Yes / Background: Mycobacterium tuberculosis rapid diagnostic tests (RDTs) are widely employed in routine laboratories and national surveys for detection of rifampicinresistant (RR)-TB. However, as next-generation sequencing technologies have become more commonplace in research and surveillance programs, RDTs are being increasingly complemented by whole genome sequencing (WGS). While comparison between RDTs is difficult, all RDT results can be derived from WGS data. This can facilitate continuous analysis of RR-TB burden regardless of the data generation technology employed. By converting WGS to RDT results, we enable comparison of data with different formats and sources particularly for low- and middle-income high TB-burden countries that employ different diagnostic algorithms for drug resistance surveys. This allows national TB control programs (NTPs) and epidemiologists to utilize all available data in the setting for improved RR-TB surveillance. Methods: We developed the Python-based MycTB Genome to Test (MTBGT) tool that transforms WGS-derived data into laboratory-validated results of the primary RDTs—Xpert MTB/RIF, XpertMTB/RIF Ultra, GenoType MDRTBplus v2.0, and GenoscholarNTM+MDRTB II. The tool was validated through RDT results of RR-TB strains with diverse resistance patterns and geographic origins and applied on routine-derived WGS data. Results: The MTBGT tool correctly transformed the single nucleotide polymorphism (SNP) data into the RDT results and generated tabulated frequencies of the RDT probes as well as rifampicin-susceptible cases. The tool supplemented the RDT probe reactions output with the RR-conferring mutation based on identified SNPs. The MTBGT tool facilitated continuous analysis of RR-TB and Xpert probe reactions from different platforms and collection periods in Rwanda. Conclusion: Overall, the MTBGT tool allows low- and middle-income countries to make sense of the increasingly generated WGS in light of the readily available RDT. / Erasmus Mundus Joint Doctorate Fellowship grant 2016- 1346.

Introdução A preocupação crescente com as possíveis consequências da replicação viral no sistema nervoso central mostra a necessidade da detecção do HIV no compartimento cerebral. O teste de PCR em tempo real desenvolvido pela Abbott, o Abbott m2000 RealTime HIV-1 (m2000rt), quantifica a carga viral do HIV em amostras de sangue com um procedimento efetivo e de baixo custo no nosso país, por isso é adotado como método padrão pelo Ministério da Saúde, mas não é utilizado em amostras de líquor. O ensaio produzido pela Roche, o COBAS TaqMan HIV-1, version 2 (COBAS v2.0), é o método de PCR em tempo real que tem sido amplamente utilizado para detectar a carga viral do HIV no compartimento cerebral. No entanto, esse método ainda não foi validado para esse propósito e seu custo pode ser uma limitação em diversas regiões com baixos recursos. Objetivos Considerando que não há uma metodologia padronizada para essa situação específica (detecção do HIV no líquor), nós conduzimos esse estudo a fim comparar os desempenhos dos testes m2000rt e COBAS v2.0, na tentativa de propôr um método alternativo e com baixos custos ao mais utilizado nesse contexto (COBAS v2.0). Métodos O estudo foi realizado no período de maio de 2015 a julho de 2016. O cálculo do tamanho da amostra foi baseado em dados de um estudo piloto que revelaram ser necessário um número mínimo de 37 amostras, para detectar uma diferença de 0,20 log10 na carga viral, com um coeficiente de correlação de 0,979 e um poder de 90%. Essa equação permitiria uma perda de 10%. As amostras de líquor foram coletadas consecutivamente a partir de 37 pacientes HIV positivos atendidos no Hospital de Clínicas de Porto Alegre/RS. Os métodos foram processados de acordo com o proposto pelo fabricante para utilização com amostras de plasma. Pequenas modificações foram necessárias no teste em estudo (m2000rt) para neutralizar qualquer diferença metodológica e evitar vieses de mensuração: o congelamento das amostras foi realizado a -20ºC até o momento da análise. O ensaio COBAS v2.0 foi utilizado como referência, uma vez que é o método mais utilizado. Foram realizadas análises quantitativas com resultados que estavam dentro da faixa linear em ambos os métodos (n = 18). Para tornar os métodos comparáveis, adotou-se o limite de detecção do ensaio m2000rt para ambos (40 cp/mL ou 1,60 log10 cp/mL). Os resultados abaixo do limite de detecção foram apresentados como uma variável categórica, uma vez que não são quantificáveis. O coeficiente de correlação de Pearson foi utilizado para comparar os métodos. A normalidade das variáveis foi então resumida calculando o viés estimado pela diferença média "đ " e o desvio padrão das diferenças realizadas pelo teste t para amostras pareadas. Com base na falta de normalidade dos métodos, o grau de concordância dos resultados das cargas virais de HIV foi analisado pelo índice Kappa. Esse estudo foi aprovado pelo comitê de ética do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (RS)/ Brasil, registrado na Plataforma Brasil como sendo CAAE: 35072214.7.0000.532. Conclusão Em conclusão, o teste m2000rt que foi modificado para este ensaio mostrou boa concordância e correlação com o teste mais utilizado nesse contexto e pode ser considerado um método alternativo com resultados semelhantes ao COBAS v2.0 e baixos custos na quantificação da carga viral do HIV no líquor. Sugerimos, principalmente em locais onde este método está prontamente disponível com uma relação custo-benefício aceitável, que o exame m2000rt deva ser realizado. / Introduction Growing concern about possible consequences of viral replication in the central nervous system shows the need for HIV detection in the cerebral compartment. The real time PCR test developed by Abbott, Abbott RealTime m2000 HIV-1 (m2000rt) quantifies HIV viral load in blood samples effectively and with low costs Brazil. It is the standard method by the Brazilian Ministry of Health, but it has never been utilized to measure HIV in cerebrospinal fluid samples. The assay produced by Roche, COBAS TaqMan HIV-1, version 2 (COBAS v2.0) is the real-time PCR method that has been widely used to detect HIV viral load in cerebral compartment. However, this method has not yet been validated for this purpose and its cost may be a limitation in several regions in the world with low resources. Objective Taking under consideration that there was no standard methodology for this specific situation (detecting HIV in cerebrospinal fluid), we conducted this study to compare the performances of the m2000rt and COBAS v2.0 assays, to propose an alternative and low-cost method to more used in this context (COBAS v2.0). Methods The study was conducted from May 2015 to July 2016. The sample size calculation was based on data from a pilot trial that revealed that a minimum of 37 samples would be needed to detect a difference of 0.20 log10 in viral load, with a correlation coefficient of 0.979 and a 90% power. This equation would allow a 10% lost. CSF samples were collected consecutively from 37 HIV-positive patients seen at Hospital de Clínicas, Porto Alegre, RS. Methods were processed according to proposed by the manufacturer for utilization with plasma samples. Small modifications were necessary in the study test (m2000rt) to neutralize any methodological differences, thus avoiding measurement bias: the freezing of samples was carried out at -20ºC until the moment of the analysis. The COBAS v2.0 test was used as a reference since it is the most commonly used method. Quantitative analyzes were performed with results that were within the linear range in both methods (n=18). To make the methods comparable, the detection limit of the m2000rt assay for both (40 cp/mL or 1.60 log10 cp/mL) was adopted. The results below the limit of detection were presented as a categorical variable, since they are not quantifiable. The Pearson correlation coefficient was used to compare methods. The normality of the variables was then summarized calculating the estimated bias by the mean difference "đ" and standard deviation of the differences performed by t test for paired samples. Based on the lack of normality of the methods, the degree of agreement of the HIV viral load results was analyzed by the Kappa index. This study was approved by the Hospital de Clínicas of Porto Alegre (southern Brazil) Ethics Review Board, registered in the Brazil Platform as CAAE: 35072214.7.0000.532. Conclusion In conclusion, the m2000rt test that was modified for this trial showed good agreement and correlation with the most used test in this context and can be considered an alternative method with similar results to COBAS v2.0 and low costs in the HIV viral load quantification in cerebrospinal fluid. We suggest, especially in places where this method is readily available with an acceptable cost-benefit ratio, that the m2000rt exam should be performed.

Introdução A preocupação crescente com as possíveis consequências da replicação viral no sistema nervoso central mostra a necessidade da detecção do HIV no compartimento cerebral. O teste de PCR em tempo real desenvolvido pela Abbott, o Abbott m2000 RealTime HIV-1 (m2000rt), quantifica a carga viral do HIV em amostras de sangue com um procedimento efetivo e de baixo custo no nosso país, por isso é adotado como método padrão pelo Ministério da Saúde, mas não é utilizado em amostras de líquor. O ensaio produzido pela Roche, o COBAS TaqMan HIV-1, version 2 (COBAS v2.0), é o método de PCR em tempo real que tem sido amplamente utilizado para detectar a carga viral do HIV no compartimento cerebral. No entanto, esse método ainda não foi validado para esse propósito e seu custo pode ser uma limitação em diversas regiões com baixos recursos. Objetivos Considerando que não há uma metodologia padronizada para essa situação específica (detecção do HIV no líquor), nós conduzimos esse estudo a fim comparar os desempenhos dos testes m2000rt e COBAS v2.0, na tentativa de propôr um método alternativo e com baixos custos ao mais utilizado nesse contexto (COBAS v2.0). Métodos O estudo foi realizado no período de maio de 2015 a julho de 2016. O cálculo do tamanho da amostra foi baseado em dados de um estudo piloto que revelaram ser necessário um número mínimo de 37 amostras, para detectar uma diferença de 0,20 log10 na carga viral, com um coeficiente de correlação de 0,979 e um poder de 90%. Essa equação permitiria uma perda de 10%. As amostras de líquor foram coletadas consecutivamente a partir de 37 pacientes HIV positivos atendidos no Hospital de Clínicas de Porto Alegre/RS. Os métodos foram processados de acordo com o proposto pelo fabricante para utilização com amostras de plasma. Pequenas modificações foram necessárias no teste em estudo (m2000rt) para neutralizar qualquer diferença metodológica e evitar vieses de mensuração: o congelamento das amostras foi realizado a -20ºC até o momento da análise. O ensaio COBAS v2.0 foi utilizado como referência, uma vez que é o método mais utilizado. Foram realizadas análises quantitativas com resultados que estavam dentro da faixa linear em ambos os métodos (n = 18). Para tornar os métodos comparáveis, adotou-se o limite de detecção do ensaio m2000rt para ambos (40 cp/mL ou 1,60 log10 cp/mL). Os resultados abaixo do limite de detecção foram apresentados como uma variável categórica, uma vez que não são quantificáveis. O coeficiente de correlação de Pearson foi utilizado para comparar os métodos. A normalidade das variáveis foi então resumida calculando o viés estimado pela diferença média "đ " e o desvio padrão das diferenças realizadas pelo teste t para amostras pareadas. Com base na falta de normalidade dos métodos, o grau de concordância dos resultados das cargas virais de HIV foi analisado pelo índice Kappa. Esse estudo foi aprovado pelo comitê de ética do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (RS)/ Brasil, registrado na Plataforma Brasil como sendo CAAE: 35072214.7.0000.532. Conclusão Em conclusão, o teste m2000rt que foi modificado para este ensaio mostrou boa concordância e correlação com o teste mais utilizado nesse contexto e pode ser considerado um método alternativo com resultados semelhantes ao COBAS v2.0 e baixos custos na quantificação da carga viral do HIV no líquor. Sugerimos, principalmente em locais onde este método está prontamente disponível com uma relação custo-benefício aceitável, que o exame m2000rt deva ser realizado. / Introduction Growing concern about possible consequences of viral replication in the central nervous system shows the need for HIV detection in the cerebral compartment. The real time PCR test developed by Abbott, Abbott RealTime m2000 HIV-1 (m2000rt) quantifies HIV viral load in blood samples effectively and with low costs Brazil. It is the standard method by the Brazilian Ministry of Health, but it has never been utilized to measure HIV in cerebrospinal fluid samples. The assay produced by Roche, COBAS TaqMan HIV-1, version 2 (COBAS v2.0) is the real-time PCR method that has been widely used to detect HIV viral load in cerebral compartment. However, this method has not yet been validated for this purpose and its cost may be a limitation in several regions in the world with low resources. Objective Taking under consideration that there was no standard methodology for this specific situation (detecting HIV in cerebrospinal fluid), we conducted this study to compare the performances of the m2000rt and COBAS v2.0 assays, to propose an alternative and low-cost method to more used in this context (COBAS v2.0). Methods The study was conducted from May 2015 to July 2016. The sample size calculation was based on data from a pilot trial that revealed that a minimum of 37 samples would be needed to detect a difference of 0.20 log10 in viral load, with a correlation coefficient of 0.979 and a 90% power. This equation would allow a 10% lost. CSF samples were collected consecutively from 37 HIV-positive patients seen at Hospital de Clínicas, Porto Alegre, RS. Methods were processed according to proposed by the manufacturer for utilization with plasma samples. Small modifications were necessary in the study test (m2000rt) to neutralize any methodological differences, thus avoiding measurement bias: the freezing of samples was carried out at -20ºC until the moment of the analysis. The COBAS v2.0 test was used as a reference since it is the most commonly used method. Quantitative analyzes were performed with results that were within the linear range in both methods (n=18). To make the methods comparable, the detection limit of the m2000rt assay for both (40 cp/mL or 1.60 log10 cp/mL) was adopted. The results below the limit of detection were presented as a categorical variable, since they are not quantifiable. The Pearson correlation coefficient was used to compare methods. The normality of the variables was then summarized calculating the estimated bias by the mean difference "đ" and standard deviation of the differences performed by t test for paired samples. Based on the lack of normality of the methods, the degree of agreement of the HIV viral load results was analyzed by the Kappa index. This study was approved by the Hospital de Clínicas of Porto Alegre (southern Brazil) Ethics Review Board, registered in the Brazil Platform as CAAE: 35072214.7.0000.532. Conclusion In conclusion, the m2000rt test that was modified for this trial showed good agreement and correlation with the most used test in this context and can be considered an alternative method with similar results to COBAS v2.0 and low costs in the HIV viral load quantification in cerebrospinal fluid. We suggest, especially in places where this method is readily available with an acceptable cost-benefit ratio, that the m2000rt exam should be performed.

Introdução A preocupação crescente com as possíveis consequências da replicação viral no sistema nervoso central mostra a necessidade da detecção do HIV no compartimento cerebral. O teste de PCR em tempo real desenvolvido pela Abbott, o Abbott m2000 RealTime HIV-1 (m2000rt), quantifica a carga viral do HIV em amostras de sangue com um procedimento efetivo e de baixo custo no nosso país, por isso é adotado como método padrão pelo Ministério da Saúde, mas não é utilizado em amostras de líquor. O ensaio produzido pela Roche, o COBAS TaqMan HIV-1, version 2 (COBAS v2.0), é o método de PCR em tempo real que tem sido amplamente utilizado para detectar a carga viral do HIV no compartimento cerebral. No entanto, esse método ainda não foi validado para esse propósito e seu custo pode ser uma limitação em diversas regiões com baixos recursos. Objetivos Considerando que não há uma metodologia padronizada para essa situação específica (detecção do HIV no líquor), nós conduzimos esse estudo a fim comparar os desempenhos dos testes m2000rt e COBAS v2.0, na tentativa de propôr um método alternativo e com baixos custos ao mais utilizado nesse contexto (COBAS v2.0). Métodos O estudo foi realizado no período de maio de 2015 a julho de 2016. O cálculo do tamanho da amostra foi baseado em dados de um estudo piloto que revelaram ser necessário um número mínimo de 37 amostras, para detectar uma diferença de 0,20 log10 na carga viral, com um coeficiente de correlação de 0,979 e um poder de 90%. Essa equação permitiria uma perda de 10%. As amostras de líquor foram coletadas consecutivamente a partir de 37 pacientes HIV positivos atendidos no Hospital de Clínicas de Porto Alegre/RS. Os métodos foram processados de acordo com o proposto pelo fabricante para utilização com amostras de plasma. Pequenas modificações foram necessárias no teste em estudo (m2000rt) para neutralizar qualquer diferença metodológica e evitar vieses de mensuração: o congelamento das amostras foi realizado a -20ºC até o momento da análise. O ensaio COBAS v2.0 foi utilizado como referência, uma vez que é o método mais utilizado. Foram realizadas análises quantitativas com resultados que estavam dentro da faixa linear em ambos os métodos (n = 18). Para tornar os métodos comparáveis, adotou-se o limite de detecção do ensaio m2000rt para ambos (40 cp/mL ou 1,60 log10 cp/mL). Os resultados abaixo do limite de detecção foram apresentados como uma variável categórica, uma vez que não são quantificáveis. O coeficiente de correlação de Pearson foi utilizado para comparar os métodos. A normalidade das variáveis foi então resumida calculando o viés estimado pela diferença média "đ " e o desvio padrão das diferenças realizadas pelo teste t para amostras pareadas. Com base na falta de normalidade dos métodos, o grau de concordância dos resultados das cargas virais de HIV foi analisado pelo índice Kappa. Esse estudo foi aprovado pelo comitê de ética do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (RS)/ Brasil, registrado na Plataforma Brasil como sendo CAAE: 35072214.7.0000.532. Conclusão Em conclusão, o teste m2000rt que foi modificado para este ensaio mostrou boa concordância e correlação com o teste mais utilizado nesse contexto e pode ser considerado um método alternativo com resultados semelhantes ao COBAS v2.0 e baixos custos na quantificação da carga viral do HIV no líquor. Sugerimos, principalmente em locais onde este método está prontamente disponível com uma relação custo-benefício aceitável, que o exame m2000rt deva ser realizado. / Introduction Growing concern about possible consequences of viral replication in the central nervous system shows the need for HIV detection in the cerebral compartment. The real time PCR test developed by Abbott, Abbott RealTime m2000 HIV-1 (m2000rt) quantifies HIV viral load in blood samples effectively and with low costs Brazil. It is the standard method by the Brazilian Ministry of Health, but it has never been utilized to measure HIV in cerebrospinal fluid samples. The assay produced by Roche, COBAS TaqMan HIV-1, version 2 (COBAS v2.0) is the real-time PCR method that has been widely used to detect HIV viral load in cerebral compartment. However, this method has not yet been validated for this purpose and its cost may be a limitation in several regions in the world with low resources. Objective Taking under consideration that there was no standard methodology for this specific situation (detecting HIV in cerebrospinal fluid), we conducted this study to compare the performances of the m2000rt and COBAS v2.0 assays, to propose an alternative and low-cost method to more used in this context (COBAS v2.0). Methods The study was conducted from May 2015 to July 2016. The sample size calculation was based on data from a pilot trial that revealed that a minimum of 37 samples would be needed to detect a difference of 0.20 log10 in viral load, with a correlation coefficient of 0.979 and a 90% power. This equation would allow a 10% lost. CSF samples were collected consecutively from 37 HIV-positive patients seen at Hospital de Clínicas, Porto Alegre, RS. Methods were processed according to proposed by the manufacturer for utilization with plasma samples. Small modifications were necessary in the study test (m2000rt) to neutralize any methodological differences, thus avoiding measurement bias: the freezing of samples was carried out at -20ºC until the moment of the analysis. The COBAS v2.0 test was used as a reference since it is the most commonly used method. Quantitative analyzes were performed with results that were within the linear range in both methods (n=18). To make the methods comparable, the detection limit of the m2000rt assay for both (40 cp/mL or 1.60 log10 cp/mL) was adopted. The results below the limit of detection were presented as a categorical variable, since they are not quantifiable. The Pearson correlation coefficient was used to compare methods. The normality of the variables was then summarized calculating the estimated bias by the mean difference "đ" and standard deviation of the differences performed by t test for paired samples. Based on the lack of normality of the methods, the degree of agreement of the HIV viral load results was analyzed by the Kappa index. This study was approved by the Hospital de Clínicas of Porto Alegre (southern Brazil) Ethics Review Board, registered in the Brazil Platform as CAAE: 35072214.7.0000.532. Conclusion In conclusion, the m2000rt test that was modified for this trial showed good agreement and correlation with the most used test in this context and can be considered an alternative method with similar results to COBAS v2.0 and low costs in the HIV viral load quantification in cerebrospinal fluid. We suggest, especially in places where this method is readily available with an acceptable cost-benefit ratio, that the m2000rt exam should be performed.

Yes / Background: Tuberculosis (TB) is the highest-mortality infectious disease in the world and the main cause of death related to antimicrobial resistance, yet its surveillance is still paper-based. Rifampicin-resistant TB (RR-TB) is an urgent public health crisis. The World Health Organization has, since 2010, endorsed a series of rapid diagnostic tests (RDTs) that enable rapid detection of drug-resistant strains and produce large volumes of data. In parallel, most high-burden countries have adopted connectivity solutions that allow linking of diagnostics, real-time capture, and shared repository of these test results. However, these connected diagnostics and readily available test results are not used to their full capacity, as we have yet to capitalize on fully understanding the relationship between test results and specific rpoB mutations to elucidate its potential application to real-time surveillance. Objective: We aimed to validate and analyze RDT data in detail, and propose the potential use of connected diagnostics and associated test results for real-time evaluation of RR-TB transmission. Methods: We selected 107 RR-TB strains harboring 34 unique rpoB mutations, including 30 within the rifampicin resistance–determining region (RRDR), from the Belgian Coordinated Collections of Microorganisms, Antwerp, Belgium. We subjected these strains to Xpert MTB/RIF, GenoType MTBDRplus v2.0, and Genoscholar NTM + MDRTB II, the results of which were validated against the strains’ available rpoB gene sequences. We determined the reproducibility of the results, analyzed and visualized the probe reactions, and proposed these for potential use in evaluating transmission. Results: The RDT probe reactions detected most RRDR mutations tested, although we found a few critical discrepancies between observed results and manufacturers’ claims. Based on published frequencies of probe reactions and RRDR mutations, we found specific probe reactions with high potential use in transmission studies: Xpert MTB/RIF probes A, Bdelayed, C, and Edelayed; Genotype MTBDRplus v2.0 WT2, WT5, and WT6; and Genoscholar NTM + MDRTB II S1 and S3. Inspection of probe reactions of disputed mutations may potentially resolve discordance between genotypic and phenotypic test results. Conclusions: We propose a novel approach for potential real-time detection of RR-TB transmission through fully using digitally linked TB diagnostics and shared repository of test results. To our knowledge, this is the first pragmatic and scalable work in response to the consensus of world-renowned TB experts in 2016 on the potential of diagnostic connectivity to accelerate efforts to eliminate TB. This is evidenced by the ability of our proposed approach to facilitate comparison of probe reactions between different RDTs used in the same setting. Integrating this proposed approach as a plug-in module to a connectivity platform will increase usefulness of connected TB diagnostics for RR-TB outbreak detection through real-time investigation of suspected RR-TB transmission cases based on epidemiologic linking. / KCN was supported by Erasmus Mundus Joint Doctorate Fellowship grant 2016-1346, and BCdJ, LR, and CJM were supported by European Research Council-INTERRUPTB starting grant 311725.