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Free Content Is molecular biology the best alternative for diagnosis of malaria to microscopy? A comparison between microscopy, antigen detection and molecular tests in rural Kenya and urban Tanzania

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Abstract:

Summary Objective  To assess the agreement of different diagnostic methods for the diagnosis and confirmation of the clinical suspicion of infection in children in Tanzania and Kenya. Method  Blood samples were collected by the finger prick method from 338 children. Blood samples were collected from 338 children with the clinical suspicion of uncomplicated malaria in health clinics in Tanzania and Kenya. The presence of parasites was assessed with microscopy, rapid diagnostic tests (RDTs) and the molecular assays, quantitative nucleic acid sequence based amplification (QT-NASBA) and polymerase chain reaction (PCR). The results were compared and analysed for agreement. Results  There was a high degree of agreement (88.6–100%) between RDTs or molecular tests and microscopy. In rural Kenya, with a high incidence of malaria cases, the correlation coefficient ranged from 0.94 for RDTs to 0.76 for PCR. In urban Tanzania, where there was a low incidence of cases, for RDTs was 1.0 but only 0.25 for PCR and 0.33 for NASBA. Conclusion  Malaria is overestimated if the diagnosis is based solely on clinical signs. Therefore, laboratory confirmation is essential. Microscopy is a reliable method in rural areas where malaria is prevalent, but RDTs offer a good alternative with the advantage that it is an easy and rapid method. Molecular tests are more sensitive but difficult to implement in rural areas. In areas with lower incidence, molecular tests detect a significantly higher number of infections than RDTs or microscopy. Although implementation of molecular tools can be difficult, the prospect of an easy and cheap detection system makes them promising tools for the near future.

French
Objectifs 

Evaluer la concordance entre différentes méthodes de diagnostic et de confirmation des cas cliniques suspects d'infection àPlasmodium chez des enfants en Tanzanie et au Kenya. Méthodes 

Des gouttes de sang digital ont été collectées chez 338 enfants avec une suspicion clinique de malaria non compliquée dans les cliniques de Tanzanie et du Kenya. La présence de parasites de Plasmodium a été détectée par la microscopie, par des tests de diagnostic rapide (TDR) et moléculaires quantitatives basées sur l'amplification des acides nucléiques (QT-NASBA) et par la PCR. Les résultats ont été comparés et analysés pour leurs concordances. Résultats 

Le degré de concordance obtenu était élevé, allant de 88,6%à 100% entre les TDR ou les tests moléculaires et la microscopie. Dans les zones rurales du Kenya avec une incidence élevée des cas de malaria, le coefficient de corrélation allait de 0,94 pour les TDR à 0,76 pour la PCR. Dans les zones urbaines de la Tanzanie avec une incidence faible des cas, pour les TDR une valeur de R = 1,0 a été trouvée mais cette valeur était de 0,25 pour la PCR et de 0,33 pour NASBA. Conclusions 

La malaria est surestimée lorsque le diagnostic est uniquement basé sur les signes cliniques. Dès lors, la confirmation de laboratoire est essentielle. La microscopie est une méthode fiable dans les zones rurales où la malaria est fréquemment rencontrée mais les TDR sont une bonne alternative avec l'avantage d’être simples et rapides. Les tests moléculaires sont plus sensibles mais plus difficiles à implémenter dans les zones rurales. Dans les zones avec une incidence plus faible, les tests moléculaires détectent un nombre significativement plus élevé d'infections àPlasmodium que les TDR ou la microscopie. Bien que l'implémentation des tests moléculaires soit difficile, leur avantage d'offrir un système de détection simple et moins cher les présentent comme outils prometteurs dans un futur proche.

Keywords: NASBA; PCR; antigen capture assays; diagnostic; diagnostics; diagnóstico; ensayos de captura de antígeno; malaria; nucleic acid sequence based-amplification; polymerase chain reaction; test de capture d'antigènes

Document Type: Research Article

DOI: http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-3156.2006.01779.x

Affiliations: 1:  Department of Clinical Pathology, Aga Khan Health Services, Dar es Salaam, Tanzania 2:  Centre for Biotechnology Research and Development, Kenya Medical Research Institute, Nairobi, Kenya 3:  KIT Biomedical Research, Koninklijk Instituut voor de Tropen (KIT)/Royal Tropical Institute, Amsterdam, The Netherlands 4:  Division of Infectious Diseases, Tropical Medicine and AIDS, Academic Medical Centre, Centre for Infection and Immunity Amsterdam (CINEMA), Amsterdam, The Netherlands

Publication date: February 1, 2007

bsc/tmih/2007/00000012/00000002/art00011
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