In house-development of a rapid immunochromatographic test for the detection of Escherichia coli in urine samples

Abstract

Las infecciones del tracto urinario (ITU) son un problema de salud frecuente. El urocultivo es el gold standard para el diagnóstico de ITU, pero demora unas 48 horas. En muchos centros de atención se emplean los métodos rápidos, como la tira reactiva. Sin embargo, la sensibilidad y la especificidad de esas técnicas son variables. En el presente trabajo se desarrolló un test inmunocromatográfico (TI) rápido para la detección de Escherichia coli en orina y se evaluó su performance en muestras de orina de pacientes con sospecha de ITU. Para el desarrollo del test se utilizó el kit Universal Lateral Flow Assay, junto con un anticuerpo de captura para E. coli. Se analizaron 105 muestras de orina empleando el TI, la tira reactiva y el urocultivo. La sensibilidad del TI fue del 74,5%, su especificidad del 88,9%, el valor predictivo positivo (VPP) del 86,3% y el valor predictivo negativo (VPN) del 78,7%. La combinación del TI con la tira reactiva incrementa la sensibilidad al 94,1% y el VPN al 92,3%, aunque reduce la especificidad al 66,7% y el VPP al 72,7%. El test de TI para la detección de E. coli en orina puede ser sumamente útil como técnica de cribado de ITU, ya que posee mejor especificidad y precisión diagnóstica que la tira reactiva, pero una menor sensibilidad. De acuerdo con los resultados obtenidos, proponemos el uso de ambas técnicas de cribado en conjunto para una mayor precisión diagnóstica en menor tiempo, lo que, a su vez, disminuirá el uso de antibióticos empíricos.

Urinary tract infections (UTIs) are a common health concern. Urine culture is the ‘‘gold standard’’ for UTI diagnosis but takes 48 h. Rapid methods like dipstick tests are used as point-of-care tests. However, their sensitivity and specificity are variable. In this work, a rapid immunochromatographic test (IT) for detecting Escherichia coli in urine was developed, and its performance was evaluated in urine samples from patients with suspected UTI. The ‘‘universal lateral flow assay kit’’ was employed using an E. coli capture antibody. One hundred and five (105) urine samples were analyzed using the IT, dipstick test, and urine culture. The sensitivity of the IT was 74.5%, specificity 88.9%, positive predictive value (PPV) 86.3%, and negative predictive value (NPV) 78.7%. The combination of the IT with the dipstick test increases sensitivity to 94.1%, specificity to 66.7%, PPV to 72.7%, and NPV to 92.3%. Using the IT for detecting E. coli in urine could be a valuable technique for UTI screening, showing better specificity and diagnostic precision but lower sensitivity than the dipstick test. Based on these results, we propose that the combined use of both screening techniques would allow a rapid and more precise diagnosis of UTI, rationalizing the indication for empirical antibiotics.