Revue Malgache de Biologie Clinique 2025; 1(1) : 010-016

Evaluation de la performance des tests de diagnostic rapide de l’Hépatite B au Centre de Transfusion Sanguine Analamanga

Evaluation of the performance of rapid diagnostic tests for Hepatitis B at the Analamanga Blood Transfusion Center

 Revue Malgache de Biologie Clinique 2025; 1(1) : 010-016

FAM.Tsatoromila¹, FI Rakotonindrina², NJ Zafindrainibe³, ZA Randriamanantany⁴, AO. Rakoto Alson⁵,

1. Centre Régionale de Transfusion Sanguine (CRTS) Analamanga
2. Centre Régionale de Transfusion Sanguine (CRTS) Vakinakaratra
3. Laboratoire de Microbiologie du CHUJRA, Antananarivo
4. Université de Fianarantsoa, Antananarivo
5. Laboratoire d’Hématologie du CHUJRA, Antananarivo

Auteur correspondant :

TSATOROMILA Fenosoa Anita Mireille

E-mail : tsatoromila.anita@gmail.com

Téléphone : +261 34 46 533 55

Rmbc 2024012 (1.68 Mo)

Résumé

Le dépistage de l’infection au virus de l’hépatite B fait partie des exigences réglementaires obligatoires pour chaque centre de transfusion. Les tests de diagnostic rapide (TDR) ont connu un essor ces dernières années pour répondre aux attentes des centres de transfusion à  ressources limitées et dans les cas d’urgence. Dans ce contexte, l'objectif de ce travail était d'évaluer la performance de deux TDR (Cypress Diagnostics® et One Step®), pour la détection de l'antigène de surface du virus de l'hépatite B (AgHBs). Le kit ELISA Biorex a servi de  référence.

Nous avons testé à l’aide de ces trois tests 200 sérums dont 100 sérums positifs de la sérothèque du Service de l’Immunologie du Centre Hospitalier Universitaire Joseph RavoahangyAndrianavalona (CHUJRA) et 100 sérums  négatifs issus des dons de sang au Centre Régional de Transfusion sanguine Analamanga (CRTSA) dans l’enceinte du CHUJRA.

Par rapport au test de référence, nous avons trouvé une sensibilité de 93% [IC 95% : 89,46-96,53] pour le kit Cypress Diagnostics® et une sensibilité de 74% [IC 95% : 67,92-80 ,07] pour le kit One Step®. La spécificité du kit Cypress Diagnostics® a été de 99% [IC 95% : 97,6-100,39] et de 98% [IC 95% : 96,05-99,94] pour One Step®. La valeur prédictive positive (VPP) du Cypress Diagnostics® et One Step® a été respectivement de 98,9% [IC95% : 97,45-100,34] et 97,4% [IC95% : 95,13-99,66]. La valeur prédictive négative (VPN) du Cypress Diagnostics® et One Step® a été respectivement de 93,4% [IC95% : 89,95-96,84] et 79% [IC 95% : 74,39-84,64].

Le kit Cypress Diagnostics® semble être plus performant qu’One Step ®. Toutefois, malgré leurs excellentes spécificités respectives, ces deux tests ne devraient pas être utilisés pour le dépistage de l’hépatite virale du fait de leur faible sensibilité.

Mots-clés : Hépatite B, Diagnostic test de  Diagnostic rapide, sensibilité, spécificité

Abstract

Madagascar is an area of high endemicity for hepatitis B virus infection. Screening for this infection is part of the mandatory regulatory requirements for each transfusion  center. Rapid diagnostic tests (RDTs) have grown in recent years to meet the expectations of transfusion centers with limited resources and in emergency cases. In this context, the work objective was to evaluate the performance of two RDTs (Cypress Diagnostics® and One Step®), for the detection of the surface antigen of the  hepatitis B virus (AgHBs). The Biorex ELISA kit served as reference.

We tested 200 sera using these three tests: 100 positive sera from the serum library of the Immunology Department of the Joseph RavoahangyAndrianavalona  University Hospital Center (CHUJRA) and 100 negative sera from blood donations to the Regional Transfusion Center Analamanga blood test (CRTSA) within the CHUJRA  premises.

Compared to the reference test, we respectively found a sensitivity of 93% [CI 95%: 89.46-96.53] for the Cypress Diagnostics® kit and a sensitivity of 74% [CI 95%: 67.92-80.07] for the One Step® kit. The specificity of the Cypress Diagnostics® kit was 99% (IC95%: 97.6-100.39) and 98% [CI 95%: 96, 05-99, 94] for One Step®. The positive predictive value (PPV) of Cypress Diagnostics® and One Step® was respectively 98.9% [IC95%: 97.45-100.34] and 97.4% [IC95%: 95.13-99.66]. The negative predictive value (NPV) of Cypress Diagnostics® and One Step® was 93.4% [CI 95%:89.95-96.84] and 79% [CI 95%: 74.39-84.64], respectively.

The Cypress Diagnostics® kit seemed to perform better than One Step®. However, despite their excellent respective specificities, these two tests should not be used to screen for viral hepatitis due to their low sensitivity.

Keywords: Hepatitis B, Diagnosis, rapid diagnostic test, sensitivity, specificity

Introduction

L'hépatite B constitue un problème de santé publique par sa fréquence, ses complications et ses conséquences socio-économiques. L’infection par le VHB (Virus de l’hépatite B) a atteint 2 milliards de sujets dans le monde soit le tiers de la population mondiale [1]. Le VHB est la première cause de cirrhose et carcinome hépatocellulaire et provoque 500 000 à 1 million de décès par an [1]. Le VHB est endémique en Afrique (8,83%) et au Pacifique de l’ouest (5,26%) [2]. La prévalence mondiale de l’hépatite B est estimée à 3,61% [2]. La prévalence de l’hépatite à Madagascar était de 23% en 2000 [3] à 7, 9% en 2013 [4] et la séroprévalence de VHB chronique a été de 6,9% en 2017 [5]. La prévalence du VHB est de 0,4% en Alger [6]. En 2019, l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) estimait que 1,5 millions de personnes contractent une nouvelle infection par le VHB chaque année malgré la disponibilité d’un vaccin très efficace et 296 millions de personnes vivaient en 2019 avec une hépatite B chronique [1]. Seuls 22 % des personnes diagnostiquées étaient sous traitement soit 6,6 millions. Parmi les personnes estimées vivant avec l’hépatite B, 10 % soit 30,4 millions d’individus avaient connaissance de leur infection [3]. En Afrique subsaharienne, 12,5 % des patients transfusés présentent un risque d’hépatite post-transfusionnelle [7].

Selon la littérature, la séroprévalence de l’hépatite B chez les donneurs de sang est variable soit 3,9% au Maroc [8], 4,5% à l’hôpital militaire Mohamed V de Rabat[9]. A Madagascar la prévalence de l’hépatite chez les donneurs de sang a été de 3,21% (n=177) en 2010 selon Rakotoniaina et al [10]. En 2019 Tsatoromila et al [11] a trouvé une prévalence de 2,38% pour les donneurs éligibles contre 32,86% pour les exclus aux dons. L’OMS place la sécurité transfusionnelle parmi les priorités stratégiques. Pour une sécurité transfusionnelle optimale du receveur, tous les centres de transfusions doivent se conformer aux nombreuses exigences réglementaires obligatoires en particulier le dépistage systématique des agents infectieux transmissibles par le sang (VIH, VHB, VHC, syphilis, paludisme) pour chaque don de sang. Bien que la population des donneurs de sang soit sélectionnée, le risque résiduel infectieux en transfusion sanguine est toujours d’actualité. Le risque résiduel d’hépatite B est 1/257 dons en 2013[12] et en 2021 à un taux de 1,55% [13].

Le plateau technique de diagnostic de ces infections reste encore limité dans les pays en développement comme Madagascar. Les tests de diagnostic rapide (TDR) ont connu un essor ces dernières années pour répondre aux attentes de la population, des autorités sanitaires à ressources limitées et des médecins lors des contextes d’urgence. Les tests rapides de détection de l’Antigène HBs (Ag HBs) semblent une alternative pour les CTS (Centre de Transfusion Sanguine) faute de disponibilité de plateau technique et une nécessité pour les centres régionaux de transfusion sanguine (CRTS) pour face à un nombre réduit de personnel, la pénurie de produit sanguin labile et l’urgence.

Le nombre de donneurs de sang est insuffisant par conséquent  beaucoup de demande de produits sanguins labiles parfois demeure non honoré faute de disponibilité de poches de sang demandés [14]. Le centre de transfusion reçoit et utilise des Kits de diagnostic de marques différentes. C’est pourquoi nous nous sommes intéressés à l’évaluation de deux tests rapides, moins onéreux, ne nécessitant pas de lourds équipements, facile à réaliser fréquemment et disponible dans notre service. Cette étude a pour objectif d’évaluer la performance de deux tests de diagnostic rapide (TDR) : le kit TDR Cypress diagnostics® et le kit TDR One Step®, utilisés au sein du Centre Régional de la Transfusion Sanguine Analamanga (CRTS-A) pour la détection de l’antigène de surface AgHBS du virus de l’hépatite B chez les donneurs de sang.

Méthodes

            Cette étude a été réalisée au niveau du CRTS Analamanga Antananarivo Madagascar en Juin 2021. Il s’agit d’un des plus grands centres de transfusion à Madagascar qui se trouve  dans l’enceinte du Centre Hospitalier Universitaire Joseph Ravoahangy Andrianavalona Antananarivo. Ce centre a pour mission d’approvisionner en Produits sanguins labiles (PSL) tous les grands Centre Hospitalier universitaire (CHU) d’Antananarivo et ses villes périphériques. Les échantillons utilisés ont été des sérums de statut sérologique AgHBs connu. Nous avons analysé 200 échantillons dont 100 sérums positifs issus de la sérothèque du Service de l’Immunologie du Centre Hospitalier Universitaire Joseph Ravoahangy Andrianavalona (CHUJRA) et 100 sérums négatifs issus des dons de sang au Centre Régional de Transfusion sanguine Analamanga (CRTSA). Les sérums positifs issus de la sérothèque ont été inclus dans l’étude de façon exhaustive parallèlement les sérums négatifs pris au hasard sont issus du don de sang au moins de juin 2021. La performance de deux TDR (Cypress Diagnostics® et One Step®) a été évalué pour la détection de l'antigène de surface du virus de l'hépatite B (AgHBs). Le kit ELISA Biorex^® a servi de référence. Le kit AgHBs Cypress diagnostics® est un réactif prêt à l’emploi fourni par Cypress diagnostics (Belgique). Chaque kit contient le matériel nécessaire à la réalisation de 50 tests, à savoir deux récipients comprenant chacun 25 bandelettes à usage unique et une notice d’instructions. Le kit AgHBs One Step® est un réactif prêt à l’emploi fourni par MR International Healthcare technologie Co, ldt IVD (Chine). Chaque kit contient le matériel nécessaire à la réalisation de 50 tests, à savoir 50 bandelettes à usage unique et une notice d’instructions. Les bandelettes de ces deux kits doivent être conservées entre 4 et 30°C à l’abri de la lumière dans un sachet desséché jusqu’à l’utilisation. La conservation du test dans cette condition peut aller jusqu’à 24mois. Le test est valide jusqu’à la date de péremption. Le kit ELISA AgHBs du Biorex diagnostics® est un réactif prêt à l’emploi manufacturé par Biorex diagnostics (Limited, Unit 2C Antrim Technology Park, Antrim, BT41 1QS, United Kingdom). Le kit comprend deux composants clés : des microplaques constituées de 96 puits pré-coatés avec les anticorps monoclonaux spécifiques anti-HBs et un réactif conjugué composé d’anticorps anti-HBs humain marqué à la peroxydase (HRP conjugate). Ces 200 échantillons ont été analysés avec trois méthodes : les deux TDR et le test de référence ELISA. Les performances intrinsèques et extrinsèques du test ont été évalué : la sensibilité (Se), la spécificité (Sp), les Valeurs prédictives positives et négatives, intervalle de confiance à 95%, exactitude, rapport de vraisemblance (RV) ou « likelihood ratios ».

• Les caractéristiques opérationnelles des tests rapides dans un laboratoire périphérique ont été estimées en utilisant certains critères proposés par l’OMS.  Les saisies des données ont été faites sur Excel 2016 et analysés sur le logiciel Excel Xstat. Durant la recherche, le secret professionnel et la confidentialité ont été respectés en utilisant des codes d’identification. Les prélèvements ont respecté le cadre légal du don de sang et ont servi en même temps pour la sérologie du VIH, hépatite C, syphilis et paludisme. Les données ont été analysées en respectant le secret médical.

Résultats

Le kit Cypress® Diagnostic par rapport au test de référence, avait une sensibilité de 93% [IC 95% : 89,46-96,53] et une spécificité a été de 99% [IC 95% : 97,6-100,39]. La VPP a été 98,9% [IC95% : 97,45-100,34] et  la VPN a été de 93,4% [IC95% : 89,95-96,84] (Tableau I). Le kit One Step® avait  une sensibilité à 74% [IC 95% : 67,92-80 ,07] et une spécificité de 98% [IC 95% : 96,05-99,94]. La VPP a été de 97,4% [IC95% : 95,13-99,66] et la VPN a été de 79%[IC 95% : 74,39-84,64] (Tableau I).

Les deux tests ont eu une excellente spécificité. La spécificité du kit Cypress Diagnostics® (99%) a été meilleure que le site One Step® (98%). Les valeurs de VPP et VPN ont été plus élevées pour le kit Cypress Diagnostics®. Pour les deux tests la valeur du LR+ est élevée au de-là de 10 (≥10) (Tableau I). Ainsi ces deux tests permettent de confirmer une infection à VHB. Par contre la valeur du RV- du kit Cyprès Diagnostics® (0,07) est plus faible par rapport à celle du kit One Step®. Le résultat négatif avec le kit Cypress Diagnostics permet d’exclure la maladie car la valeur RV- est inférieure à 0,1. La valeur RV- du kit One Step® (0,27) a dépassé la limite acceptable qui devrait être entre 0, 1 et 0, 2. Donc le résultat négatif avec le kit One Step® ne permet pas d’exclure en totalité l’infection à VHB.

Le kit One Step® présente 26 faux négatifs et 2 faux positif (Tableau II). Les résultats de ces deux tests ont été similaires dans 178 cas : 74 résultats positifs et 104 résultats négatifs (Tableau II). Des résultats discordants ont aussi été trouvés : en effet parmi les 93 échantillons positifs au kit Cypress Diagnostics®, 20 échantillons se sont révélés négatifs par One Step®. Par ailleurs, 2 échantillons étaient positifs avec le kit One Step® mais se sont révélés négatifs avec le kit Cypress Diagnostics®.

Tableau I : Performance intrinsèque et extrinsèque des deux tests

(IC 95%)

Tableau II : Résultat du test One Step® par rapport au test Cypress Diagnostics® (IC 95%)

Discussion

De nombreux tests pour détecter l’AgHBs sont disponibles dans le commerce. Selon le rapport d'évaluation du département de la sécurité du sang et de la technologie clinique du sang de l'OMS, la plupart de ces tests étaient des tests immuno-chromatographiques (TDR) avec une sensibilité de 98 à 100 % et une spécificité de 95 à 100% [15]. Les tests utilisés dans cette étude ont été des tests immunologiques pour la détection de l’antigène de surface AgHBs du VHB. Les performances des tests rapides de détection de l’AgHBs étaient systématiquement meilleures dans les études conduites dans les pays développés que dans celles conduites dans les pays en développement [16]. Cela est partiellement expliqué par le fait que les tests utilisés dépendent de la prévalence de l’infection à VHB dans la population étudiée. Dans cette étude, le test rapide Cypress Diagnostics® avait des meilleures performances analytiques que le test One Step® (Tableau I). Ces deux tests ont une spécificité correcte. Ces résultats peuvent être comparés avec ceux d’études antérieures menées sur des tests de diagnostic rapide dont les principes sont similaires. Dans une autre étude menée en 2008 par Randrianirina et al. [17], à Antananarivo Madagascar pour l’évaluation de quatre tests rapides (Cypress HBsAg Dipstick, Determine HBsAg, Virucheck HBsAg et Hexagon HBsAg) dont les principes reposent aussi sur l’immunochromatographie, les résultats ont donné des sensibilités et des VPP supérieures à 95%, des spécificités et des VPN dépassant 96% pour l’ensemble des tests [17]. Ces résultats comparés à cette série, montrent que le kit Cypress Diagnostics® et le kit One Step ont été moins sensibles mais plus spécifiques. Ces différents tests ont montré que, les sensibilités et les VPN diffèrent, elles sont beaucoup plus faibles dans cette étude. Mais les spécificités et les VPP dépassant 96 % corroborent avec les résultats de Randrianirina et al avec des valeurs légèrement au-dessus de 96% pour les deux tests. Par ailleurs, une étude menée en 2008 par Yu-Huei et al [18] au Centre de sang de la Croix Rouge de Beijing en Chine chez des donneurs de sang a aussi utilisé une méthode de dosage immunochromatographique avec le kit Determine AgHBs dont la sensibilité a été de 87,3% et une excellente spécificité de 100 % [18]. En comparant ces résultats avec ceux obtenus dans notre étude, nous constatons que le kit Cypress Diagnostics® est plus sensible 93% [IC95 : 89,46-96,53] et présente une excellente spécificité. Par contre le kit One Step est moins sensible 74% [IC95 :67,92-80,07] et moins spécifique 98% [IC95 : 96,05-99,94]. En 2011, deux TDR (kit Determine HBsAg® et SD Bioline HBsAg® ont été évalués par Rajaonatahina et al à Antananarivo Madagascar, le kit AgHBs Determine semble plus performant avec une sensibilité 96,6% et une spécificité de 93,2% [19]. En comparant avec les résultats de notre étude, le kit AgHBs Determine  a été plus sensible mais moins spécifique que les 2 TDR utilisés dans notre étude. Une autre étude évaluative de 5 tests de dépistage de l’AgHBs (Global, Diaspot, Ind, Acon, Exact) dont les principes sont basés sur l’immuno-chromatographie a été effectuée en 2018 par Afolabis et al.[20] au Nigéria. Les résultats de cette étude ont montré des valeurs de sensibilité comprises entre 97,5% et 98,9% pour les cinq tests et des valeurs de spécificité variant entre 80 % et 90 % en 2018 [20]. Ces 5 TDR évalués par l’équipe d’Afolabis [20] ont été très sensibles, par contre la spécificité est peu satisfaisante par rapport aux deux TDR de notre étude. La sensibilité du test Cypress diagnostic AgHBs Dipstick® était de 50,00% [IC95% : 11,81%-88,19%] ; tandis que la spécificité était de 99,35% (IC : 97,66%-99,92%). Les valeurs extrinsèques de ces tests comme la VPP étaient de 80,00% (IC : 28,36%- 60,00% (IC : 14,66%-94,73%) et la VPN était de 97,07% (IC : 94,51%-98,65%) [21].

         Les performances des tests rapides de détection de l’AgHBs étaient systématiquement variables selon le kit de TDR. De telles différences de sensibilité pourraient être expliquées par le choix des anticorps ou la matrice biologique qui sont fixés sur les membranes de nitrocellulose ou à l’existence de variant du virus donnant des séquences qui ne sont pas reconnues par les anticorps utilisés dans un test. La VPN dépend de la sensibilité du test et de la prévalence l’hépatite B dans la population étudiée.     Le risque de transmission d'agents infectieux reste l'une des préoccupations majeures lors d'une transfusion sanguine. Selon l’étude de Kashosi et als [21] le sang sélectionné à l'aide des TDR présente un taux de positivité de 2,93% pour le VHB. En effet, les qualités intrinsèques des TDR restent limitées avec une faible sensibilité diagnostique dans les phases précoces de l'infection [22].

Le risque de contamination est d’autant plus important chez les receveurs en utilisant des tests incapables de déceler les anticorps des virus durant la période de séroconversion [23-25]. Le risque viral résiduel de la transfusion sanguine a été élevé pour le VHB soit de 3,9 [24] à 4,8% [25]. Pour l’infection au VHB, l’utilisation de TDR serait à l’origine d’une incidence de 25,4/1000 personnes-année [26] ou 3,5/100000 dons pour une période de trois ans [24-|25]. L’utilisation de la détection du génome viral [24] devrait être préconisée pour réduire le risque infectieux post transfusionnelle dans les centres de transfusions aussi bien dans des grandes villes et les postes de transfusion périphériques. Ainsi, à Madagascar les TDR sont toujours préconisés et très pratiques en pratique quotidienne dans les centres de transfusions. Ces tests possèdent une bonne sensibilité et spécificité pendant la phase chronique de l'infection [22]. Certaines marques de kits de TDR peuvent avoir de meilleurs résultats que d´autres lorsqu´elles sont confrontées à une utilisation optimale. Les principaux inconvénients de l’utilisation des TDR sont le coût unitaire important, résultat et une uniquement qualitatif et  opérateur-dépendante. Les dernières recommandations pour le diagnostic sérologique de l’hépatite B est d’associer la recherche de l’AgHBs à des tests de détection des Ac anti-HBc et anti-HBs. Au terme de cette étude, afin d’optimiser la prévention du VHB post transfusionnelle tous les TDR doivent être validés avant leur diffusion dans les centres de transfusions périphériques. Le kit Cypress Diagnostics® et le kit One Step® de notre étude ne devraient pas être proposés aux CRTS et CTS comme alternative au technique ELISA car leurs sensibilités sont peu satisfaisantes. Compte tenu de leur faible sensibilité et spécificité, l’utilisation des TDR devrait être évitée pour avoir une meilleure sécurité transfusionnelle mais le contexte pratique à Madagascar impose l’utilisation des TDR dans plusieurs centres de transfusions. L'usage des tests plus sensibles et la mise en place d'un système d'assurance et de contrôle de qualité régulier et permanent seraient un atout pour assurer et maintenir une meilleure qualité virologique du sang transfusé.

         En raison des limites de certains tests de dépistage, l’OMS recommande l’évaluation des tests avant leur utilisation dans une région donnée ou un pays donné. Les résultats ont été confirmés dans différentes études récentes et renforcent le fait que l’évaluation d’un test rapide est indispensable avant son utilisation à large échelle [26]. Les critères ASSURED définissent les caractéristiques auxquelles les tests rapides doivent prétendre : faible coût (Affermable), sensible (Sensitive), spécifique (Specific), facile à utiliser en un minimum d’étapes (User-friendly), rapide (Rapid), sans équipement spécifique (Equipment-free) et à la disposition de tous ceux qui en ont besoin (Deliverable). La plupart des TDR détecte l’AgHBs    comme les deux TDR de notre étude. Le diagnostic sérologique de l’hépatite B permet de garantir la sécurité des dons de sang, de suivre l’évolution de l’épidémie et de déterminer le statut infectieux de la population notamment par la recherche de l’Ag HBs. D’après nos résultats, ces kits de TDR ne devraient donc pas être proposés aux CRTS et CTS à défaut d’ELISA. Les résultats doivent être confirmés par une étude sur un échantillon plus grand avant leurs diffusions dans les structures sanitaires plus éloignées. En perspective, nous proposons une étude à large échelle consistant en la recherche d’un autre test plus performant pour le dépistage du VHB. Malgré les limites des TDR pour le dépistage d’AgHBs commercialement disponibles, ils restent actuellement le seul moyen pour les pays en développement comme Madagascar d’effectuer le diagnostic de l’infection par le VHB surtout dans les zones enclavées. Il faut optimiser autant que possible cet unique moyen par l’utilisation des TDR les plus performants possibles. Pour Madagascar, nous pensons qu’il est approprié d’utiliser les deux TDR en attendant l’évaluation d’autres tests, en considérant que le Détermine® AgHBs est apparemment plus performant et a été déjà évaluée à Madagascar [15,17]. La limite de cette étude a été son caractère monocentrique et le nombre de tests réalisés.

Conclusion

           Le dépistage systématique des donneurs de sang avec un test de qualité (sensible et spécifique) est idéal. A Madagascar, les centres de transfusions font recours aux tests de dépistage rapide du fait de leur simplicité de réalisation, de leur coût moindre, de la mise à disposition rapide des résultats. Cependant la validation des tests devrait être systématique et confiée à une société savante indépendante avant la mise au marché dans notre pays pour vérifier leurs performances et garantir la fiabilité des résultats et la sécurité transfusionnelle lors de leur utilisation pour le dépistage de l’hépatite B. Cependant du fait de la faible sensibilité (Se˂99%) de ces deux tests, la validation des tests utilisés dans les centres de transfusions devrait être systématique avant leur utilisation. En perspective, une étude à large spectre et multicentrique est nécessaire pour rechercher un test sensible adapté à chaque région selon l’évolution naturelle de l’infection au VHB.

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