Quantification of Hepatitis B Virus DNA: Validation of a qPCR Approach to detect Pregnant Women at High Risk to Transmit the Virus in Mali

Rev Mali Infect Microbiol. 2024;19(1):50-55. Epub 2024 Mar 29.

Abstract

Introduction: Mother-to-child transmission (MTCT) of hepatitis B virus (HBV) is one of the main causes of chronic hepatitis B in endemic regions such as West Africa. Its prevention constitutes an essential element to eliminate HBV. Without intervention, rates of vertical transmission of HBV vary depending on the level of viral replication. The management of this infection is a major concern, particularly the availability of the viral load at an affordable cost in countries with limited resources such as Mali. This study aimed to develop and validate a method for detecting and quantifying HBV DNA using qPCR in pregnant women, a population at risk of transmitting the virus to newborns.

Methods: We enrolled 74 pregnant women with positive AgHBs in this study. Their viral loads were previously determined at the Reference Centre Lab. We designed specific probes and primers for the HBV PreC gene, for detection and quantification by qPCR. We adapted this new qPCR for quantifying HBV DNA on different real-time PCR machines.

Results: Nine out of nine (9/9), 100% samples with a viral load (VL) between 10000-100000 IU/mL and 4/4,100% with a VL > 100,000 IU/mL were detected and quantified. Of the fifty-five (55) samples with a CV of 12-10000 IU/mL, 38/55, 69% samples with a CV > 1000 IU/mL were detected and 17/55, 30% samples between 12-1000 were not detected. No negative samples (6/6, 100%) were detected by our new qPCR. This in-house real-time PCR showed sensitivity and specificity of 75% and 100% respectively.

Conclusion: This work allowed the local development of a sensitive and efficient qPCR protocol for the detection of samples with CVs elevated (>1000 UI/mL). It will detect pregnant women who need to receive antiviral treatment in order to reduce the risk of HBV transmission. This tool could be extended to other high-risk populations such as immunocompromised people.

Introduction: La transmission mère-enfant (TME) du virus de l’hépatite B (VHB) est l’une des principales causes de l’hépatite chronique B dans les régions endémiques comme l’Afrique de l’Ouest. Sa prévention constitue un élément essentiel pour éliminer l’hépatite B. Sans intervention, les taux de transmission verticale du VHB varie selon le niveau de la réplication virale. La prise en charge de cette infection est une préoccupation majeure, notamment la disponibilité de la charge virale à coût abordable dans les pays à ressources limitées comme le Mali. Cette étude visait à développer et à valider une méthode de détection et de quantification de l’ADN du VHB par la qPCR chez les femmes enceintes, une population à risque de transmettre le virus aux nouveaux nés.

Méthodologie: Nous avons recruté 74 femmes enceintes avec un AgHBs positif au Centre de santé de référence de la commune III de Bamako. La quantification des charges virales a été préalablement déterminée par une technique de référence. Nous avons adapté et validé des sondes et des amorces spécifiques pour le gène PreC du VHB, en vue de sa détection et sa quantification par qPCR. Nous avons ensuite adapté cette nouvelle qPCR sur différentes machines de PCR en temps réel.

Résultats: Neuf sur neuf (9/9, 100%) échantillons avec une charge virale (CV) entre 10000–100000 UI/mL et 4/4, 100 % avec une CV > 100 000UI/mL ont été détectés et quantifiés. Parmi les cinquante-cinq (55) échantillons avec un CV de 12–10000 UI/mL, 38/55, 69% échantillons avec une CV > à 1000UI/mL ont été détectés et 17/55, 31% des échantillons entre 12–1000 n’ont pas été détectés. Aucun échantillon négatif (6/6, 100%) n’a été détectés par notre nouvelle qPCR. Cette qPCR maison a montré une sensibilité et une spécificité de 75 % et 100 % respectivement.

Conclusion: Ce travail a permis la mise au point local d’un protocole qPCR sensible et efficace pour la détection des échantillons avec CV élevées (>1000 UI/mL). Il permettra de détecter les femmes enceintes ayant un besoin de recevoir un traitement antiviral afin de réduire le risque de transmission du VHB. Cet outil pourrait être étendu à d’autres populations à haut risque telles que les personnes immunodéprimées.

Keywords: DNA detection; Hepatitis B virus; Mali; Pregnancy; qPCR; viral load.