Performance of GeneXpert MTB/RIF in the diagnosis of extrapulmonary tuberculosis in Morocco

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Tuberculosis (TB), a chronic bacterial disease caused by Mycobacterium tuberculosis, commonly affects the lung but can also affect other parts of the body (extrapulmonary tuberculosis, EPT). A rapid diagnosis is essential to initiate a specific and effective treatment. Although mycobacterial culture remains the gold standard for EPT diagnosis, molecular tools are attracting increasing interest. GeneXpert MTB/RIF, a rapid automated diagnostic test, allows the detection of Mycobacterium tuberculosis as well as mutations in the hot-spot region of the rpoB gene associated with Rifampicin resistance. The present study was performed to evaluate the performance of the GeneXpert MTB/RIF test for the diagnosis of EPT compared to the standard method. This prospective study was conducted on 304 clinical samples collected from 192 patients attending the Laboratory of Mycobacteria and Tuberculosis of Pasteur Institute of Morocco, between 2016 and 2017. Out of the 304 samples, 113 were pleural f luids decontaminated using the Petroff method and 191 were biopsies (78 lymph nodes and 113 pleural biopsies) decontaminated using the Löwenstein method. Mycobacterium tuberculosis detection and identification were performed on all samples using smear microscopy, Löwenstein–Jensen medium culture and the GeneXpert MTB/RIF test. Our results showed that 54.5 (103/189) were men and 45.5% (86/189) were women. The age of patients ranged from 2–78 years and the majority of patients was in the age group 25–45 years. Extrapulmonary samples were derived from lymph nodes, pleural f luids and pleural tissues, with a percentage of 25.66, 37.17 and 37.17%, respectively. Interestingly, the sensitivity of the GeneXpert was 51.4 for all samples and 83.3% for lymph nodes. In conclusion, the present study revealed that the performance of the GeneXpert test depends highly on the type of sample, with a high sensitivity observed for lymph nodes. Additionally, we clearly showed that the GeneXpert MTB/RIF test presents limitations in the diagnosis of pleural TB. Thus, we recommend the coupled use of the GeneXpert MTB/RIF and the conventional techniques for EPT diagnosis.

About the authors

A. Aainouss

Hassan II University; Morocco Pasteur Institute

Author for correspondence.
Email: achraf.aainouss@gmail.com

Achraf Aainouss - PhD Student, Medical Biology Center, Laboratory of Mycobacteria and Tuberculosis, Morocco Pasteur Institute; PhD Student, Department of Biology, Laboratory of Ecology and Environment, Microbiology Unit, Faculty of Science Ben M’Sik, Hassan II University.

27182, Casablanca, Nouaceur, rue Tarik Ibn Ziad, 19.

Phone: +212 611-42-48-19.

Morocco

Gh. Momen

Hassan II University; Morocco Pasteur Institute

Email: Momenghizlane2016@gmail.com

Ghizlane Momen - PhD Student, Medical Biology Center, Laboratory of Mycobacteria and Tuberculosis, Morocco Pasteur Institute; PhD Student, Laboratory of Microbiology, Pharmacology, Biotechnology and Environment, Faculty of Science Ain Chock, Hassan II University.

Casablanca.

Morocco

A. Belghiti

Hassan II University

Email: Belghiti.ayoub@gmail.com

Ayoub Belghiti - PhD, Laboratory of Ecology and Environment, Microbiology Unit, Faculty of Science Ben M’Sik, Hassan II University.

Casablanca.

Morocco

K. Bennani

Ministry of Health

Email: kenzabennani20@gmail.com

Kenza Bennani - MD, MPh, Department of Epidemiology and Disease Control, Ministry of Health.

Rabat.

Morocco

A. Lamaammal

Morocco Pasteur Institute

Email: abdelmajid.lamaammal@pasteur.ma

Abdelmajid Lamaammal - Engineer, Laboratory of Mycobacteria and Tuberculosis, Morocco Pasteur Institute.

Casablanca.

Morocco

F. Chetioui

Morocco Pasteur Institute

Email: chetioui.fouad@gmail.com

Fouad Chetioui - Engineer, Laboratory of Mycobacteria and Tuberculosis, Morocco Pasteur Institute.

Casablanca.

Morocco

M. Messaoudi

Morocco Pasteur Institute

Email: malika.messaoudi@pasteur.ma

Malika Messaoudi - Engineer, Laboratory of Mycobacteria and Tuberculosis, Morocco Pasteur Institute.

Casablanca.

Morocco

M. Blaghen

Hassan II University; University Couaib Doukkali

Email: blaghen@hotmail.com

Mohamed Blaghen - Head of the Laboratory of Microbiology, Pharmacology, Biotechnology and Environment, Faculty of Science Ain Chock, Hassan II University; Dean of the Faculty of Sciences El Jadida, University Chouaib Doukkali.

Casablanca; El Jadida.

Morocco

J. Mouslim

Hassan II University

Email: jammouslim@yahoo.fr

Jamal Mouslim - PhD, Professor, Laboratory of Ecology and Environment, Microbiology Unit, Faculty of Science Ben M’Sik, Hassan II University.

Casablanca.

Morocco

M. Khyatti

Morocco Pasteur Institute

Email: meriem.khyatti@pasteur.ma

Meriem Khyatti - PhD, Leading Researcher, Laboratory of Viral Oncology, Morocco Pasteur Institute.

Casablanca.

Morocco

M. D. El Messaoudi

Morocco Pasteur Institute

Email: mydriss.elmessaoudi@gmail.com

Moulay Driss El Messaoudi - MD, MPh, Head of Laboratory of Mycobacteria and Tuberculosis, Morocco Pasteur Institute.

Casablanca.

Morocco

References

  1. Bennani K., Khattabi A., Akrim M., Mahtar M., Benmansour N., Essakalli Hossyni L., Karkouri M., Cherradi N., El Messaoudi M.D., Lahlou O., Cherkaoui I., Khader Y., Maaroufi A., Ottmani S.E. Evaluation of the yield of histopathology in the diagnosis of lymph node tuberculosis in Morocco, 2017. JMIR Public Health Surveill., 2019, vol. 5, no. 4: e14252. doi: 10.2196/14252
  2. Christopher D.J., Schumacher S.G., Michael J.S., Luo R., Balamugesh T., Duraikannan P., Pollock N.R., Pai M., Denkinger C.M. Performance of Xpert MTB/RIF on pleural tissue for the diagnosis of pleural tuberculosis. Eur. Respir. J., 2013, vol. 42, no. 5, pp. 1427–1429. doi: 10.1183/09031936.00103213
  3. Du J., Huang Z., Luo Q., Xiong G., Xu X., Li W., Liu X., Li J. Rapid diagnosis of pleural tuberculosis by Xpert MTB/RIF assay using pleural biopsy and pleural fluid specimens. J. Res. Med. Sci., 2015, vol. 20, no. 1, pp. 26–31.
  4. Friedrich S.O., von Groote-Bidlingmaier F., Diacon A.H. Xpert MTB/RIF assay for diagnosis of pleural tuberculosis. J. Clin. Microbiol., 2011, vol. 49, no. 12, pp. 4341–4342. doi: 10.1128/JCM.05454-11
  5. Ghariani A., Jaouadi T., Smaoui S., Mehiri E., Marouane C., Kammoun S., Essalah L., Driss M., Messadi F., Slim-Saidi L. Diagnosis of lymph node tuberculosis using the GeneXpert MTB/RIF in Tunisia. Int. J. Mycobacteriol., 2015, vol. 4, no. 4, pp. 270–275. doi: 10.1016/j.ijmyco.2015.05.011
  6. GLI. GLI model TB diagnostic algorithms. 2018. 37 p. URL: http://www.stoptb.org/wg/gli/assets/documents/gli_algorithms.pdf
  7. Hamzaoui G., Amro L., Sajiai H., Serhane H., Moumen N., Ennezari A., Yazidi A.A. Tuberculose ganglionnaire: aspects épidémiologiques, diagnostiques et thérapeutiques, à propos de 357 cas. Pan Afr. Med. J., 2014, vol. 19: 157. doi: 10.11604/pamj.2014.19.157.4916
  8. Ketata W., Rekik W.K., Ayadi H., Kammoun S. Les tuberculoses extrapulmonaires. Rev. Pneumol. Clin., 2015, vol. 71, no. 2–3, pp. 83–92. doi: 10.1016/j.pneumo.2014.04.001
  9. Lawn S.D., Zumla A.I. Diagnosis of extrapulmonary tuberculosis using the Xpert® MTB/RIF assay. Expert Rev. Anti. Infect. Ther., 2012, vol. 10, no. 6, pp. 631–635. doi: 10.1586/eri.12.43
  10. Le Ministre de la santé du Maroc. Ensemble pour un Maroc sans tuberculose, 2018. URL: https://www.sante.gov.ma/Pages/Communiques.aspx?IDCom=277
  11. Lu Y., Zhu Y., Shen N., Tian L, Sun Z. Evaluating the diagnostic accuracy of the Xpert MTB/RIF assay on bronchoalveolar lavage fluid: a retrospective study. Int. J. Infect. Dis., 2018, vol. 71, pp. 14–19. doi: 10.1016/j.ijid.2018.01.030
  12. Marouane C., Smaoui S., Kammoun S., Slim L., Messadi-Akrout F. Evaluation of molecular detection of extrapulmonary tuberculosis and resistance to rifampicin with GeneXpert® MTB/RIF. Med. Mal. Infect., 2016, vol. 46, no. 1, pp. 20–24. doi: 10.1016/j.medmal.2015.10.012
  13. Marrakchi C., Maâloul I., Lahiani D., Hammami B., Boudawara T., Zribi M., Ben Jemaâ M. Diagnostic de la tuberculose ganglionnaire périphérique en Tunisie. Méd. Mal. Infect., 2010, vol. 40, no. 2, pp. 119–122. doi: 10.1016/j.medmal.2009.10.014
  14. Mechal Y., Benaissa E., El Mrimar N., Benlahlou Y., Bssaibis F., Zegmout A., Chadli M., Malik Y.S., Touil N., Abid A., Maleb A., Elouennass M. Evaluation of GeneXpert MTB/RIF System performances in the diagnosis of extrapulmonary tuberculosis. BMC Infect. Dis., 2019, vol. 19, no. 1: 1069. doi: 10.1186/s12879-019-4687-7
  15. Moure R., Martin R., Alcaide F. Effectiveness of an integrated real-time PCR method for detection of the Mycobacterium tuberculosis complex in smear-negative extrapulmonary samples in an area of low tuberculosis prevalence. J. Clin. Microbiol., 2012, vol. 50, no. 2, pp. 513–515. doi: 10.1128/JCM.06467-11
  16. Naveen P., Nirmal C.K., Balbir M., Kuldip K. Role of geneXpert MTB/RIF in diagnosis of extrampulmonary tuberculosis at Gouvernment Medical College, Amritsar. Int. J. Curr. Res. Med. Sci., 2018, vol. 4, no. 3, pp. 134–141. doi: 10.22192/ijcrms.2018.04.03.017
  17. Nicol M.P., Whitelaw A., Wendy S. Using Xpert MTB/RIF. Curr. Respir. Med. Rev., 2013, vol. 9, no. 3, pp. 187–192. doi: 10.2174/1573398X113099990015
  18. Peirse M., Houston A. Extrapulmonary tuberculosis. Medicine, 2017, vol. 45, no. 12, pp. 747–752. doi: 10.1016/j.mpmed.2017.09.008
  19. Porcel J.M., Palma R., Valdés L., Bielsa S., San-José E., Esquerda A. Xpert® MTB/RIF in pleural fluid for the diagnosis of tuberculosis. Int. J. Tuberc. Lung Dis., 2013, vol. 17, no. 9, pp. 1217–1219. doi: 10.5588/ijtld.13.0178
  20. Rakotoarivelo R., Ambrosioni J., Rasolofo V., Raberahona M., Rakotosamimanana N., Andrianasolo R., Ramanampamonjy R., Tiaray M., Razafimahefa J., Rakotoson J., Randria M., Bonnet F., Calmy A.; MadaXpert Study Group. Evaluation of the Xpert MTB/RIF assay for the diagnosis of smear-negative pulmonary and extrapulmonary tuberculosis in Madagascar. Int. J. Infect. Dis., 2018, vol. 69, pp. 20–25. doi: 10.1016/j.ijid.2018.01.017
  21. Sharma B. Polyfunctional T cells as biomarkers in diagnosis of extrapulmonary tuberculosis. Respir. Med., 2017, vol. 5, no. 1, 2 p.
  22. Tortoli E., Russo C., Piersimoni C., Mazzola E., Dal Monte P., Pascarella M., Borroni E., Mondo A., Piana F., Scarparo C., Coltella L., Lombardi G., Cirillo D.M. Clinical validation of Xpert MTB/RIF for the diagnosis of extrapulmonary tuberculosis. Eur. Respir. J., 2012, vol. 40, no. 2, pp. 442–447. doi: 10.1183/09031936.00176311
  23. Tripathi K., Tripathi P.C., Nema S., Shrivastava A.K., Dwiwedi K., Dhanvijay A.K. Modified Petroff’s Method: an excellent simplified decontamination technique in comparison with Petroff’s method, IJRTSAT, 2014, vol. 10, no. 3, pp. 461–464.
  24. WHO. Automated real-time nucleic acid amplification technology for rapid and simultaneous detection of tuberculosis and rifampicin resistance: Xpert MTB/RIF assay for the diagnosis of pulmonary and extrapulmonary TB in adults and children. Geneva: WHO, 2013. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25473701
  25. WHO. Global tuberculosis report, 2019. Geneva: WHO, 2019, pp. 88–92.
  26. Wright C.A., van der Burg M., Geiger D., Noordzij J.G., Burgess S.M., Marais B.J. Diagnosing mycobacterial lymphadenitis in children using fine needle aspiration biopsy: Cytomorphology, ZN staining and autofluorescence — making more of less. Diagn. Cytopathol., 2008, vol. 36, no. 4, pp. 245–251. doi: 10.1002/dc.20788
  27. Zeka A.N., Tasbakan S., Cavusoglu C. Evaluation of the GeneXpert MTB/RIF assay for rapid diagnosis of tuberculosis and detection of rifampin resistance in pulmonary and extrapulmonary specimens. J. Clin. Microbiol., 2011, vol. 49, no. 12, pp. 4138– 4141. doi: 10.1128/JCM.05434-11

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2021 Aainouss A., Momen G., Belghiti A., Bennani K., Lamaammal A., Chetioui F., Messaoudi M., Blaghen M., Mouslim J., Khyatti M., El Messaoudi M.D.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».