ВАЛИДАЦИЯ НАБОРА РЕАГЕНТОВ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ВЫЯВЛЕНИЯ 13-ТИ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ОСТРЫХ РЕСПИРАТОРНО-ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ

Аннотация

нередко приводят к тяжелым осложнениям и летальным исходам, особенно у новорожденных детей, пожилых и иммунокомпрометированных лиц. Свой вклад в снижение заболеваемости и смертности от респираторных инфекций может внести своевременная и точная диагностика возбудителей ОРВИ. Цель данного исследования – разработка и валидация наборов реагентов для одновременного выявления 13-ти основных возбудителей респираторно-вирусных инфекций, совместно с использованием автоматической станции для экстракции нуклеиновых кислот. Были протестированы стандартные образцы с известной концентрацией для определения аналитических характеристик набора, а также 162 образца биологического материала, содержащие возбудителей ОРВИ, из коллекции НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева в сравнении с набором RespiFinder 2Smart (PathoFinder, Нидерланды). Аналитическая чувствительность набора составила 500 копий/мл для всех выявляемых вирусов, за исключением коронавируса человека NL63, для которого минимальная выявляемая концентрация определена как 1000 копий/мл. Показано отсутствие перекрестных реакций с другими микроорганизмами и вирусами, обнаруживаемыми в дыхательных путях, а также с ДНК человека. При использовании набора сравнения RespiFinder 2Smart, наилучшая сходимость показана для аденовируса и метапневмовируса (коэффициент каппа Коэна больше 0,81). Наименьшая сходимость результатов – у риновируса (умеренное согласие, коэффициент каппа Коэна 0,57). При этом дискордантные образцы были положительны в тестируемом наборе и отрицательны в RespiFinder 2Smart. Таким образом, разработанный набор «АмплиПрайм ОРВИ-комплекс» показал высокую чувствительность и специфичность относительно выявляемых патогенов, хорошую сходимость результатов с набором сравнения, а также небольшое время, затрачиваемое на полный цикл анализа.

Annotation

Respiratory infections are the main cause of temporary inability of economically active population, and increase risk of complications and fatal outcome in newborn, elderly and immunocompromise people. Appropriate and precise detection of respiratory pathogens should reduce morbidity and mortality of acute respiratory infections. The aim of this study was to develop and validate the reagent kit for simultaneous detection of 13 main respiratory pathogens combined with automatic instruments for nucleic acids purification. The quantified standardize control samples were tested for analytical characteristics, and 162 biological samples containing respiratory pathogens from Smorodintsev Research Institute of Influenza collection of were tested against RespiFinder 2Smart. Analytical sensitivity was 500 copies/ml for all identified pathogens except human coronavirus NL63 (1000 copies/ml). No cross-reaction with microorganisms and viruses from respiratory tract, as well as human DNA was shown. The highest agreement between tested kit and RespiFinder was shown for adenovirus and metapneumovirus detection (Cohen’s cappa greater than 0.81), and lowest – for rhinovirus (mild agreement, Cohen’s cappa 0.57). In last case discordant result were positive with tested kit and negative with RespiFinder kit. Thus, the developed kit has shown high analytical sensitivity and specificity, good agreement between results obtained by tested and comparison kits, as well as short time for full analysis cycle.
Key words: acute respiratory infection; polymerase chain reaction.

Об авторах

Список литературы

1. https://www.rospotrebnadzor.ru/upload/iblock/b50/t4kqksh4b12a2iwjnha29922vu7naki5/ GD-SEB.pdf
2. Khaliullina S.V., Anokhin V.А., Demidenko K.Yu., Nyagashkina E.V., Khaliullina K.R., Pokrovskaya E.M., Khaertynov Kh.S. Etymological peculiarities of modern acute respiratory viral infections in children of early age, hospitalized to the intensive care unit. Rossiyskiy Vestnik Perinatologii i Pediatrii. 2018; 63(4): 101–7. (in Russian)
3. Burk M., El-Kersh K., Saad M., Wiemken T., Ramirez J., Cavallazzi R. Viral infection in community-acquired pneumonia: a systematic review and meta-analysis. Eur. Respir. Rev. 2016; 25(140):178-88.
4. Potapova N.L. Life-threatening bronchial asthma in children: from predictors to prognosis. Rossiyskiy Vestnik Perinatologii i Pediatrii. 2021; 66(2): 29–34. (in Russian)
5. Hartert T.V., Wu P., Brunwasser S.M. Respiratory syncytial virus and asthma: untying the Gordian knot. Lancet Respir. Med. 2021; 9(10):1092-4.6. Rudd P.A., Thomas B.J., Zaid A., MacDonald M., Kan-O K., Rolph M.S. et al. Role of human metapneumovirus and respiratory syncytial virus in asthma exacerbations: where are we now? Clin. Sci. (London). 2017; 131(14):1713-21.
7. Khaitov R.M., Nikonova A.A., Khaitov M.R. Monocytes, B-cells and dendritic cells during rhinovirus-induced asthma exacerbation. Byulleten` Sibirskoy meditsiny. 2019; 18(1):228-36. (in Russian)
8. Ishmurzin G.P., Serebryakova O.A., Syuzev K.N., Dolganova D.A., Gainullina A.K. Cardiovascular complications of respiratory viral infections. Sibirskiy zhurnal klinicheskoy I eksperimental`noy meditsiny. 2022; 37(4):31-7. (in Russian)
9. Arnold J.C., Singh K.K., Milder E., Spector S.A., Sawyer M.H., Gavali S., Glaser S. Human metapneumovirus associated with central nervous system infection in children. Pediatr. Infect. Dis. J. 2009; 28(12):1057-60.
10. Kras`ko O.V. Statistical data analysis in medical studies: in 2 parts. [Statisticheskiy analiz dannykh v meditsinskikh issledovaniyakh. Chast` 2]. Minsk: Mezhdunarodnyi gosudarstvennyi ekologicheskiy institute imeni A.D. Sakharov; 2014. (in Russian).
11. Jacobs S.E., Lamson D.M., St. George K., Walsh T.J. Human Rhinoviruses. Clinical Microbiology Reviews. 2013; 26(1): 135-162.
12. Granados A., Goodall E.C., Luinstra K., Smieja M., Mahony J. Comparison of asymptomatic and symptomatic rhinovirus infections in university students: incidence, species diversity, and viral load. Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 2015; 82(4):292-6.
13. Seo S., Xie H., Leisenring W.M., Kuypers J.M., Sahoo F.T., Goyal S. et al. Risk Factors for Parainfluenza Virus Lower Respiratory Tract Disease after Hematopoietic Cell Transplantation. Biol. Blood Marrow Transplant. 2019; 25(1):163-71.
14. Borg I., Rohde G., Löseke S., Bittscheidt J., Schultze-Werninghaus G., Stephan V., Bufe A. Evaluation of a quantitative real-time PCR for the detection of respiratory syncytial virus in pulmonary diseases. European Respiratory Journal. 2003; 21: 944-51.
15. Oong X.Y., Chook J.B., Ng K.T., Chow W.Z., Chan K.G., Hanafi N.S. et al. The role of human Metapneumovirus genetic diversity and nasopharyngeal viral load on symptom severity in adults. Virol. J. 2018; 15:91.
16. Dabisch-Ruthe M., Vollmer T., Adams O., Knabbe C., Dreier J. Comparison of three multiplex PCR assays for the detection of respiratory viral infections: evaluation of xTAG respiratory virus panel fast assay, RespiFinder 19 assay and RespiFinder SMART 22 assay. BMC Infectious Diseases. 2012; 12:163.
17. Liu G.S., Niu P.H., Zhao S.C., Lu R.J., Tan W.J. Detection of six common human paramyxoviruses in patients with acute febrile respiratory symptoms using a novel multiplex real-time RT-PCR assay. J. Med. Virol. 2019; 91(4):564-9.
18. Beckmann C., Hirsch H.H. Comparing Luminex NxTAG-Respiratory Pathogen Panel and RespiFinder-22 for multiplex detection of respiratory pathogens. J. Med. Virol. 2016; 88(8):1319-24.

Ключевые слова