruselloz tanısında yeni bir yöntem: Brucella Coombs Gel test. Genel Tıp Derg. 2016;26(1):19-22.
• 13. Orduña A, Almaraz A, Ana Prado M, Gutierrez P, Pascual AG, Dueñas A, Cuervo M, Abad R, Hernández B, Lorenzo B, Bratos MA, Torres AR, et al. Evaluation of an Immunocapture Agglutination Test Brucellacapt) for Serodiagnosis of Human brucellosis. J Clin Microbiolgy. 2000;38(11): 4000-5. PMID: 11060059
• 14. Kaya M, Kurtoğlu MG, Güzelant A et al. The Comparison of Brucella Gel Agglutination Test with Other Serological Tests for the Diagnosis of brucellosis. Selçuk Med J. 2018;34(1):1-5. DOI: 10.30733/std.2018.00987
• 15. Gündem NS, Kalem F. Evaluation of results of Rose Bengal, Standard Tube Agglutination and Brucellacapt in brucellosis suspected cases. Genel Tıp Dergisi. 2015; 25:46-51.