Quantitative detection of BK virus in kidney transplant recipients: a prospective validation study

Pinto, Gabriel Godinho; Poloni, José Antonio Tesser; Paskulin, Diego D'Avila; Spuldaro, Fabio; Paris, Fernanda de; Barth, Afonso Luís; Manfro, Roberto Ceratti; Keitel, Elizete; Pasqualotto, Alessandro C

Abstract Introduction:

BK virus (BKV) infection in renal transplant patients may cause kidney allograft dysfunction and graft loss. Accurate determination of BKV viral load is critical to prevent BKV-associated nephropathy (BKVAN) but the cut-off that best predicts BKVAN remains controversial.

Objective:

To evaluate the performance of a commercial and an in-house qPCR test for quantitative detection of BK virus in kidney transplant recipients.

Methods:

This was a prospective study with kidney transplant recipients from two large university hospitals in Brazil. Patients were screened for BKV infection every 3 months in the first year post-transplant with a commercial and an in-house real time polymerase chain reaction (qPCR) test. BKVAN was confirmed based on histopathology. The area under the curve for plasma qPCR was determined from receiver operating characteristic analysis.

Results:

A total of 200 patients were enrolled. Fifty-eight percent were male, 19.5% had diabetes mellitus, and 82% had the kidney transplanted from a deceased donor. BKV viremia was detected in 32.5% and BKVAN was diagnosed in 8 patients (4%). BKVAN was associated with viremia of 4.1 log copies/mL, using a commercial kit. The cut-off for the in-house assay was 6.1 log copies/mL. The linearity between the commercial kit and the in-house assay was R2=0.83.

Conclusion:

Our study shows that marked variability occurs in BKV viral load when different qPCR methodologies are used. The in-house qPCR assay proved clinically useful, a cheaper option in comparison to commercial qPCR kits. There is an urgent need to make BKV standards available to the international community.

Resumo Introdução:

A infecção pelo vírus BK (BKV) em pacientes de transplante renal pode levar a disfunção do aloenxerto renal e perda do enxerto. A determinação precisa da carga viral do BKV é fundamental para prevenir a nefropatia associada ao BKV (BKVAN), mas o ponto de corte de melhor valor preditivo para BKVAN ainda é foco de debates.

Objetivo:

Avaliar o desempenho de um teste de qPCR comercial e outro desenvolvido internamente para detecção quantitativa de vírus BK em receptores de transplante renal.

Métodos:

O presente estudo prospectivo incluiu receptores de transplante renal de dois grandes hospitais universitários no Brasil. Os pacientes foram testados para infecção por BKV a cada três meses no primeiro ano pós-transplante com um teste comercial de reação em cadeia de polimerase quantitativa em tempo real (qPCR) e outro desenvolvido internamente. A presença de BKVAN foi confirmada com base na histopatologia. A área sob a curva para o qPCR plasmático foi determinada a partir da análise da característica de operação do receptor.

Resultados:

Um total de 200 pacientes foram incluídos. Cinquenta e oito por cento eram do sexo masculino, 19,5% tinham diabetes mellitus e 82% tiveram seus rins transplantados de doadores falecidos. Viremia de BKV foi detectada em 32,5% dos pacientes e oito (4%) foram diagnosticados com BKVAN. BKVAN foi associada a viremia de 4,1 log cópias/mL usando o kit comercial. O corte para o ensaio interno foi de 6,1 log cópias/mL. A linearidade entre o kit comercial e o ensaio interno foi R2 = 0,83.

Conclusão:

Nosso estudo demonstrou uma acentuada variabilidade na carga viral de BKV quando diferentes metodologias de qPCR foram utilizadas. O ensaio interno de qPCR mostrou-se clinicamente útil, além de ser uma opção menos onerosa em relação aos kits comerciais de qPCR. Há uma necessidade urgente de se definir padrões de BKV para a comunidade internacional.