ОПЫТ ОРГАНИЗАЦИИ СКРИНИНГОВЫХ И ВЕРИФИКАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКЕ ВИЧ-ИНФЕКЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ИХЛА

Аннотация

Цель — оценить количество первично неопределённых и отрицательных результатов в скрининговых образцах при верифика-
ции методом иммунного блота (ИБ) в стандартном алгоритме подтверждения при медицинском освидетельствовании на
ВИЧ-инфекцию, рассмотреть индикаторы высокой вероятности ВИЧ-инфекции при использовании скрининговых иммуно-
химических тестов для сокращения сроков диагностики и оптимизации ресурсов при верификации ВИЧ.
Материал и методы. Проведён ретроспективный анализ результатов скрининга на маркёры ВИЧ-инфекции 56 667 ру-
тинных образцов, полученных с 14.01.2021 по 30.06.2021 г.; выделены три интервала положительного предсказательного
значения (PPV) коэффициента позитивности (КП) в иммунохемилюминесцентном анализе (ИХЛА) на 1217 первично-по-
ложительных (по результатам скрининга) образцах; проведена верификация 372 образцов пациентов по положительным
результатам как минимум в трёх различных скрининговых ВИЧ-тест-системах (в разных комбинациях). Сделана оценка
результата подтверждения методами молекулярной диагностики вероятности наличия ВИЧ-инфекции в 71 образце по
КП ИХЛА и положительным результатам в трёх различных скрининговых тест-системах, но при отрицательных или не-
определённых результатах ИБ.
Результаты. При скрининге всех рутинных образцов с использованием стандартного алгоритма верификации истинно по-
ложительный (ИП) результат определён в 1,3% случаев; из них 71,1% составили образцы пациентов с ранее установленным
диагнозом ВИЧ-инфекции; 28,9% — впервые выявленных лиц. 23 пациентам (10,7% от всех впервые выявленных) не выдано
итогового лабораторного заключения о ВИЧ-инфекции на первом образце при выполнении подтверждения ИБ; у 7 пациен-
тов впоследствии подтвердилась ВИЧ-инфекция, 16 остались без окончательного лабораторного заключения (с подозрени-
ем на раннюю инфекцию). При верификации образцов пациентов с положительными результатами в трёх различных скри-
нинговых тестах ВИЧ-инфекция подтверждена по стандартному алгоритму с ИБ на первом образце у 96,8% пациентов; у
0,8% пациентов тест ИБ стал положительным только на повторных образцах; 2,4% пациентов из-за неопределённого или
отрицательного результата ИБ на первом образце в итоге не верифицированы. На 1217 образцах установлено три интер-
вала PPV: низкий — при КП в ИХЛА до 3,5; промежуточный — при КП от 3,6 до 100; высокий — при КП выше 100. Высокий КП
зафиксирован у 59% пациентов с PPV=99,9%, у 99,9% из них подтверждена ВИЧ-инфекция. Медиана КП в скрининговом
ИХЛА ИП-образцов составила 839, ложноположительных — 1,83. Среди образцов с признаками ранней ВИЧ-инфекции (КП в
ИХЛА выше 3,5 и/или три положительных результата различных ИХ-тестов при первом отрицательном либо неопределён-
ном ИБ), 61% образцов имели КП в ИХЛА выше 100, 39% — от 8 до 100. ВИЧ-инфекция подтвердилась у 98,5% пациентов при
использовании методов молекулярной диагностики (РНК-ВИЧ или ДНК-ВИЧ), в 1,5% случаев — при повторном ИБ.
Заключение. При использовании стандартного алгоритма подтверждения ВИЧ-инфекции методом ИБ имеется риск про-
пустить раннюю инфекцию: части пациентов (по нашим данным, 10,7% от впервые выявленных ВИЧ-инфицированных)
может быть не выдано лабораторное заключение на первом образце из-за неопределённых результатов верификации. Это
заставляет проводить поиск дополнительных возможностей оптимизации и стратификации методик верификации за
счёт использования комбинации трёх серологических скрининговых ИХА тестов, индикаторов ВИЧ-инфекции по КП ИХЛА,
а также тестов молекулярной диагностики.

Annotation

Purpose. To assess the number of initially indeterminate and negative results in screening samples during verification by the immunoblot
(IB) in the standard confirmation algorithm during medical examination for HIV infection, to consider indicators of a high probability
of HIV infection when using screening immunochemical tests to reduce diagnostic times and optimize resources for HIV verification.
Material and methods. A retrospective analysis of the results of screening for HIV markers of 56,667 routine samples obtained
in January-June 2021 was conducted; study of three intervals of the positive predictive value (PPV) of the positivity ratio (PR) in
the chemiluminescent immunoassay (CLIA) on 1217 primarily positive samples according to the screening results; verification of
372 patient samples according to positive results in at least three different HIV screening test systems (in different combinations).
Evaluation of the probability of HIV infection by confirmation results by molecular diagnostics tests) in 71 samples according to the
CLIA PR and positive results in 3 different screening test systems but negative or indeterminate IB results.
Outcomes. When screening all routine samples using the standard verification algorithm, there were 1.3% true positive (TP) results;
of these, 71.1% were samples from patients with a previously established diagnosis of HIV infection; 28.9% were newly diagnosed.
Twenty-three patients (10.7% of all newly diagnosed) did not receive a final laboratory conclusion on HIV infection on the first sample
when performing IB confirmation; HIV infection was subsequently confirmed in 7 patients, and 16 remained without a final laboratory
conclusion (with suspected early infection). When verifying patient samples with positive results in three different screening tests, HIV
infection was confirmed by the standard algorithm with IB on the first sample in 96.8% of patients; in 0.8% of patients the IB test
became positive on repeat samples; 2.4% of patients were ultimately not verified due to an indeterminate or negative IB result on the
first sample. Three PPV intervals were established for 1217 samples: low — with PR in CLIA up to 3.5; intermediate — with PR from 3.6
to 100; high — with PR above 100. High PR was recorded in 59% of patients with PPV=99.9%, in 99.9% of them HIV infection was
confirmed. The median PR of CLIA in the screening test for true positive samples was 839, for false positive — 1.83. Among the samples
suspicious for early HIV infection (PR in CLIA above 3.5 or/and three positive results of various immunochemical tests with the first
negative or indeterminate IB), 61% of the samples in CLIA had PR above 100, 39% — from 8 to 100. HIV infection was confirmed in
98.5% of patients using molecular diagnostic methods (HIV RNA or HIV DNA), in 1.5% of cases — with repeated IB.
Conclusion. When using the standard algorithm for confirming HIV infection using IB, there is a risk of missing an early infection:
some patients (according to our data, 10.7% of newly diagnosed HIV-infected patients) may not be issued a laboratory conclusion on
the first sample due to uncertain verification results. This necessitates searching for additional opportunities to optimize and stratify
verification methods by using a combination of three serological screening immunochemical tests, HIV infection indicators according
to the CLIA PR and molecular diagnostic tests.

Key words: HIV testing; early HIV infection; HIV diagnosis; HIV CLIA; HIV immunoblot; CLIA PR; HIV diagnostic algorithm

Об авторах

Список литературы

Л И Т Е РАТ У РА ( П П . 4 — 2 7 С М . R E F E R E N C E S )
1. Федеральная служба государственной статистики. Здравоохране-
ние. Заболеваемость. https://rosstat.gov.ru/folder/13721 (дата обра-
щения: 01.11.2023).
2. Постановление Главного государственного санитарного врача
РФ от 28.01.2021 № 4 «Об утверждении санитарных правил и
норм СанПиН 3.3686-21 «Санитарно-эпидемиологические тре-
бования по профилактике инфекционных болезней» (зареги-
стрировано в Минюсте России 15.02.2021 № 62500). https://www.
rospotrebnadzor.ru/files/news/SP_infections_compressed.pdf (дата
обращения: 01.11.2023).
3. Киреев Д.Е., Шипулин Г.А., Семёнов А.В., Тиванова Е.В., Чуланов
В.П., Колясникова Н.М. и др. Сравнительная оценка тест-систем
ИФА/ИХЛА 4-го поколения, применяемых в Российской Федера-
ции для диагностики ВИЧ-инфекции. ВИЧ-инфекция и иммуносу-
прессии. 2019; 11(2): 103-13. DOI: 10.22328/2077-9828-2019-11-
2-103-113
R E F E R E NC E S
1. Federal State Statistics Service. Healthcare. Morbidity. https://rosstat.
gov.ru/folder/13721 (date of access: 01.11.2023). (in Russian)
2. Resolution of the Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation
dated January 28, 2021 № 4 «On approval of sanitary rules and norms
SanPiN 3.3686-21 «Sanitary and epidemiological requirements for
the prevention of infectious diseases» (Registered with the Ministry
of Justice of Russia on February 15, 2021 № 62500). https://www. rospotrebnadzor.ru/files/news/SP_infections_compressed.pdf (date of
access: 01.11.2023). (in Russian)
3. Kireev D.E., Shipulin G.A., Semenov A.V., Tivanova E.V., Chulanov V.P.,
Kolyasnikova N.M. et al. Comparative evaluation of the 4th generation
ELISA/CLIA assays used for the diagnosis of HIV infection in the Russian
Federation. VICH-infektsiya i immunosupressii. 2019; 11(2):103-13. DOI: 10.22328/2077-9828-2019-11-2-103-113. (in Russian)
4. Deeks S.G., Overbaugh J., Phillips A., Buchbinder S. HIV infection. Nat. Rev. Dis. Primers. 2015; 1: 15035. DOI: 10.1038/nrdp.2015.35
5. von Braun A., Furrer H., Battegay M., Calmy A., Cavassini M.,
Vernazza P. et al. Antiretroviral therapy. Ther. Umsch. 2014; 71(8):
461-8. DOI: 10.1024/0040-5930/a000538.
6. Marcus J.L., Leyden W.A., Alexeeff S.E., Anderson A.N., Hechter
R.C., Hu H. et al. Comparison of overall and comorbidity-free life
expectancy between insured adults with and without HIV infection,
2000-2016. JAMA Netw. Open. 2020; 3(6): e207954. DOI: 10.1001/
jamanetworkopen.2020.7954
7. Wang L, Xiao Y, Tian XD, Ruan JX, Chen W, Yu Y. HIV infection in
Xi’an, China: epidemic characterization, risk factors to false positives
and potential utility of the sam ple-to-cutoff index to identify true
positives using Architect HIV Ag/Ab combo. Antimicrob. Resist. Infect. Control. 2019; 8: 9. DOI: 10.1186/s13756-019-0463-0.
8. Branson B.M. HIV diagnostics: current recommendations and
opportunities for improvement. Infect. Dis. Clin. North Am. 2019;
33(3): 611-28. DOI: 10.1016/j.idc.2019.04.001.
9. Screening Donated Blood for Transfusion-Transmissible Infections:
Recommendations. World Health Organization; 2009. Available
from: https://www.who.int/publications/i/item/9789241547888 (date
of access: 01.11.2023).
10. Alonso R., Pérez-García F., Gijón P., Collazos A., Bouza E. Evaluation
of the architect HIV Ag/Ab combo assay in a low-prevalence setting:
the role of samples with a low S/CO ratio. J. Clin. Virol. 2018; 103:
43-7. DOI: 10.1016/j.jcv.2018.04.002.
11. Christina K. Hodgson, Matthew D. Krasowski, Bradley A. Ford. Data on the relationship of signal-to-cutoff ratio of two HIV antigen/
antibody combination assays to subsequent confirmation of HIV-1
infection in a low-prevalence population. Data Brief. 2020 May 16;
31:105707. DOI: 10.1016/j.dib.2020.105707. PMID: 32462068;
PMCID: PMC7243050.
12. Bailey A.L., Anderson N. Risks of requiring a dedicated molecular
specimen for HIV diagnosis and a potential strategy for mitigation. PLoS One. 2020; 15(8): e0237580. DOI: 10.1371/journal.
pone.0237580.
13. Alexander T.S. Human immunodeficiency virus diagnostic testing:
30 years of evolution. Clin. Vaccine Immunol. 2016; 23(4): 249-53. DOI: 10.1128/CVI.00053-16.
14. Sudha T., Lakshmi V., Teja V.D. Western blot profile in HIV infection. Indian Journal of Dermatology, Venereology and Leprology. 2006; 72
(5): 357-60. DOI: 10.4103/0378-6323.27752.
15. Branson B.M. HIV diagnostics: current recommendations and
opportunities for improvement. Infect. Dis. Clin. North Am. 2019;
33(3): 611-28. DOI: 10.1016/j.idc.2019.04.001.
16. WHO recommends countries move away from the use of western
blotting and line immunoassays in HIV testing strategies and
algorithms World Health Organization; 2019. https://www.who.
int/publications/i/item/WHO-CDS-HIV-19.30 (date of access:
01.11.2023).
17. Consolidated guidelines on HIV testing services. World Health
Organization; 2019. Available from: https://www.who.int/
publications/i/item/978-92-4-155058-1 (date of access: 01.11.2023).
18. Chacon L., Mateos M., Holguın A. Relevance of cutoff on a 4th
generation ELISA performance in the false positive rate during HIV
diagnostic in a low HIV prevalence setting. J. Clin Virol. 2017 Jul;
92: 11-3. DOI: 10.1016/j.jcv.2017.04.014. Epub. 2017 Apr 26. PMID: 28501753.
19. Wang L., Xiao Y., Tian X.D., Ruan J.X., Chen W. et al. HIV infection
in Xi’an, China: epidemic characterization, risk factors to false
positives and potential utility of the sample-to-cutoff index to identify
true positives using Architect HIV Ag/Ab combo. Antimicrob. Resist. Infect. Control. 2019; 8: 9. DOI: 10.1186/s13756-019-0463-0.
20. Adhikari E.H., Macias D., Gaffney D., White S., Rogers V.L., McIntire
D.D. et al. Diagnostic accuracy of fourth-generation ARCHITECT
HIV Ag/Ab Combo assay and utility of signal-to-cutoff ratio to predict
false-positive HIV tests in pregnancy. Am. J. Obstet. Gynecol. 2018;
219(4): 408.e1-408.e9. DOI: 10.1016/j.ajog.2018.06.008.
21. Alonso R., Pérez-García F., Gijón P., Collazos A., Bouza E. Evaluation
of the architect HIV Ag/Ab Combo assay in a low-prevalence setting:
the role of samples with a low S/CO ratio. Clin. Virol. 2018; 103: 43-
7. DOI: 10.1016/j.jcv.2018.04.002.
22. Ramos E.M., Harb S., Dragavon J., Swenson P., Stekler J.D, Coombs
RW. Performance of an alternative HIV diagnostic algorithm using
the ARCHITECT HIV Ag/Ab Combo assay and potential utility
of sample-to-cutoff ratio to discriminate primary from established
infection. J. Clin. Virol. 2013; 58 (Suppl. 1): e38-43. 23. Eric M. Ramos, José Ortega, Glenda Daza, Yuree Namkung, Socorro
Harb, Joan Dragavon et al. Use of the Sample-to-Cutoff Ratio (S/
CO) to Identify Recency of HIV-1 Infection. 22nd Conference of
Retrovirus Opportunistic Infection February 23-6, 2015 Seattle,
Washington. 24. Cayuelas Redondo L., Ruíz M., Kostov B., Sequeira E., Noguera P.,
Herrero M.A. et al. Indicator condition-guided HIV testing with an
electronic prompt in primary healthcare: a before and after evaluation
of an intervention. Sex. Transm. Infect. 2019; 95(4): 238-43. DOI:
10.1136/sextrans-2018-053792.
25. Optimizing HIV testing algorithms: a generic verification protocol for
selecting appropriate HIV serology assays and assessing the level of
shared false-reactivity. World Health Organization; 2021. Available
from: https://www.who.int/publications/i/item/9789240039162 (date
of access: 01.11.2023).
26. White D.A.E., Anderson E.S., Basham K., Ng V.L., Russell C., Lyons
M.S. Clinical utility of the signal-to-cutoff ratio of reactive HIV
antigen/antibody screening tests in guiding emergency physician
management. J. Acquir. Immune Defic. Syndr. 2022; 89(3): 332-9. DOI: 10.1097/QAI.0000000000002873.
27. Whitney E., Pitrak D., Beavis K.G., Moore N.M., Shankaran S.,
Abeleda A.P. et al. Utility of the signal-to-cutoff ratio and antigen
index from fourth- and fifth-generation HIV-1/HIV-2 antigen/
antibody assays for the diagnosis of acute HIV infection: applicability
for real-time use for immediate initiation of antiretroviral therapy. J. Clin. Microbiol. 2022; 60(12): 1-8. DOI: 10.1128/jcm.01204-22.

Ключевые слова