РАЗРАБОТКА НАБОРА РЕАГЕНТОВ ДЛЯ КАЧЕСТВЕННОГО ОБНАРУЖЕНИЯ РНК ВИРУСА ВИЧ-1 МЕТОДОМ ПОЛИМЕРАЗНОЙ ЦЕПНОЙ РЕАКЦИИ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

Аннотация

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) является актуальной проблемой здравоохранения не только в России, но и во всем мире. Существует множество методов диагностики вируса, хотя тест полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) на нуклеиновую кислоту РНК является хорошо зарекомендовавшим методом диагностики, он имеет некоторые недостатки. Большинство форм вируса ВИЧ имеют различные генетические изменения и могут продуцировать инфекционные вирионы с различной мутацией. Вирус иммунодефицита человека 1 типа (ВИЧ-1) является отличным типичным примером быстро адаптирующейся популяции, характеризующейся высоким разнообразием, сильным отбором и рекомбинацией. Эволюция ВИЧ-1 в конечном итоге происходит внутри инфицированных людей. В связи с этим наблюдается возрастающая частота ложноотрицательных результатов. Существует острая необходимость в точном и быстром методе тестирования пациентов, официально подтвержденных по ВИЧ-статусу, так и бессимптомных людей для предотвращения передачи вируса и обеспечения своевременного лечения пациентов. В статье описывается разработка набора реагентов для выявления нуклеиновой кислоты РНК вируса ВИЧ-1 методом ПЦР-РВ, что позволит диагностировать пациентов на разных стадиях инфекции, определять эффективность проводимого антиретровирусного лечения. Общая диагностическая чувствительность разрабатываемого набора составляет 97 % – 99 %, а специфичность – 100 %, взятых у 150 пациентов с подтверждённым и отрицательным результатом по ВИЧ. Данные демонстрируют потенциал использования внутреннего эндогенного образца (ЭВКО), использующего в качестве мишеней гены человека и позволяющий судить о наличие клеток человека в образце.

Annotation

Human immunodeficiency virus (HIV) is a pressing public health problem not only in Russia, but worldwide. There are many methods for diagnosing the virus, although the real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) test for RNA nucleic acid is a well-established diagnostic method, it has some drawbacks. Most forms of HIV have different genetic changes and can produce infectious virions with different mutations. Human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) is an excellent typical example of a rapidly adapting population, characterized by high diversity, strong selection and recombination. The evolution of HIV-1 ultimately occurs within infected individuals. Consequently, there is an increasing incidence of false negatives. There is an urgent need for an accurate and rapid method to test both patients with confirmed HIV status and asymptomatic individuals to prevent transmission of the virus and to provide timely treatment for patients. This article describes the development of a reagent kit for detection of HIV-1 RNA nucleic acid by PCR-RV which will allow to diagnose patients at different stages of infection and to determine the effectiveness of antiretroviral treatment. The overall diagnostic sensitivity of the developed kit is 97% to 99% and
specificity is 100%, taken from 150 patients with confirmed and negative HIV infection. The data demonstrate the potential to use an internal endogenous sample (IES) using human genes as targets and to judge the presence of human cells in the sample.

Об авторах

Список литературы

1. World Health Organization (HIV, Estimated number of people (allages) living with HIV) 2023. Available at: https://www.who.int/
data/gho/data/indicators/indicator-details/GHO/estimated-number of-people—living-with-hiv (accessed 2 April 2023).
2. Adamson C. S., Freed E. O. Human immunodeficiency virus type 1 assembly, release, and maturation. Advances in pharmacology (San Diego, Calif.). 2007; 55: 347–87. DOI: 10.1016/S1054-3589(07)55010-6.
3. Fauci A. HIV infection and AIDS. In: Principles of Internal Medicine Tinsley R. Harrison. Lane K., ed. Moscow: Praktika; 2005. (in Russian)
4. Fabio Z., Johanna B., Lina T., Christa L., Göran B., Jan A. et al. Population genomics of intrapatient HIV-1 evolution. eLife. 2015; 4:e11282. DOI: 10.7554/eLife.11282.
5. Li G., Piampongsant S., Faria N.R., Voet A., Pineda-Peña A-C., Khouri R. et al. An integrated map of HIV genome-wide variation from a population perspective. Retrovirology. 2015; 12(18): 1-17. DOI: 10.1186/s12977-015-0148-6.
6. Federal Service for Surveillance in Healthcare (Roszdravnadzor): state register of medical devices and organizations (individual entrepreneurs) engaged in the production and manufacture of medical devices (Reagent kit instructions “RealBest RNA Quantitative HIV»); 2023. Available at: https://www.roszdravnadzor.gov.ru/services/misearch (accessed 16 March 2023). (in Russian)
7. Basic Local Alignment Search Tool 2023. Available at: https://blast. ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi (accessed 10 March 2023).
8. Bezrodny S.L., Zhigaleva O.N., Mardanly S.G., Pomazanov V.V., Gashenko T.Yu. Development of a reagent kit for the qualitative detection of SARS-CoV-2 virus RNA in naso- and oropharyngeal swabs by real-time RT-PCR. Klinicheskaya Laboratornaya Diagnostika. 2022; 67 (11): 663-7. DOI: 10.51620/0869-2084-2022-67-11-663-667. (in Russian)
9. Irina T., Jason H., Aijing S., Jaclyn C., Helen K., David C. et al. Multiplex RT-PCR Amplification of HIV Genes to Create a Completely Autologous DC-Based Immunotherapy for the Treatment of HIV Infection. PLoS ONE. 2008; 3(1): 1-10. DOI: 10.1371/journal. pone.0001489.
10. van Snippenberg W., Gleerup D., Rutsaert S., Vandekerckhove L., De Spiegelaere W., Trypsteen W. Triplex digital PCR assays for the
quantification of intact proviral HIV-1 DNA. Methods. 2022; 201: 41–8. DOI: 10.1016/j.ymeth.2021.05.006.
11. Zhigaleva O.N., Ermolaev I.I., Mardanly S.G., Gashenko T.Yu., Pomazanov V.V. Development of a reagent kit for the real-time detection of SARS-CoV-2 RNA in naso- and oropharyngeal smears by direct polymerase chain reaction. Klinicheskaya Laboratornaya Diagnostika. 2022; 67 (12): 739-43. (in Russ.). DOI: 10.51620/0869- 2084-2022-67-12-739-743. (in Russian)
12. International Nucleotide Sequence Database Collaboration 2023. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/ (accessed 01 March 2023).
13. Rebrikov D.V. Real-time PCR. Мoscow: Laboratoriya znaniy; 2015. (in Russian)
14. Cecilia M., Lisa O., Vicky O., Alan I., Christine K., Andreas G. et al. Development of a universal endogenous qPCR control for eukaryotic DNA samples. Plant. Methods. 2020; 16(53): 1-14. DOI: 10.1186/s13007-020-00597-2

Ключевые слова