Wat zou de reden kunnen zijn voor fout-positieve resultaten in de laterale-flow-assay?

De laterale flowtest ( LFA) is een gevestigd platform voor point-of-care (POC) testen, met name vanwege de lage kosten en het gebruiksgemak. Conventionele LFA's leveren kwalitatieve of semi-kwantitatieve resultaten op en vereisen gespecialiseerde instrumenten voor kwantitatieve detectie. De laterale flowtest (LFA) is een op papier gebaseerd platform voor het detecteren en kwantificeren van analyten in complexe mengsels. Het monster wordt op een testapparaat geplaatst en de resultaten worden binnen 5-30 minuten weergegeven. Dankzij de lage ontwikkelingskosten en het gemakkelijke productieproces van LFA's zijn de toepassingen ervan uitgebreid naar een breed scala aan gebieden waar snelle testen vereist zijn.

Een vloeibaar monster, zoals bloed, serum, plasma, urine, speeksel of opgeloste vaste stoffen, wordt direct aan het monsterkussen toegevoegd en afgevoerd via het te gebruiken laterale stroomapparaat. Het monsterkussen neutraliseert het monster en filtert ongewenste deeltjes zoals rode bloedcellen eruit. Het monster kan dan vrij naar het geconjugeerde kussen stromen, dat sterk gekleurde of fluorescerende nanodeeltjes bevat met een antilichaam op hun oppervlak. Deze gedroogde nanodeeltjes komen vrij en vermengen zich met het monster wanneer de vloeistof het geconjugeerde kussen bereikt. Als het antilichaam een ​​doelanalyt in het monster herkent, zullen ze aan het antilichaam binden.

De vraag naar point-of-care -tests voor meerdere diagnostische doeleinden, met uitgebreide testlijnen, die snelle en gelijktijdige detectie van meerdere analyten in point-of-care-monsters mogelijk maken , is de afgelopen tijd sterk toegenomen . Dergelijke tests (mogelijk een enkele LFA) moeten eenvoudig uit te voeren zijn zonder de hulp van een laboratorium of personen die getraind zijn in chemische analyse. LFA's zijn hiervoor uitstekende kandidaten omdat ze goedkoop te produceren, eenvoudig in gebruik en, belangrijker nog, breed geaccepteerd zijn door gebruikers en regelgevende instanties.

Hoewel de laterale-flow-assay een voordelige en de meest gebruikte manier is om te testen, zijn er echter enkele tekortkomingen en problemen in de laterale-flow-assay en met name de resultaten. Dit is een vaak gestelde vraag waarom de positieve foutieve resultaten in de laterale flow-assay optreden en er zijn verschillende redenen voor, afhankelijk van de tak van wetenschap. De reden dat de fout-positieve resultaten naar voren komen in de laterale-flow-assay, wordt echter in het volgende antwoord in detail besproken. Wanneer een testlijn waarneembaar is in het totale ontbreken van de gewenste analyt, kan een vals-positief resultaat worden veroorzaakt door een verscheidenheid aan factoren, waaronder niet-specifieke binding, kruisreactiviteit of heterofiele antilichamen.

Om de test te optimaliseren en vals-positieve resultaten te elimineren, is het noodzakelijk om vast te stellen welke van deze factoren of combinaties van factoren een vals-positief resultaat veroorzaken. Niet-specifieke binding treedt op wanneer er een niet-specifieke interactie is tussen het antilichaam-nanodeeltje-conjugaat en het antilichaam bij de testlijn, ongeacht of de doelanalyt aanwezig is of niet. Niet-specifieke binding kan vaak worden vermeden door eenvoudigweg de conjugatieprocedure voor een specifiek eiwit te optimaliseren. Het optimaliseren van de antilichaam/eiwitlading (te weinig of te veel antilichaam kan resulteren in niet-specifieke binding), de antilichaamincubatietijd en de reactiebuffer zijn allemaal aspecten van conjugatie-optimalisatie. Eiwitten, oppervlakteactieve stoffen of polymeren kunnen worden gebruikt als blokkeringsmiddelen in een teststripcomponent (bijv. geconjugeerd verdunningsmiddel, voorbehandeling van monsterkussentjes, voorbehandeling van geconjugeerd kussentje, loopbuffer, enz.). Kruisreactiviteit verschilt van niet-specifieke binding doordat het optreedt wanneer het antilichaam bindt aan een analyt in het monster dat NIET de doelanalyt is. Dit is een moeilijker probleem om op te lossen en vereist gewoonlijk de vervanging van antilichaamsystemen die niet kruisreageren met ongewenste analyten.

Een monster dat heterofiele antilichamen bevat (endogene antilichamen die zich binden aan testantilichamen) kan een vals-positief resultaat opleveren. Verschillende soorten heterofiele antilichamen kunnen kruisverbindingen veroorzaken tussen het aan de nanodeeltjes gekoppelde antilichaam en het antilichaam op de testlijn, zelfs wanneer de doelanalyt niet aanwezig is. Als het vals-positieve resultaat dezelfde signaalintensiteit vertoont, zelfs na verdunning van het monster, in plaats van een lineaire afname van de signaalintensiteit, kan dit te wijten zijn aan heterofiele antilichamen. Menselijke antilichamen in een monster die reageren met testantilichamen en zo vals-positieve of vals-negatieve resultaten opleveren, worden heterofiele antilichamen genoemd. Heterofiele antilichamen kunnen zich bij een patiënt ontwikkelen als gevolg van blootstelling aan specifieke dieren of dierlijke producten, infectie met bacteriële of virale agentia, of op niet-specifieke wijze. Een vals-positief testresultaat kan verschillende oorzaken hebben, waaronder een onjuiste testtechniek door de gescreende (bijvoorbeeld een dikke uitstrijk op de Haemoccult-kaart) en een onjuiste testaflezing. Een vertraagde aflezing kan ook leiden tot een vals-positief resultaat, met name bij gebruik van een latexagglutinatietest. Een vals-positief resultaat kan ook worden veroorzaakt door fysiologisch bloedverlies bij een persoon die zich buiten het normale bereik bevindt.

Vals-positieve resultaten kunnen optreden als gevolg van verstoringen van de homeostase (bijv. onvolledige excisiereparatie, celcyclusarrest, ontsteking) die kunnen plaatsvinden voordat celmembranen beschadigd raken en necrose/apoptose histopathologisch aantoonbaar is. Deze gevolgen kunnen de DNA-migratie verhogen op de contactplaats en ook perifeer in andere weefsels, naarmate het weefsel reageert op cellulaire schade en de systemische ontstekingsreactie voortschrijdt, afhankelijk van de dosisconcentratie en de toedieningsfrequentie.

Conclusie

De laterale flowtest is eenvoudig, gemakkelijk toegankelijk en economisch, maar door de bovengenoemde redenen kunnen de resultaten soms onjuist zijn. De unieke eigenschappen van LFA's hebben bijgedragen aan de detectie van ziektebiomarkers en infectieuze agentia in de geneeskunde, landbouw, voedselveiligheid en milieubescherming. Hoewel het principe van de methode al decennia onveranderd is gebleven, zijn LFA-technieken continu verbeterd, wat heeft geleid tot een verhoogde gevoeligheid en reproduceerbaarheid, evenals de gelijktijdige detectie van meerdere analyten. Belangrijk is dat deze testen nu buiten het laboratorium kunnen worden uitgevoerd, wat aanzienlijke voordelen biedt voor gebruik in ontwikkelingslanden en op de plaats van zorg, zowel in het veld als in meer conventionele klinische omgevingen. Hoewel de laterale flowtest vals-positieve en vals-negatieve resultaten kan opleveren, kunnen andere methoden worden uitgeprobeerd en getest voor meer zekerheid.

Referenties
https://www.clinisciences.com/en/read/serological-tests-in-mycology-1190/lateral-flow-assay-lfa-2095.html
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0165993616300668
https://nanocomposix.com/pages/introduction-to-lateral-flow-rapid-test-diagnostics
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4986465/
https://www.abingdonhealth.com/services/what-is-lateral-flow-immunoassay/