Suche
Mein Konto
Nepodudarnosti u sekvencama početnika i sondi trenutnih dijagnostičkih testova virusa majmunskih boginja moraju se ispraviti kako bi se poboljšala točnost otkrivanja
U nedavnoj studiji objavljenoj na poslužitelju za preprint medRxiv*, istraživači su analizirali sekvence početnica i sondi generičkih testova lančane reakcije polimeraze (PCR) u stvarnom vremenu za virus majmunskih boginja (MPXV) koje preporučuju Američki centri za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC). Studija: Velika nepodudaranja u sekvencama početnica i sondi za dijagnostičke testove virusa majmunskih boginja. Autor fotografije: Dotted Yeti/Shutterstock Ovaj novinski članak bio je pregled preliminarnog znanstvenog izvješća koje nije bilo recenzirano u vrijeme objavljivanja. Od svoje prve objave, znanstveno izvješće sada je recenzirano i prihvaćeno za objavljivanje u akademskom časopisu. Veze na…
Nepodudarnosti u sekvencama početnika i sondi trenutnih dijagnostičkih testova virusa majmunskih boginja moraju se ispraviti kako bi se poboljšala točnost otkrivanja
U nedavnoj studiji objavljenoj u medRxiv * Poslužitelj za preprint, Istraživači su analizirali sekvence početnica i sondi američkih centara za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC) koji su preporučili generičke testove lančane reakcije polimeraze (PCR) u stvarnom vremenu za virus majmunskih boginja (MPXV).
Studie: Große Fehlpaarungen in den Sequenzen von Primern und Sonden für Diagnosetests für das Monkeypox-Virus. Bildnachweis: Dotted Yeti/Shutterstock
Ovaj novinski članak bio je pregled preliminarnog znanstvenog izvješća koje nije bilo recenzirano u vrijeme objavljivanja. Od svoje prve objave, znanstveno izvješće sada je recenzirano i prihvaćeno za objavljivanje u akademskom časopisu. Veze na preliminarna i recenzirana izvješća mogu se pronaći u odjeljku Izvori na kraju ovog članka. Pogledaj izvore
pozadina
MPXV, vrsta iz roda Orthopoxvirus, ima dvolančani genom deoksiribonukleinske kiseline (DNK). Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) proglasila je ponovnu pojavu MPXV-a javnozdravstvenim hitnim slučajem 23. srpnja 2022., nakon što je prijavljeno više od 66 000 slučajeva u 106 zemalja. MPXV je drugi takav virus koji se brzo proširio svijetom nakon što je teški akutni respiratorni sindrom koronavirus 2 (SARS-CoV-2) postupno postao endemski virus.
Što se tiče SARS-CoV-2, CDC je objavio PCR test u stvarnom vremenu za otkrivanje MPXV-a u uzorcima otpadnih voda pomoću generičkih početnica i sondi usmjerenih na soj MPXV iz zapadne Afrike i Kongoa. Slično, drugi PCR testovi u stvarnom vremenu otkrivaju MPXV u kliničkim uzorcima.
Problem je u tome što se početnice i sonde korištene u ovim generičkim PCR testovima temelje na sojevima MPXV koji su cirkulirali prije gotovo deset godina između 2002. i 2009. S obzirom na brzu evoluciju svih DNA virusa, područja ciljana tim oligoukolionima korištenim za detekciju MPXV-a mora da su pretrpjela značajne mutacije.
O studiju
U ovoj studiji, istraživači su dohvatili 683 kompletna genoma MPXV iz baze podataka Globalne inicijative o podacima o ptičjoj gripi (GISAID), koja je bila dostupna do 5. kolovoza 2022., i uskladili njihove oligo sekvence s početnim sekvencama trenutno korištenih MPXV dijagnostičkih testova. Osim toga, poravnali su sekvence primera i sonde i njihove obrnute komplemente u sedam PCR testova u stvarnom vremenu na 1779 MPXV genoma i izračunali postotak genoma sa 100% slaganjem. Ovi testovi ciljali su gene O2L, F3L, C3L i G2R za detekciju MPXV.
Tim je također procijenio tri PCR testa u stvarnom vremenu za detekciju virusa iz roda Orthopoxvirus. Konačno, istraživači su sintetizirali početnice s korekcijom neusklađenosti ili sintetski fragment MPXV gena kako bi testirali učinke neusklađenosti i usporedili ih s generičkim testom za detekciju MPXV.
Rezultati studije
Koristili su 1730 potpunih genoma MPXV uzorkovanih tijekom globalne epidemije 2022. godine. Usklađivanje tri oligo sekvencije i njihovih reverznih komplemenata iz generičkih MPXV analiza dalo je generičke MPXV prednje sekvence (MPXV-F) sa 100% identičnosti s četiri genoma i generičke reverzne početnice (MPXV-R) koje su odgovarale 1,73% genoma. Osim toga, istraživači su pronašli 31 nepodudarnost sekvenci u 99,08% i 97,46% MPXV generičkih prednjih sekvenci (MPXV-F) odnosno 32 generičke reverzne početnice (MPXV-R).
Dok je prvi imao jednu sinonimnu mutaciju, A194165G, u 99,08% objavljenih MPXV genoma, drugi je imao nesinonimnu supstituciju, G194233A, u 97,46% genoma. Naprotiv, sekvenca sonde MPXV (MPV-P) je sačuvana i usklađena s 99,31% genoma u bazi podataka.
Primarni nalaz studije bio je da trenutno korišteni generički MPXV testovi možda neće optimalno i točno otkriti MPXV. Bez obzira na položaj, bilo kakva nepodudarnost unutar sekvence početnica mogla bi smanjiti toplinsku stabilnost dupleksa DNK početnice i predloška i utjecati na učinak PCR-a. Autori su primijetili nepodudarnost između dvaju predložaka početnica koji su imali kombinirani učinak na učinak PCR-a. Dao je približno 11 puta lošiju procjenu početne predloške DNK i četverostruko povećanje granice detekcije (LOD) od 95%. Stoga bi analiza s korekcijom neusklađenosti s apsolutnom komplementarnošću između početnica i trenutnih genoma MPXV mogla omogućiti osjetljiviju i točniju detekciju MPXV.
Osim toga, rezultati studije su pokazali da genetske varijacije u područjima početnih sondi genoma MPXV mogu ukazivati na vremenski i prostorni obrazac pojave bolesti majmunskih boginja. Tri testa, MPV_F3L, MPV_G2R_WA, 283 i OPV_F8L, pokazala su najveći rezultat podudarnosti od >99% s globalnom bazom podataka genoma MPXV u 2022. Međutim, izbor testa također varira ovisno o vrsti uzorka. Na primjer, ova tri testa dobro su funkcionirala za kliničke uzorke, ali ne i za uzorke otpadnih voda, koji mogu sadržavati ljudski otpad kao i izmet mačaka, pasa, miševa, zečeva i krava.
Diploma
Test s korekcijom neusklađenosti razvijen u studiji pokazao je preko 97% komplementarnosti s MPXV genomima. Stoga je pokazao veću osjetljivost i poboljšani potencijal kvantifikacije te je mogao pomoći u otkrivanju MPXV-a.
Poboljšane dijagnostičke mogućnosti MPXV-a su kritične jer se službenici javnog zdravstva i liječnici bore protiv izbijanja MPXV-a. Buduće studije stoga bi se trebale usredotočiti na razvoj još boljeg MPXV dijagnostičkog testa koji uzima u obzir druge čimbenike koji utječu na dijagnostičku učinkovitost i učinke povezane s nepodudaranjem (npr. kvaliteta uzorka DNK, PCR master mix i formiranje početnih dimera).
Ovaj novinski članak bio je pregled preliminarnog znanstvenog izvješća koje nije bilo recenzirano u vrijeme objavljivanja. Od svoje prve objave, znanstveno izvješće sada je recenzirano i prihvaćeno za objavljivanje u akademskom časopisu. Veze na preliminarna i recenzirana izvješća mogu se pronaći u odjeljku Izvori na kraju ovog članka. Pogledaj izvore
Reference:
- Vorläufiger wissenschaftlicher Bericht.
Fuqing Wu, Jeremiah Oghuan, Anna Gitter, Kristina D. Mena, Eric L. Brown. (2022). Große Fehlpaarungen in den Sequenzen von Primern und Sonden für Diagnosetests für das Monkeypox-Virus. medRxiv. doi: https://doi.org/10.1101/2022.08.10.22278644 https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.08.10.22278644v2 - Von Experten begutachteter und veröffentlichter wissenschaftlicher Bericht.
Wu, Fuqing, Jeremiah Oghuan, Anna Gitter, Kristina D. Mena und Eric L. Brown. 2022. „Große Fehlpaarungen in den Sequenzen von Primern und Sonden für Monkeypox-Virus-Diagnosetests.“ Journal of Medical Virology 95 (1). https://doi.org/10.1002/jmv.28395. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jmv.28395.
Revizije članaka
- 15. Mai 2023 – Das vorab gedruckte vorläufige Forschungspapier, auf dem dieser Artikel basiert, wurde zur Veröffentlichung in einer von Experten begutachteten wissenschaftlichen Zeitschrift angenommen. Dieser Artikel wurde entsprechend bearbeitet und enthält nun einen Link zum endgültigen, von Experten begutachteten Artikel, der jetzt im Abschnitt „Quellen“ angezeigt wird.