“PRESENTAZIONE DEI RISULTATI DELL’AUDIT
SULLA SICUREZZA INFETTIVOLOGICA NEL PROCESSO
DI DONAZIONE-TRAPIANTO”
Si, No, NAT
I test molecolari nel donatore di organi e tessuti
Dott.ssa Maria Rosaria Capobianchi
Dott.ssa Tiziana Lazzarotto
Dott. Giovanni Gesu
Prof. Pier Giulio Conaldi
Roma, 16 febbraio 2012
HIV Viremia During Early infection
Peak viremia: 106-108 gEq/mL
HIV RNA (plasma)
Ramp-up viremia
DT = 21.5 hrs
HIV Antibody
HIV p24 Ag
p24 Ag EIA
Viral set-point:
102 -105 gEq/mL
HIV MP-NAT
HIV ID-NAT
“blip” viremia
0
11 16
10
20
22
30
40
50
60
70
80
90
100
NAT (Nucleic Acid Testing)
• Il “periodo finestra” per i test sierologici va da
meno di un mese (per HIV) a 2 mesi o più (per HBV
e HCV)
• La NAT può ridurre la finestra a circa 2 settimane
(per HBV a circa 1 mese)
• L’uso della NAT è stato introdotto in alcuni ambiti
– per ridurre il periodo finestra
– aumentare la sicurezza
– permettere un maggiore utilizzo di organi e tessuti
Closing the “Infectious Window”
fase di eclissi
carica virale
geq/mL
sotto la soglia di infettività?
giorno 6
106
103
infettivo
giorno 15 giorno 21
Anti-HIV
HIV-RNA HIV-Ag
giorno 3
106
giorno 65
103
Anti-HCV
HCV-RNA
giorno 8
106
giorno 24
giorno 38
103
HBsAg
HBV-DNA
0
1 geq/20 mL
5
10
10 geq/20 mL
15
20
25
giorni
30
35
40
60
65
70
La NAT...
Voi come la vedete?
• Problema:
– Avete una grande piscina e sospettate che alcune rane vi
abbiano deposto le uova
– Disponete di un secchio... (il campione prelevato)
– e di un colino... (il test NAT)
•
Soluzione:
–
–
Prelevate un secchio di acqua dalla piscina
Immergete il colino nel secchio e...
1. Se niente resta nel colino concludete che non ci sono uova di
rana in piscina
2. Se qualcosa resta nel colino concludete che sono uova
Il colino...
Test biomolecolari: Diversi usi
• Monitoraggio: valutare l'andamento nel tempo di
uno o più parametri e/o la risposta alla terapia
– Soggetti HIV-positivi in terapia anti-retrovirale
• Diagnosi: differenziare malattia/non malattia o tra
diverse patologie
– Pazienti in fase precoce di infezione
• Screening: identificare soggetti con malattia /
evento in una popolazione di "sani“
– Donatori di sangue
Il colino ?
NAT per monitoraggio
Sensibilità
34 UI/mL per volume del campione di 1,0 mL
Il colino ?
NAT per monitoraggio
Sensibilità
68 UI/mL per volume del campione di 1,0 mL
127.5 UI/mL per volume del campione di 0,5 mL
255 UI/mL per volume del campione di 0,2 mL
Il colino!
Screening Molecolare per
la valutazione di idoneità del donatore di sangue
• Sistema di validazione delle Unità di emocomponenti
• Tempo tecnico di esecuzione: 4-5 ore
• Esecuzione contemporanea di:
– Test combinato HIV-HCV-HBV
– Test in singolo per:
• HIV-RNA (20 UI/mL)
• HCV-RNA (3 UI/Ml)
• HBV-DNA (7-10 UI/mL)
Trasfusione di Sangue e derivati
verso
Trapianto di Organi/Tessuti
• Significative similitudini riguardo a specifici patogeni
• Metodi per test di patogeni trasmessi dal trapianto di organi
• I tempi del trapianto di organo sono molto più rapidi dei tempi del
trasfusionale
• Ciò che si richiede al test spesso è differente
– Test trasfusionale
• altissima sensibilità
• specificità?? (se ho un falso positivo elimino le sacche donate...)
– Test per donazione di organi
• altissima sensibilità
• specificità?? (se ho un falso positivo PERDO un donatore...)
Test Tri-NAT su Donatori di Sangue
Procedura Standard
Test di Screening
Inizialmente Reattivo
5 ore
e 30’
Ripetizione in duplicato
Reattivo
Reattivo
Reattivo
Non
Reattivo
Test Discriminanti
HIV-RNA
HCV-RNA
Non
Reattivo
Non
Reattivo
5 ore
e 30’
Test Negativo
HBV-DNA
5 ore
e 30’
Test Tri-NAT su Donatori di Organi
Procedura Standard (Niguarda)
Test di
Screening
Test di
Screening
Discriminante
HIV
Discriminante
HCV
Discriminante
HBV
5 ore
e 30’
Trasfusioni vs. Trapianti:
Fattori che Aumentano il Rischio
• Elementi anamnestici limitati:
– Generalmente acquisiti dai familiari o da amici in una
situazione estremamente dolorosa
• Informazioni necessariamente limitate per
–
–
–
–
Storia di viaggi
Esperienze sessuali
Esposizioni ad animali o insetti
...
Test Tri-NAT Positivi su Donatori di Sangue
Test
eseguiti
HIV-RNA
HCV-RNA
2001
13 426
0
-
1
0.007%
2002
54 715
6
0.011%
9
0.016%
2003
68 931
4
0.006%
15
0.022%
2004
70 317
7
0.010%
17
0.024%
2005
70 369
4
0.006%
10
0.014%
5
0.007%
24
0.035%
2006
17 820
51 604
HBV-DNA
nd
-
16
0.031%
2007
68 519
0
-
4
0.006%
21
0.031%
2008
69 334
6
0.009%
9
0.013%
12
0.017%
2009
68 888
5
0.007%
9
0.013%
16
0.023%
2010
70 909
5
0.007%
5
0.007%
8
0.011%
2011
71 574
1
0.001%
3
0.004%
13
0.018%
Test Tri-NAT Positivi su Donatori di Sangue
Prevalenza su 100.000 persone
Test
eseguiti
HIV-RNA
HCV-RNA
2001
13 426
0
-
1
7.45
2002
54 715
6
10.97
9
16.45
2003
68 931
4
5.80
15
21.76
2004
70 317
7
9.95
17
24.18
2005
70 369
4
5.68
10
14.21
5
7.20
24
34.57
2006
17 820
51 604
HBV-DNA
nd
-
16
31.01
2007
68 519
0
-
4
5.84
21
30.65
2008
69 334
6
8.65
9
12.98
12
17.31
2009
68 888
5
7.26
9
13.06
16
23.23
2010
70 909
5
7.05
5
7.05
8
11.28
2011
71 574
1
1.40
3
4.19
13
18.16
Comparison of prevalence rates of microbiological markers
between bone/tissue donations
and new blood donors in Scotland
Bone/tissue donors had a prevalence that was
a 1.6-fold higher for HCV
a 4-fold higher for HBV,
an 11-fold higher for HTLV and
a 34-fold higher for syphilis
Galea & Dow Vox Sanguinis May 2006; 91:28–33
Prevalence and Incidence of Viral Infections
among Musculoskeletal Tissue Donors
and First-Time Blood Donors
The prevalence of viral markers in tissue donors was much higher than
† = P < 0.05
in Australian first-time blood donors, by factors of about
10 for HIV,
3 for hepatitis B virus,
2.5 for hepatitis C virus, and
35 for HTLV (P < 0.05)
Yao F et al Annals of Internal Medicine May 2008; 148:792-794
Problemi legati all’uso della NAT
• Aumento significativo del TAT
– Rischio di perdita di donatori
– Aumento del tempo di ischemia a freddo
• Costi aggiuntivi significativi
– Legati al test
– Legati al trasporto dei campioni
• Rischio legato alla perdita di donatori per risultati
falsamente positivi
– Più probabili quando il rischio di malattia è basso
Test Tri-NAT su Donatori di Organi
Procedura Standard (Niguarda)
Test di
Screening
Test di
Screening
Discriminante
HIV
Discriminante
HCV
Discriminante
HBV
POS
NEG
NEG
POS
NEG
8 s/co
<5 s/co
<5 s/co
14 s/co
<5 s/co
NEG
NEG
seconda ripetizione (donatore non accettato)
NEG
NEG
NEG
5 ore
e 30’
Test Tri-NAT su Donatori di Sangue
Frequenza di Test Inizialmente Reattivi
“qualcosa” rimane nel colino....
Test
eseguiti
HIV
HCV
Inizialmente
Reattivi
% I.R.
%
Confermati
2001
13 426
0
1
9
0.07%
11.1%
2002
54 715
6
9
76
0.14%
19.7%
2003
68 931
4
15
125
0.18%
15.2%
2004
70 317
7
17
148
0.21%
16.2%
2005
70 369
4
10
245
0.35%
5.7%
17 820
1
5
26
0.15%
23.1%
51 604
4
19
16
201
0.39%
19.4%
2007
68 519
0
4
21
207
0.30%
12.1%
2008
69 334
6
9
12
115
0.17%
23.5%
2009
68 888
5
9
16
104
0.15%
28.8%
2010
70 909
5
5
8
78
0.11%
23.1%
2011
71 574
1
3
13
66
0.09%
25.8%
2006
HBV
nd
Diagnosi Molecolare di Infezione da HCV
Scott and Gretch JAMA. 2007; 297:724-732
Viral load distribution of specimens
with detectable HCV-RNA
NAT per monitoraggio
NAT per monitoraggio
NAT per donatori
Aswad S et al Journal of Viral Hepatitis 2005; 12:627-634.
Transmission of Hepatitis C Virus
to Several Organ and Tissue Recipients
from an Antibody-Negative Donor
Tugwell BD et al Annals of Internal Medicine November 2005;143:648-654
Risk Factors among a Large Patient Cohort with
Community-Acquired Acute Hepatitis C in Italy
Risk factors for acquiring hepatitis C virus infection
Santantonio T et al Clin Infect Dis 2006; 43: (1 November)
Rates of newly reported cases of HCV infection among
persons aged 15–24 years and among all other age groups
Massachusetts, 2002–2009
Onofrey S et al Morbidity and Mortality Weekly Report May 6, 2011; Vol. 60:537-541
Infezioni Inattese derivate dal Donatore
• In generale sono caratterizzate da:
– Maggiori difficoltà di saggio
– Tempi di dosaggio (TAT) più lunghi
– Minore disponibilità di test biomolecolari e di
altri test diagnostici
– Limiti nel campione clinico del donatore da
utilizzare (siero, tessuti, ecc.) per il test
Esempi di Infezioni Inattese
derivate dal Donatore
Patogeno
Anno
Mycobacterium tuberculosis
Molti casi segnalati
Arenavirus (nuovo virus)
2007
HIV
Molti prima dello screening iniziato nel
1985; nessuno in 20 anni fino al 2007
HCV
2000 e 2007
Virus della Coriomeningite Linfocitaria
2003, 2005, 2008
Rabbia
2004 e 2005
Virus del West Nile
2002
Plasmodium sp. (malaria)
Molti casi segnalati
Tripanosoma cruzi (malattia di Chagas)
2001 e 2006
Nelson Kotton C Clinical Microbiology Newsletter May 2009; 31:63-67
Time–course of West Nile viraemia and
antibody development in humans
Petersen & Busch Vox Sanguinis October 2009;
Test per West Nile Virus
Periodo 15 luglio – 30 novembre 2011
Tipo di Donatore
#
Sangue
32
Organi/tessuti
61
Non in regime di urgenza
172
2 Confezioni
utilizzate nel periodo
(10.000 test)
Cornee
Osso
91
Staminali
26
Totale
382
Test entro 72 ore dalla donazione
Il donatore aveva ricevuto emotrasfusioni da 63 donatori.
Una revisione dei donatori di sangue e i test di follow-up identificarono
un donatore che aveva una viremia da West Nile virus (WNV) al momento della
donazione e che divenne sieropositivo con IgM anti-WNV nei successivi due mesi
Iwamoto M et al New England Journal of Medicine May 29, 2003; 348:2196-203
Conclusioni...
...we should realize that the screening of organs
for pathogens is about risk mitigation and not
about risk elimination.
It is unlikely we will ever be able to completely
eliminate the risk of disease transmission
associated with transplantation.
Such a goal is unrealistic with present
technology.
Humar & Fishman American Journal of Transplantation 2008; 8:1087–1088
Conclusioni...
• Tecnologia
– ad alto costo
– già presente nei trasfusionali
• Peculiarità del processo
– algoritmi ad hoc
• Servizio h24
– costo
• Test non comuni
– competenze microbiologiche
• Centralizzazione e condivisione
