Xpert MTB/RIF para el Diagnóstico de Tuberculosis y Resistencia

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MEDCLI-4150; No. of Pages 7
ARTICLE IN PRESS
Med Clin (Barc). 2017;xxx(xx):xxx–xxx
www.elsevier.es/medicinaclinica
Revisión
Xpert® MTB/RIF: utilidad en el diagnóstico de la tuberculosis y de la
resistencia a la rifampicina
Andrea Vergara Gómez a , Julià González-Martín a,b y Alberto L. García-Basteiro b,c,d,∗
a
Servicio de Microbiología, CDB, Hospital Clínic de Barcelona, Universitat de Barcelona, Barcelona, España
Institut de Salut Global de Barcelona (ISGlobal), Barcelona, España
Centro de Investigação em Saúde de Manhiça (CISM), Maputo, Mozambique
d
Amsterdam Institute for Global Health and Development (AIGHD), Ámsterdam, Países Bajos
b
c
información del artículo
r e s u m e n
Historia del artículo:
Recibido el 13 de marzo de 2017
Aceptado el 6 de junio de 2017
On-line el xxx
La aparición de la técnica Xpert® MTB/RIF supuso una revolución en el diagnóstico de la tuberculosis,
especialmente en zonas con alta incidencia y pocos recursos. Permite la detección de Mycobacterium
tuberculosis complex y, simultáneamente, de las mutaciones más comunes de resistencia a rifampicina
en menos de 2 h. Su sensibilidad en muestras respiratorias es muy alta, pero disminuye en muestras
extrapulmonares y en niños. Aunque más rápida y simple que los métodos convencionales, presenta
ciertas limitaciones y aún son necesarias nuevas y mejores herramientas diagnósticas que contribuyan a
reducir los casos y las muertes por tuberculosis. Esta revisión pretende compendiar la evidencia científica
en torno al rendimiento diagnóstico de Xpert® MTB/RIF en diferentes tipos de muestras y poblaciones,
así como analizar sus ventajas y limitaciones para el diagnóstico de tuberculosis.
Palabras clave:
Tuberculosis
Xpert® MTB/RIF
Mycobacterium tuberculosis
Rifampicina
© 2017 Elsevier España, S.L.U. Todos los derechos reservados.
Xpert® MTB/RIF: Usefulness for the diagnosis of tuberculosis and resistance
to rifampicin
a b s t r a c t
Keywords:
Tuberculosis
Xpert® MTB/RIF
Mycobacterium tuberculosis
Rifampicin
The advent of the Xpert® MTB/RIF technique was a revolution in the diagnosis of tuberculosis, especially
in areas with high incidence and low resources. It allows the detection of Mycobacterium tuberculosis
complex and simultaneously the most common resistance mutations to rifampicin in less than 2 h. For
respiratory samples the sensitivity is very high, but it decreases for extrapulmonary samples and children.
Although it is faster and simpler than conventional methods, it presents some limitations and new and
better techniques are needed to reduce the number of cases and deaths caused by tuberculosis. This
review aims to assess the scientific evidence around the diagnostic performance of Xpert® MTB/RIF in
different types of samples and populations, as well as analyse its strengths and limitations for TB diagnosis.
© 2017 Elsevier España, S.L.U. All rights reserved.
Introducción
La tuberculosis (TB) es una enfermedad infecciosa transmitida
fundamentalmente por vía aérea y causada por Mycobacterium
tuberculosis, que afecta sobre todo a los pulmones (TB pulmonar),
∗ Autor para correspondencia.
Correo electrónico: alberto.garcia-basteiro@isglobal.org (A.L. García-Basteiro).
aunque puede producir enfermedad en cualquier órgano (TB extrapulmonar).
En 2015, la incidencia de TB fue de 10,4 millones de casos (5,9 en
hombres, 3,5 en mujeres y un millón en niños) (fig. 1). Fue la primera
causa de muerte por enfermedad infecciosa (casi 1,5 millones de
pacientes, 390.000 de ellos con el VIH). La coinfección VIH-TB se
estimó en un 11% del total de los casos de TB1 .
El método más utilizado para diagnosticar la TB es la baciloscopia, observación microscópica de bacilos ácido-alcohol resistentes
en muestras clínicas. El cultivo sigue siendo el método diagnóstico
http://dx.doi.org/10.1016/j.medcli.2017.06.007
0025-7753/© 2017 Elsevier España, S.L.U. Todos los derechos reservados.
Cómo citar este artículo: Vergara Gómez A, et al. Xpert® MTB/RIF: utilidad en el diagnóstico de la tuberculosis y de la resistencia a la
rifampicina. Med Clin (Barc). 2017. http://dx.doi.org/10.1016/j.medcli.2017.06.007
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Número de casos de
TB estimados (cualquier
tipo) por 100.000
habitantes y año
0-24,9
25-99
100-199
200-299
≥ 300
Sin datos
No aplica
Figura 1. Nuevos casos de TB en el año 2015 por países. Fuente: Global tuberculosis report 20161 .
de referencia. Sin embargo, en los últimos años han aparecido
diferentes técnicas de biología molecular, tanto para el diagnóstico
como para la detección de mutaciones de resistencia a los fármacos,
que han acelerado notablemente su diagnóstico.
Aunque se han producido considerables avances en el desarrollo de nuevos tratamientos2-4 , el diagnóstico es el campo donde
más progresos se han realizado. En 2010, la aparición de la técnica Xpert® MTB/RIF supuso una revolución en el diagnóstico de
la TB, especialmente en zonas con alta incidencia y pocos recursos, al permitir detectar simultáneamente M. tuberculosis complex
y las mutaciones más comunes de resistencia a rifampicina (RIF)
en menos de 2 h, con un entrenamiento y manipulación mínimos,
y con un rendimiento intermedio entre la baciloscopia y el cultivo. Sin embargo, se trata de una técnica relativamente cara, que
requiere una fuente continua de energía y la calibración periódica
del equipo.
El objetivo de este trabajo es compilar la evidencia disponible
con relación a la validez diagnóstica (sensibilidad y especificidad)
de la técnica Xpert® MTB/RIF en función del tipo de población,
muestras y algoritmo diagnóstico empleado.
El equipo identifica la muestra positiva para TB cuando al menos
2 de las 5 sondas son positivas con menos de 2 ciclos (Ct, cycle threshold) de diferencia. La resistencia a RIF se detecta si al menos una
de las sondas no produce señal o si hay una diferencia de 3,5 o más
Ct entre la detección de la primera y de la última sonda. Los resultados se generan automáticamente: TB positivo o negativo (con una
estimación semicuantitativa de la concentración de TB como baja,
media o alta) y RIF sensible o resistente.
El límite inferior de detección de la técnica, con un 95% de confianza, es de 5 copias de ADN o 131 UFC/mL6 . En comparación, el
examen microscópico requiere al menos 10.000 UFC/mL7 y el cultivo entre 100 y 500 UFC/mL8 .
Xpert no puede diferenciar las especies del complejo
M. tuberculosis, incluyendo M. bovis BCG, por lo que los resultados positivos deben interpretarse como M. tuberculosis complex,
aunque en una proporción elevada corresponderán a M. tuberculosis, excepto en las áreas de África donde se aísla M. africanum. No
se ha observado reactividad cruzada con otras bacterias, excepto
frente a concentraciones elevadas (>108 UFC/mL) de M. scrofulaceum y otras micobacterias como M. leprae, M. kumamotense, M.
mucogenicum o Nocardia otitidiscaviarum y Tsukamurella spp5 .
Xpert® MTB/RIF: descripción del ensayo
Xpert® MTB/RIF para la detección de tuberculosis pulmonar
Xpert®
MTB/RIF es una tecnología desarrollada por Cepheid
(Sunnyvale, CA, EE. UU.) basada en la amplificación y detección de
ácidos nucleicos, totalmente automatizada, en la que la extracción,
amplificación y detección tienen lugar en el interior de un cartucho
de un solo uso, que se inserta en el equipo GeneXpert Instrument
System (Cepheid).
La técnica detecta un fragmento del gen rpoB, que codifica para
la subunidad ␤ de la ARN polimerasa. Se utilizan 5 sondas genéticas del tipo molecular beacon, cada una marcada con un fluoróforo
distinto. Cubren totalmente una zona de 81 pares de bases, determinante de resistencia a la RIF (RDRR), entre los codones 507 y 533.
Cuando las sondas se unen a la secuencia natural del fragmento
estudiado, el fluoróforo emite fluorescencia. Cualquier mutación
en la zona RDRR hará que alguna de estas sondas no se una y dejará
de detectarse la fluorescencia correspondiente.
El test puede realizarse directamente en muestras clínicas o
sobre el producto de descontaminación previo al cultivo. La muestra se mezcla con el reactivo proporcionado en el kit (hidróxido
sódico e isopropanol), en relación 2:1 o 3:1 y se transfirieren 2 mL
de la mezcla al cartucho5 .
- Cuando Xpert se usa como test inicial en esputo, sustituyendo
a la microscopia, la sensibilidad es del 89% (rango 58-100%) y
la especificidad del 99% (86-100%)9 . De los casos confirmados
por cultivo, Xpert diagnostica un 23% más que la baciloscopia
(tabla 1).
- En muestras de baciloscopia negativa y cultivo positivo, la sensibilidad de Xpert se sitúa en torno al 68% (60-74%)9 y la especificidad
se mantiene en torno al 99% (94-100%)10 . En los casos con baciloscopia positiva, la sensibilidad es del 98%10 .
- Estratificando a los pacientes según su estatus de VIH, la sensibilidad varía de acuerdo con el contexto, grado de inmunosupresión
y estudio: 79% (0-100%) en pacientes con VIH y 86% (56-100%)
en pacientes sin VIH. La especificidad varía menos: 98% (92100%) y 99% (96-100%), respectivamente9 . Al estimar la validez
diagnóstica estratificando por el resultado de la baciloscopia, la
sensibilidad en ambos grupos es parecida, lo que indica que la
menor sensibilidad en pacientes con VIH podría atribuirse a que
los síntomas se presentan de forma más precoz, con menor carga
bacilífera.
Cómo citar este artículo: Vergara Gómez A, et al. Xpert® MTB/RIF: utilidad en el diagnóstico de la tuberculosis y de la resistencia a la
rifampicina. Med Clin (Barc). 2017. http://dx.doi.org/10.1016/j.medcli.2017.06.007
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Tabla 1
Sensibilidad y especificidad del Xpert® MTB/RIF para la detección de TB pulmonar
Tipo de análisis
Sensibilidad (%)
Especificidad (%)
Xpert MTB/RIF como test inicial,
sustituyendo a la microscopia
Xpert MTB/RIF como test posterior
a una baciloscopia negativa
Microscopia negativa, cultivo
positivo
Microscopia positiva, cultivo
positivo
VIH negativo
VIH positivo
VIH positivo con microscopia
negativa y cultivo positivo
VIH positivo con microscopia
positiva y cultivo positivo
Detección de resistencia a
rifampicina
89 (84-92)
99 (98-99)
68 (61-74)
99 (98-99)
68 (60-74)
–
98 (97-99)
–
86 (76-92)
79 (70-86)
61 (40-81)
99 (98-100)
98 (96-99)
–
97 (90-99)
–
95 (90-97)
98 (97-99)
Entre paréntesis se indica el intervalo de confianza al 95%.
Fuente: Revisión Cochrane del 20149 .
- Cuando se realiza el test sobre muestras frescas, la sensibilidad de
la técnica es mayor que en las congeladas, independientemente
de la baciloscopia9 . Podría explicarse por la pérdida de viabilidad
de parte de la población bacteriana durante la congelación.
Algunos estudios indican mayor sensibilidad cuando se aplica
sobre muestras no procesadas para el cultivo, aunque no hay
datos concluyentes9 .
- No se han observado diferencias de sensibilidad relacionadas
con el nivel socioeconómico del país donde se realiza la prueba,
una vez ajustado por baciloscopia, ni tampoco según realicen la
prueba enfermeras clínicas o técnicos de laboratorio9 .
- La sensibilidad del Xpert en el diagnóstico de TB en niños es inferior a la de adultos, sobre todo en niños de corta edad. A partir de
esputo o esputo inducido es del 66% (40-100%) respecto al cultivo,
sin tener en cuenta la baciloscopia, aunque se observa gran variación entre estudios10 . La especificidad se sitúa alrededor del 98%
(93-100%). Se han observado diferencias al estratificar por grupos
de edad, con sensibilidad superior en niños entre 5 y 15 años (83%)
frente al grupo de 0-4 años (57%). La especificidad no se afecta
(98%)10 . En función del resultado de la microscopia, la sensibilidad en muestras con baciloscopia positiva es del 96% (92-100%)
en esputo y del 95% en aspirado gástrico, mientras que en baciloscopia negativa es del 55% (25-86%) y del 62%, respectivamente.
Igual que en adultos, al estratificar según la baciloscopia, no se
observan diferencias de sensibilidad entre niños con y sin VIH.
Xpert® MTB/RIF para la detección de tuberculosis
en muestras extrapulmonares
- A nivel global, alrededor del 15% de los casos de TB son
extrapulmonares1 , siendo más frecuentes en niños e inmunodeprimidos. Su diagnóstico es complejo y requiere muestras válidas
para el diagnóstico microbiológico, a menudo difíciles de obtener. Los resultados de sensibilidad del Xpert® MTB/RIF son muy
heterogéneos entre los distintos tipos de muestra (tabla 2).
- A diferencia de lo que ocurre en las muestras respiratorias, el
VIH aumenta la probabilidad de obtener resultados positivos en
muestras extrapulmonares. Ello es debido a que, en los pacientes
infectados por el VIH con TB pulmonar, la presencia de cavernas es infrecuente, por lo que la carga bacilar pulmonar es menor
con respecto a los VIH negativos, mientras que en las muestras
extrapulmonares sucede lo contrario11 .
- En ganglios linfáticos, la sensibilidad es superior al 80% (50100%) y la especificidad supera el 90% (38-100%). La sensibilidad
es mayor en muestras frescas que en las congeladas. Los datos
3
Tabla 2
Sensibilidad y especificidad del Xpert® MTB/RIF para la detección de TB
extrapulmonar
Tipo de muestra
Sensibilidad (%)
Especificidad (%)
Global
Global con microscopia negativa
Global con microscopia positiva
Líquido cefalorraquídeo
Líquido pleural
Aspirado gástrico
Ganglios linfáticos
Otros tejidos diferentes de ganglios
linfáticos
88 (77-95)
69 (60-80)
95 (91-100)
81 (59-92)
34 (24-44)
78 (69-86)
96 (72-99)
81 (68-90)
98 (87-99)
–
–
98 (95-99)
98 (96-99)
99 (98-99)
93 (70-99)
98 (87-99)
Entre paréntesis se indica el intervalo de confianza al 95%.
Fuente: Revisiones OMS10 , Denkinger et al.12 y Maynard-Smith et al.15 .
recogidos en niños indican una sensibilidad del 86% y una especificidad del 81%10,11 .
- Para líquido pleural, la sensibilidad no alcanza el 50% (0-100%),
aunque la especificidad es elevada, superior al 98% (90-100%)10,12 .
La biopsia pleural, siempre que sea posible obtenerla, es una
muestra más adecuada en el diagnóstico de la TB pleural.
- La detección de TB en líquido cefalorraquídeo (LCR) con Xpert®
comparado con el cultivo presenta una sensibilidad próxima al
80% (51-100%) y una especificidad cercana al 98% (93-100%)10 . Se
observa mejor sensibilidad al concentrar la muestra previamente
(>80 vs. 50%), sin alteración de la especificidad, aunque en la práctica el volumen disponible de muestra supone una limitación. Una
agitación breve después de añadir el reactivo de preparación de
Xpert® podría aumentar la sensibilidad en muestras paucibacilares como las del LCR13 . Las muestras de LCR con resultados falsos
negativos por Xpert® tienen mayores Ct para el control interno
que los verdaderos positivos, lo que podría indicar que contienen
inhibidores11 . Se ha propuesto que, en estos casos, la sensibilidad mejoraría centrifugando y lavando la muestra con tampón
fosfato11 . En niños, la información es muy limitada10 . La sensibilidad para los aspirados gástricos es del 84% (69-100%) y la
especificidad del 98% (98-100%). Todos los estudios incluyen un
paso previo de concentración de las muestras10 .
- Cuando la muestra es un tejido, excluyendo los ganglios linfáticos, la sensibilidad es superior al 80% (42-100%) y la especificidad
superior al 98% (61-100%)10 .
- Un estudio reciente ha analizado la utilidad del Xpert® en el diagnóstico de TB pulmonar y extrapulmonar a partir de muestras post
mortem en un área de alta incidencia, y ha obtenido una sensibilidad del 88% (IC 95%: 47-100) y una especificidad del 96% (IC 95%:
78-100)14 .
- Hay pocos estudios que analicen la utilidad del Xpert® en orina
para el diagnóstico de la infección diseminada. Posiblemente,
el mejor rendimiento se observaría en pacientes con VIH con
inmunodepresión avanzada y CD4 < 50 células/␮L, en los que
podría alcanzarse una sensibilidad del 40-45%. La sensibilidad
sería inversamente proporcional a la cifra de CD4. Esto, probablemente, indica afectación renal en un contexto de TB diseminada15 .
Este es un fenómeno similar a la detección de antígeno de pared
lipoarabinomanano en orina, con una sensibilidad útil en pacientes con linfocitos CD4 < 100 células/␮L16 .
- El grado de inhibición de la técnica es menor en muestras extrapulmonares que en pulmonares11 . La mayor carga bacteriana en
muestras respiratorias explicaría que la sensibilidad en estas sea
mayor que en las extrapulmonares. Entre estas últimas, las muestras de pus y aspirados ganglionares obtienen mayor sensibilidad
que las muestras más líquidas, como líquido ascítico o pleural17 ,
probablemente por provenir de localizaciones en las que la infección está más circunscrita.
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Xpert® MTB/RIF para la detección de resistencia
a rifampicina
Solo un 50% de los pacientes con TB multirresistente (MDR-TB)
fueron tratados adecuadamente en 2015, en gran parte por la alta
mortalidad y pérdidas durante el seguimiento1 . Por ello, es importante diagnosticar y detectar las resistencias precozmente. Entre
todos los casos de MDR-TB, solo un 3,3% son casos nuevos cada
año.
Los métodos genotípicos, en comparación con el antibiograma,
permiten un diagnóstico más rápido de la resistencia y la instauración precoz del tratamiento adecuado. Más del 95% de las
mutaciones de resistencia a la RIF se concentran en la zona de
81 bp del gen rpoB, por lo que el Xpert® permitiría detectar la gran
mayoría de las mutaciones de resistencia. Por otra parte, la técnica
está considerada como un marcador de MDR-TB, ya que la resistencia a RIF en más del 95% de casos va acompañada de resistencia a
isoniazida18,19 .
La sensibilidad para detectar resistencia a RIF es del 94% y la
especificidad del 98%. Aunque la información es limitada, la sensibilidad del Xpert para la detección de resistencia a la RIF en muestras
de niños es del 86% y la especificidad del 98%10 .
Sin embargo, el VPP varía según la prevalencia de resistencia a
la RIF: en áreas con >15% de resistencia a RIF, el VPP es superior al
90%, mientras que en zonas con <5%, el VPP desciende hasta el 70%8 .
También se observan diferencias regionales en el hallazgo de resistencia a isoniazida (89-100%) cuando se detecta resistencia a RIF8 .
Asimismo, pueden observarse discrepancias entre los resultados de
Xpert® y el antibiograma fenotípico16,19,20 . En general, pueden ser
de 2 tipos: genotipo sensible con fenotipo resistente, y viceversa.
En el primer caso, la más obvia es debida a que el mecanismo de
resistencia no está en el fragmento de 81pb del gen rpoB. Otros
casos podrían explicarse por la presencia de poblaciones bacterianas mixtas o heterorresistentes. Hasta en un 10% de los aislamientos
podrían coexistir poblaciones heterorresistentes, es decir, bacterias
del mismo clon con distinta sensibilidad a un antibiótico determinado. Se ha calculado que la población resistente debe estar en una
proporción igual o superior al 60% para ser detectada por Xpert® o
por otros métodos de detección de mutaciones de resistencia, como
los basados en line probe assay (LPA). Una situación similar podría
darse ante la presencia de infecciones mixtas por 2 clones distintos,
uno sensible y otro resistente. Cuando la discrepancia se basa en un
genotipo resistente frente a un fenotipo sensible, puede ser debida
a coexistencia de poblaciones sensible y resistente, en la que esta
última presenta dificultades de crecimiento por menor fitness. Otra
causa pueden ser mutaciones silentes (como C514 T, en el codón
514) o mutaciones que causen un nivel de resistencia bajo (codón
516)21 .
En la práctica, la detección de resistencia a RIF con Xpert®
MTB/RIF indica la realización de una segunda prueba, como LPA19 ,
antibiograma frente a fármacos de primera y segunda línea e inicio
del tratamiento, considerando el caso como MDR-TB. Revisiones
recientes de autores de nuestro entorno19,22 abordan los criterios
de interpretación de las distintas pruebas de detecciones de mutaciones y su correlación con el antibiograma fenotípico.
Ventajas y limitaciones de los métodos moleculares frente
a los convencionales
Confirmar en el laboratorio el diagnóstico de TB y de las resistencias es esencial. Sin embargo, los datos comunicados por la OMS en
2015 indican que únicamente el 57,6% de los casos estimados tuvieron confirmación microbiológica (baciloscopia, cultivo o Xpert®
positivo). Entre los casos nuevos (no tratados previamente), solo
se estudió la sensibilidad antibiótica en el 12%, mientras que entre
los casos tratados previamente se efectuó en el 58%1 .
La baciloscopia se utiliza desde hace décadas en el diagnóstico de
la TB, pero tiene una sensibilidad baja, especialmente en TB extrapulmonar, pacientes con VIH23,24 y en niños25 . Se estima que son
necesarias 5.000-10.000 bacterias/mL de muestra para tener baciloscopia positiva. Su sensibilidad oscila entre el 20 y el 80%, según
la incidencia del área: donde esta es elevada y hay dificultades de
control de la TB se alcanzan las cifras más altas, probablemente por
mayor evolución de la enfermedad al diagnóstico. Entre sus ventajas está la simplicidad, bajo coste, rapidez y alta especificidad en
áreas con alta incidencia de TB. Sin embargo, no permite diferenciar M. tuberculosis de otras micobacterias no tuberculosas, ni una
TB sensible de una resistente. Las tinciones fluorescentes aumentan
aproximadamente un 10% la sensibilidad de la microscopia clásica
basada en la tinción Ziehl-Neelsen, pero requieren equipos costosos
y personal experimentado. Recientemente se han comercializado
microscopios de fluorescencia basados en diodos emisores de luz
(LED, light-emiting diode), más asequibles que los de fluorescencia convencionales y con sensibilidad similar8,26 . La baciloscopia
sobre muestra descontaminada y centrifugada aumentaría la sensibilidad respecto a la baciloscopia directa27 , aunque existe cierta
controversia respecto a este punto16 . En entornos de baja incidencia como el nuestro, la sensibilidad de la baciloscopia no supera
el 50% y la incidencia creciente de micobacterias no tuberculosas
obliga a confirmar o descartar TB utilizando métodos moleculares.
El cultivo es el método más sensible y de referencia. Se calcula
que puede ser positivo a partir de 100-500 bacterias/mL. Permite
diferenciar entre TB sensible y resistente, mediante el estudio fenotípico de sensibilidad antibiótica, aunque requiere 3-5 semanas
para emitir un resultado, así como laboratorios con alto nivel de
bioseguridad y personal muy entrenado.
Las técnicas moleculares son más rápidas. En el caso del Xpert®
MTB/RIF, la manipulación de la muestra es de 15-20 min, menor que
en el cultivo y en la microscopia, con una duración de la técnica de
2 h, similar a la microscopia, pero inferior al cultivo (7-42 días).
Además, no precisa personal altamente experimentado ni infraestructura con alto nivel de bioseguridad, aspecto muy resaltable en
los laboratorios descentralizados de países de baja renta.
En los últimos años, han surgido nuevos métodos moleculares
para el diagnóstico de TB28 . Cabe destacar el método loop-mediated
isothermal amplification, basado en la amplificación isotérmica y
que ha sido recomendado por la OMS. Por otra parte, tienen una
amplia difusión los métodos de amplificación e hibridación, basados en LPA, utilizados para detectar mutaciones de resistencia a
diversos fármacos de primera y segunda línea y que permiten su
aplicación sobre muestras clínicas19 . La ventaja más resaltable de
estos métodos es que permiten un diagnóstico más rápido de la TB
y una mayor sensibilidad en entornos donde el cultivo es logísticamente imposible.
No obstante, la microscopia y, sobre todo, el cultivo son necesarios para monitorizar la respuesta al tratamiento, ya que las técnicas
moleculares no diferencian entre bacilos viables y no viables29,30 .
Por otra parte, el estudio completo de sensibilidad a los fármacos por métodos fenotípicos es el de referencia y es necesario para
optimizar el tratamiento antibiótico y conocer la respuesta a todos
los fármacos incluidos en el tratamiento31 .
No se ha observado una reducción de la mortalidad con el uso
de Xpert® MTB/RIF en lugar de la microscopia para el diagnóstico
inicial de TB32,33 , aunque posiblemente sea debido a altas tasas de
tratamiento empírico34 .
Impacto de Xpert® MTB/RIF en el diagnóstico de la
tuberculosis
En 2006, la organización Foundation for Innovative New Diagnostics identificó Xpert® MTB/RIF como la tecnología diagnóstica
de TB más prometedora. La UE lo aprobó con marca CE en 2009. En
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Cartuchos de Xpert
MTB/RIF adquiridos
en 2014 (en miles)
0-4
5-49
50-99
100-299
≥ 300
No elegible a precio subsidiado
No aplica
Figura 2. Cartuchos de Xpert® MTB/RIF adquiridos en 2014 a precios reducidos. Fuente: Global tuberculosis report 201544 .
2010, la OMS recomendó su uso como diagnóstico inicial en individuos con sospecha de MDR-TB y para descartar TB en casos de
VIH+. Asimismo, en lugares de baja prevalencia de MDR-TB o de
VIH, recomendó su uso después de la baciloscopia ante la sospecha
de TB. En 2013, la OMS amplió la recomendación a casos pediátricos
y a casos con TB extrapulmonar. Globalmente, la recomendación es
que cada país adapte este mandato de la OMS a sus propias características, pero no se indica cómo, por lo que el seguimiento de la
recomendación ha sido variable35 .
Entre 2010 y 2015, se han vendido casi 22.000 equipos
GeneXpert® y 17 millones de pruebas hasta en 122 países (fig. 2).
Una tercera parte de estas pruebas se realizaron en 2015, lo que
indica una expansión progresiva y en aumento; hay que considerar
que solo en los 22 países de alta incidencia se realizan alrededor
de 30 millones de baciloscopias anuales. En 2010, el coste de cada
equipo era de 17.000 $ y el de los cartuchos de 17 $. En 2012, con
la colaboración de diversas organizaciones, entre ellas Foundation
for Innovative New Diagnostics, UNITAID y la fundación Bill and
Melinda Gates, se consiguió disminuir el precio de 17 $ a 9,98 $
para los países de más alta incidencia, mientras que para la UE
quedó fijado en 65 D . Esta disminución de los precios se aplica al
sector público y a las ONG20,35 . Una revisión reciente36 indica que
el sector privado es importante en 12/22 países considerados de
alta incidencia (India, Pakistán, Filipinas, Nigeria, Kenia y Camboya,
entre otros). Seis de estos 12 no tienen acceso a Xpert® MTB/RIF
para su sector privado, mientras que en los restantes el coste oscila
entre 30 y 155 $ por prueba (media de 68 $). En India, uno de los
países con un sector privado más potente, se está desarrollando una
iniciativa para conseguir precios más asequibles, alrededor de 30 $.
En 2012, el gobierno de Sudáfrica decidió extender a todo el país
Xpert® MTB/RIF como método de diagnóstico inicial en lugar de la
baciloscopia. En 2014, 14/22 países que acumulan el 80% de los
casos mundiales reportaron un plan de implementación de Xpert®
para el diagnóstico inicial de la MDR-TB y de la TB en casos de VIH
positivo. Cinco de estos países lo recomiendan para la TB infantil,
4 de ellos en la TB extrapulmonar35 . Globalmente, 2/3 de los países
de alta incidencia han incorporado Xpert® en el diagnóstico, aunque
solo lo han hecho la mitad de los que presentan mayor incidencia
de MDR-TB.
Diversos estudios indican que Xpert® MTB/RIF ha conseguido
diagnosticar hasta 8 veces más casos de MDR-TB desde 2011, así
como doblar el número con confirmación bacteriológica. Existe
amplio consenso en que ha mejorado el diagnóstico de la MDRTB35 . Sin embargo, algunos estudios señalan que no se ha observado
reducción de la mortalidad. Un estudio multicéntrico en África
subsahariana observó que, aun permitiendo comenzar el tratamiento antituberculoso el mismo día del diagnóstico, no se tradujo
en una disminución de la mortalidad37 . En la misma línea, un
ensayo aleatorizado en Zimbabue encontró que el cribado con Xpert
tampoco redujo la mortalidad asociada a TB, comparado con la
microscopia38 .
No obstante, analizar el impacto es complejo e intervienen
varios factores que hay que tener en cuenta en futuros estudios.
Entre ellos, la dificultad de atribuir la mortalidad claramente a
la TB o la práctica bastante extendida de prescribir tratamiento
antituberculoso empírico, incluso con resultados negativos35 . Es
necesario abordar la relación del uso de Xpert® con el pronóstico
de los pacientes en estudios amplios y en entornos geográficos y de
incidencia distintos.
Cabe citar también las limitaciones de Xpert® MTB/RIF. Las relacionadas con la sensibilidad y la detección de resistencias están
ampliamente descritas en las líneas anteriores. La mayoría de las
restantes son operacionales o logísticas. Las versiones actuales
necesitan corriente eléctrica, control de temperatura, protección
frente al polvo, calor y humedad. Estos son problemas frecuentes
en muchos de los lugares donde se utiliza. El entrenamiento es fácil,
pero probablemente requiera más de los 1-2 días recomendados,
ya que será necesario conocer bien el procedimiento, resolver los
problemas del sistema y realizar el mantenimiento. También debe
resolverse el apoyo técnico, mantenimiento externo, aportación de
recambios y evitar las roturas de stock. Se han reportado hasta un
10,6% de test fallidos en países de alta incidencia35 .
Se han realizado estudios de coste efectividad, sobre todo en
Sudáfrica39,40 , en los que se ha evidenciado que la extensión del
diagnóstico a escala nacional sustituyendo la tinción incrementa
el coste alrededor del 55%. Asimismo, los nuevos diagnósticos de
MDR-TB incrementan el coste del tratamiento alrededor de un 35%.
No obstante, existen unos costes evitados, en términos de mortalidad, morbilidad, tratamientos no indicados y futuros nuevos casos
no ocurridos al cortar la cadena de transmisión.
También se han realizado análisis de costes desde la perspectiva
de países de renta alta. Un estudio reciente en Alemania41 indica
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rifampicina. Med Clin (Barc). 2017. http://dx.doi.org/10.1016/j.medcli.2017.06.007
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Tabla 3
Nuevas tecnologías basadas en la amplificación de ácidos nucleicos para el diagnóstico de la tuberculosis
Técnica
Fundamento
Diana
Tiempo (min)
EasyNAT (Ustar Biotechnologies Co.)45
Amplificación isotérmica + inmunocromatografía
< 90
RPA (recombinase polymerase amplification)46
Amplificación isotérmica
LoopampTM MTBC (Eiken)47
TruenatTM MTB (Molbio Diagnostics)48
Amplificación isotérmica
Extracción de ADN semiautomática + PCR a tiempo real
VerePLEX Lab-On-Chip49
PCR
Genedrive® MTB/RIF (Epistem)50
Extracción de ADN basada en tecnología del
papel + PCR con hibridación de sondas
PCR a tiempo real
IS6110
(TB)
IS6110 e IS1081
(TB)
(TB)
Gen ribonucleósido difosfato reductasa
(TB)
IS6110 + 16S (TB, resistencia a
rifampicina e isoniazida y 9 MNT)
REP13E12 + rpoB
(TB, resistencia a rifampicina)
IS6110 + PAB
(TB)
M2000 RealTime MTB assay (Abbott)51,52
< 20
30
< 60
< 180
60
150
IS1081: insertion sequence 1081; IS6110: insertion sequence 6110; PAB: protein antigen b; REP13E12: highly conserved multi-copy gene.
que utilizar Xpert® en lugar de baciloscopia, supondría ahorrar
500 D por caso en aquellos con microscopia inicial negativa y
189 D en MDR-TB con tinción positiva. En los casos sensibles y
con baciloscopia positiva, no se observaría ahorro, aunque tampoco
sobrecoste. Los autores de este trabajo tienen en cuenta aspectos
transversales del hospital, como son el coste de habitación, bloqueo
de la segunda cama, aislamiento del paciente y estudio de contacto
de los sanitarios, entre otros.
Futuro
Son necesarias nuevas herramientas para el diagnóstico de la
TB, especialmente para su aplicación en la comunidad42 . En la
actualidad hay más de 50 empresas desarrollando nuevas pruebas diagnósticas, de los que la mayoría se basan en métodos
moleculares35 . El Xpert® MTB/RIF sigue siendo evaluado, pero,
como se ha visto, tiene sus limitaciones. En este sentido, Cepheid
ha desarrollado 2 nuevos productos: GeneXpert® Omni, dispositivo
portátil y con menos dependencia energética, y Xpert® MTB/RIF
Ultra, con mayor sensibilidad que Xpert® MTB/RIF. Nuevas tecnologías basadas en la amplificación de ácidos nucleicos han sido
desarrolladas28,43 (tabla 3). Buscando reducir la dependencia del
suministro eléctrico, se han desarrollado dispositivos basados en
reacciones químicas exotérmicas para conseguir altas temperaturas durante el tiempo necesario. A pesar de los avances en la
amplificación de ácidos nucleicos, no ha habido grandes avances
en los procesos de extracción del ADN.
Por otro lado, han ido surgiendo nuevas herramientas basadas
en otras tecnologías43 . La sustitución de la tinción de Ziehl-Neelsen
con alternativas fluorescentes y la introducción de microscopios
basados en tecnología LED ha mejorado la sensibilidad de la
microscopia y ha hecho posible que no se requiera infraestructura
tan costosa. El TBDx (Signature Mapping Medical Sciences, EE. UU.)
es un sistema automatizado de alta resolución de análisis digital
de imágenes que facilita mucho el diagnóstico molecular de la TB y
mejora la sensibilidad. En esta misma dirección, se ha desarrollado
el CellScope, un microscopio de fluorescencia digital portátil.
Las técnicas basadas en la detección directa del microorganismo
y en su crecimiento, probablemente, han llegado a su límite. Los
métodos moleculares pueden potenciarse aún más, pero es necesario buscar enfoques distintos, como pueden ser los biomarcadores
del patógeno o del huésped, nuevas metodologías serológicas,
detección de compuestos orgánicos volátiles del microorganismo,
así como estudios en el área transcriptómica y proteómica.
Dado que las mutaciones de resistencia pueden ocurrir en diferentes puntos de los genes relacionados con ella, el método más
prometedor es la secuenciación masiva, que probablemente en
pocos años habrá simplificado el análisis, interpretación, correlación con el fenotipo y el coste.
Conclusión
Xpert® MTB/RIF es probablemente el método diagnóstico de la
TB más relevante de los últimos años. En países de alta incidencia
y entornos de baja renta donde el cultivo no es posible por dificultades de infraestructura y formación, ha permitido disponer por
primera vez de una técnica de diagnóstico además de la baciloscopia. En países de baja incidencia y de alta renta, se ha convertido en
la prueba de diagnóstico rápido más utilizada para confirmar casos
de sospecha moderada o alta, confirmar TB ante baciloscopias positivas, así como para descartar MDR-TB en pacientes provenientes
de áreas de alta incidencia de resistencia.
La expansión del uso de Xpert® MTB/RIF en países de alta incidencia también debe servir a los programas de control de TB para
planificar adecuadamente los algoritmos diagnósticos y las respuestas terapéuticas adecuadas para los pacientes diagnosticados
por estos métodos.
Conflicto de intereses
Los autores declaran no tener conflicto de intereses.
Agradecimientos
Queríamos agradecer a la Dra. Griselda Tudó (Servicio Microbiología, CDB, Hospital Clínic de Barcelona), y a Belén Saavedra y Edson
Mambuque (Centro de Investigação em Saúde de Manhiça, Mozambique), por sus comentarios y aportaciones a la primera versión del
manuscrito.
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