Commercial real time PCR implementation for rapid diagnosis of onychomycosis: A new workflow in a clinical laboratory

Abstract

Introduction

Onychomycosis is a frequent and underdiagnosed condition. Approximately 90% of toenail onychomycosis infections are caused by dermatophytes, but classical diagnosis based on culture and microscopy observation is slow and has low sensitivity. Both limitations can be solved incorporating molecular techniques to routine diagnosis of onychomycosis.

Objective

Prospective evaluation of the utility of incorporating in the clinical laboratory workflow a commercial real time PCR (qPCR) for dermatophytes detection in nails after potassium hydroxide direct observation screening.

Materials and methods

152 nail samples were included (34 KOH negative and 118 KOH positive) and processed by culture and qPCR.

Results

In the negative KOH group, only one dermatophyte grew in culture and three were detected by qPCR. In the group of positive KOH, 57 dermatophytes grew in culture and 81 were detected by qPCR. In this group, 25% of diagnosed dermatophytes were detected only by qPCR. The sensitivity of qPCR compared to culture is 92.8% and time of response decreases from days to hours.

Conclusion

Based in our results, we propose a workflow algorithm for a clinical laboratory that eliminates culture for qPCR positive samples.

Resumen

Introducción

La onicomicosis es una patología frecuentemente infradiagnosticada. Aproximadamente el 90% de las infecciones en las uñas del pie están causadas por dermatofitos, pero el diagnóstico microbiológico clásico basado en cultivo y microscopia es lento y tiene una baja sensibilidad. Ambas limitaciones pueden resolverse incorporando técnicas moleculares al diagnóstico de la onicomicosis.

Objetivo

Evaluación prospectiva de la utilidad de incorporar en un laboratorio clínico una PCR a tiempo real (qPCR) comercial para detección de dermatofitos en uñas tras cribado por examen directo con hidróxido de potasio (KOH).

Materiales y métodos

Se incluyeron 152 muestras de uñas (34 KOH negativas y 118 KOH positivas) y se procesaron mediante cultivo y qPCR.

Resultados

En el grupo KOH negativo, solo un dermatofito creció en cultivo y 3 se detectaron mediante qPCR. En el grupo KOH positivo, 57 dermatofitos crecieron en cultivo y 81 se detectaron por qPCR. En este grupo, el 25% de los dermatofitos diagnosticados se detectaron únicamente mediante qPCR. La sensibilidad de la qPCR comparada con el cultivo es del 92,8% y el tiempo de respuesta disminuye de días a horas.

Conclusión

En base a nuestros resultados, proponemos un algoritmo de flujo de trabajo para los laboratorios de microbiología clínica, que elimina el cultivo para aquellas muestras con qPCR positiva.