Summary

Rápida Detecção Molecular e diferenciação de Influenza vírus A e B

Published: January 30, 2017
doi:

Summary

Descreve-se um ensaio rápido, com base molecular da gripe A e B. O ensaio detecta Influenza cada alvo dentro de 15 min, utilizando amplificação isotérmica com iniciadores específicos de influenza, seguido de detecção do alvo com as sondas farol molecular. O ensaio de Influenza A e B é de fácil utilização e necessário hands-on tempo mínimo para executar.

Abstract

A gripe é uma doença respiratória contagiosa causada por vírus da gripe A e B em seres humanos e faz com que uma quantidade significativa de morbilidade e mortalidade a cada ano. A Influenza A e B do ensaio foi o primeiro teste molecular gripe rápida dispensada-CLIA disponível. O teste de Influenza A e B funciona através do emprego de amplificação isotérmica com iniciadores específicos de influenza, seguido de detecção do alvo com as sondas farol molecular. Aqui, o desempenho do ensaio de Influenza A e B em congelado, arquivado esfregaço nasofaríngeo (NPS) amostras armazenadas no meio de transporte viral (VTM) foram comparados com um ensaio de painel respiratório.

O desempenho do ensaio de Influenza A e B foi avaliada por comparação dos resultados com o método de referência do painel respiratório. A sensibilidade para o vírus total de influenza A foi 67,5% (CI de 95% (IC), 56,6-78,5) e a especificidade foi de 86,9% (Cl, 71,0-100). Para os testes de vírus da gripe B, a sensibilidade e a especificidade foram de 90,2% (Cl, 68,5-100) E 98,8% (Cl, 68,5-100), respectivamente.

Este sistema tem a vantagem de um tempo de teste significativamente mais curto do que qualquer outro ensaio molecular actualmente disponíveis e o processo simples, livre de pipeta é executado em um sistema totalmente integrado, fechada, de pequenas dimensões. No geral, a Influenza A e B ensaio avaliada neste estudo tem o potencial de servir como um teste de diagnóstico da gripe rápida point-of-care.

Introduction

Infecções de vírus da gripe resultar em uma quantidade significativa de morbidade e mortalidade em cada ano 1, 2, 3. Influenza não complicada é caracterizada por sintomas respiratórios e constitucionais, tais como febre, mialgia, dor de cabeça e tosse não produtiva 4, 5. Os indivíduos mais velhos, crianças, doentes imunocomprometidos e pacientes com comorbidades subjacentes correm um risco maior de complicações graves, como pneumonia, miocardite, doença do sistema nervoso central, ou morte 6, 7.

Infecção por influenza é original de outros vírus respiratórios em que a administração rápida de terapêutica antiviral dentro de 48 h do início dos sintomas pode reduzir a gravidade da doença e comprimento 8. A identificação rápida da gripe, também tem sidomostrado para reduzir o uso de antibióticos desnecessários 9, 10. Além disso, pacientes hospitalizados com infecções de gripe devem ser colocados em quartos isolados com precauções de controle de infecção apropriadas. No entanto, doenças respiratórias provocadas por vírus influenza não pode ser difícil distinguir clinicamente de gripe. Por esse motivo, os testes de diagnóstico rápidos e precisos para a gripe é muito importante para a gestão clínica do paciente.

Vários ensaios estão disponíveis para a detecção e identificação dos vírus da gripe. Os testes de detecção de antígeno da gripe rápidas (RIDTs) são amplamente utilizados na prática clínica como testes point-of-care, porque eles são simples de usar e fornecer resultados dentro de 15 a 30 min 11, 12; no entanto, as suas sensibilidades variam muito (10-80%), dependendo do fabricante e da população que está sendo testado, eo tipo de gripe e subtyPE 13, 14, 15. Ensaios de fluorescência direta (DFAS) fornecem sensibilidades superiores sobre RIDTs, mas o tempo de processamento é maior (~ 3 horas) e deve ser concluída por técnicos qualificados 16, 17. A cultura viral tem sido o padrão ouro para o diagnóstico da gripe e melhorou a sensibilidade sobre ambos os RIDTs e DFAs 18. No entanto, a cultura viral influenza pode levar de 2-14 d para completar, diminuindo sua utilidade em ajudar manejo do paciente 19. Por último, os testes de amplificação de ácidos nucleicos (NAAT) substituíram as técnicas de cultura como o novo padrão ouro no diagnóstico da gripe. NASC são considerados como tendo a maior sensibilidade para a detecção de gripe em poucas horas. No entanto, NASC são os ensaios mais caros e exigem equipamentos e técnicos especializados para realizar 5 <sup>, 20, 21, 22, 23, 24, 25.

O ensaio de influenza A e B aqui descrito é o primeiro teste da gripe dispensada-CLIA molecular rápida que está prontamente disponível. Este ensaio trabalha utilizando uma Reacção nicking endonuclease de amplificação (NEAR) que utiliza amplificação isotérmica com iniciadores específicos de influenza, seguido de detecção do alvo com as sondas farol molecular. Este ensaio diferencia influenza A com B, requer dois minutos para configurar e processar uma amostra, e exige um total de 15 minutos para se completar.

Aqui, apresentamos o protocolo para o ensaio Influenza A & B. Além disso, nós fornecemos um conjunto de dados de amostra definida comparando o desempenho da Influenza A e B do ensaio de swab nasofaríngeo arquivado (NPS) amostras armazenadas em meio de transporte viral (VTM) para outro ensaio painel patógeno respiratório.

Protocol

ÉTICA DECLARAÇÃO: A utilização de sobras de amostras clínicas é aprovado e segue as diretrizes da Cancer Center Institutional Review Board Memorial Sloan Kettering. 1. Antes de realizar o teste NOTA: O Influenza A e B do ensaio é aprovado para espécimens de esfregaço nasofaríngeo e das zaragatoas nasofaríngeas armazenados no meio de transporte viral. As mechas são incluídos no kit e deve ser usado para um desempenho óptimo. No entanto, rayon, espuma, reuniram-se cotonetes ou swab nasal de po…

Representative Results

Neste estudo, os espécimes NPS arquivados foram coletadas de pacientes internados com sintomas semelhantes aos da gripe no Memorial Sloan-Kettering Cancer Center (MSKCC), durante um surto de gripe entre 15 de dezembro de 2012 e 1º de março de 2013. Os espécimes NPS foram apresentados em 3 ml da VTM e testado como parte da prática clínica de rotina com um ensaio molecular que detecta um painel de vírus respiratórios (PR), incluindo a gripe a, a-1, a-3 e B. Durante o período do es…

Discussion

Os vírus da gripe são causas mundiais de morbidade e mortalidade. diagnóstico rápido e preciso da gripe é uma das principais chaves para gerir surtos de gripe durante a temporada respiratória. Outros testes à base de antigene é rápido e fácil de realizar; no entanto, eles têm baixa sensibilidade 13. Por outro lado, os testes moleculares tradicionais têm melhorado a sensibilidade, mas requerem técnicos de laboratório mais experientes para realizar e são mais dispendiosas. O ensaio d…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We thank the Clinical Microbiology Service staff of the Memorial Sloan-Kettering Cancer Center for help in collecting clinical specimens. This study was supported in part by a research agreement between MSKCC and Alere Scarborough (SK2013-0262).

Materials

Alere i Instrument Alere NAT-000 (Global), NAT-024 (US)
Alere i Influenza A & B 24 Test Kit Alere 425-000 (Global), 425-024 (US)
Alere i Barcode Scanner Alere EQ001001
Alere Universal Printer Alere 55115 (Global), alereiprinter (US)
200 µL precision pipette
200 µL disposable pipette tips
Viral transport medium Remel M4-RT

References

  1. . . Prevention control of seasonal influenza with vaccines. Recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices–United States, 2013-2014. , 1-43 (2013).
  2. Poehling, K. A., et al. The Underrecognized Burden of Influenza in Young Children. New England Journal of Medicine. 355 (1), 31-40 (2006).
  3. . Estimates of Deaths Associated with Seasonal Influenza — United States, 1976-2007. MMWR. 59 (33), 1057-1089 (2010).
  4. Agrawal, A. S., et al. Comparative evaluation of real-time PCR and conventional RT-PCR during a 2 year surveillance for influenza and respiratory syncytial virus among children with acute respiratory infections in Kolkata, India, reveals a distinct seasonality of infection. Journal of Medical Microbiology. 58 (12), 1616-1622 (2009).
  5. Ginocchio, C. C. Strengths and Weaknesses of FDA-Approved/Cleared Diagnostic Devices for the Molecular Detection of Respiratory Pathogens. Clinical Infectious Diseases. 52, 312-325 (2011).
  6. Grohskopf, L. A., et al. Prevention and control of seasonal influenza with vaccines: recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices-United States, 2013-2014. MMWR Recomm Rep. 62 (07), 1-43 (2013).
  7. Molinari, N. -. A. M., et al. The annual impact of seasonal influenza in the US: measuring disease burden and costs. Vaccine. 25 (27), 5086-5096 (2007).
  8. Aoki, F. Y., et al. Early administration of oral oseltamivir increases the benefits of influenza treatment. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 51 (1), 123-129 (2003).
  9. Noyola, D. E., Demmler, G. J. Effect of rapid diagnosis on management of influenza A infections. The Pediatric infectious disease journal. 19 (4), 303-307 (2000).
  10. Sharma, V., Dowd, M., Slaughter, A. J., Simon, S. D. EFfect of rapid diagnosis of influenza virus type a on the emergency department management of febrile infants and toddlers. Archives of Pediatrics & Adolescent Medicine. 156 (1), 41-43 (2002).
  11. Dale, S. E., Mayer, C., Mayer, M. C., Menegus, M. A. Analytical and clinical sensitivity of the 3M rapid detection influenza A+B assay. J Clin Microbiol. 46 (11), 3804-3807 (2008).
  12. van Doorn, H. R., et al. Clinical validation of a point-of-care multiplexed in vitro immunoassay using monoclonal antibodies (the MSD influenza test) in four hospitals in Vietnam. J Clin Microbiol. 50 (5), 1621-1625 (2012).
  13. Hurt, A. C., Alexander, R., Hibbert, J., Deed, N., Barr, I. G. Performance of six influenza rapid tests in detecting human influenza in clinical specimens. Journal of Clinical Virology. 39 (2), 132-135 (2007).
  14. Fiore, A. E., et al. Antiviral agents for the treatment and chemoprophylaxis of influenza — recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP). MMWR Recomm Rep. 60 (1), 1-24 (2011).
  15. Harper, S. A., et al. Seasonal influenza in adults and children–diagnosis, treatment, chemoprophylaxis, and institutional outbreak management: clinical practice guidelines of the Infectious Diseases Society of America. Clin Infect Dis. 48 (8), 1003-1032 (2009).
  16. Hannoun, C., Tumova, B. Survey on influenza laboratory diagnostic and surveillance methods in Europe. European Journal of Epidemiology. 16 (3), 217-222 (2000).
  17. Leonardi, G. P. Rapid identification of 2009 H1N1 influenza A virus using fluorescent antibody methods. Am J Clin Pathol. 134 (6), 910-914 (2010).
  18. Chartrand, C., Leeflang, M. M. G., Minion, J., Brewer, T., Pai, M. Accuracy of Rapid Influenza Diagnostic TestsA Meta-analysis. Annals of Internal Medicine. 156 (7), 500-511 (2012).
  19. Lee, G. C., et al. Evaluation of a rapid diagnostic test, NanoSign(R) Influenza A/B Antigen, for detection of the 2009 pandemic influenza A/H1N1 viruses. Virol J. 7, 244 (2010).
  20. Tang, Y. W., et al. Clinical accuracy of a PLEX-ID flu device for simultaneous detection and identification of influenza viruses A and B. J Clin Microbiol. 51 (1), 40-45 (2013).
  21. Bandt, D., et al. Economic high-throughput-identification of influenza A subtypes from clinical specimens with a DNA-oligonucleotide microarray in an outbreak situation. Molecular and Cellular Probes. 26 (1), 6-10 (2012).
  22. Pierce, V. M., Elkan, M., Leet, M., McGowan, K. L., Hodinka, R. L. Comparison of the Idaho Technology FilmArray system to real-time PCR for detection of respiratory pathogens in children. J Clin Microbiol. 50 (2), 364-371 (2012).
  23. Teo, J., et al. VereFlu™: an integrated multiplex RT-PCR and microarray assay for rapid detection and identification of human influenza A and B viruses using lab-on-chip technology. Archives of Virology. 156 (8), 1371-1378 (2011).
  24. Babady, N. E., et al. Comparison of the Luminex xTAG RVP Fast assay and the Idaho Technology FilmArray RP assay for detection of respiratory viruses in pediatric patients at a cancer hospital. J Clin Microbiol. 50 (7), 2282-2288 (2012).
  25. Chidlow, G., et al. Duplex real-time reverse transcriptase PCR assays for rapid detection and identification of pandemic (H1N1) 2009 and seasonal influenza A/H1, A/H3, and B viruses. J Clin Microbiol. 48 (3), 862-866 (2010).
  26. Bell, J. J., Selvarangan, R. Evaluation of the Alere I influenza A&B nucleic acid amplification test by use of respiratory specimens collected in viral transport medium. J Clin Microbiol. 52 (11), 3992-3995 (2014).
  27. Nie, S., et al. Evaluation of Alere i Influenza A&B for Rapid Detection of Influenza Viruses A and B. Journal of Clinical Microbiology. 52 (9), 3339-3344 (2014).
  28. Chapin, K. C., Flores-Cortez, E. J. Performance of the Molecular Alere i Influenza A&B Test Compared to That of the Xpert Flu A/B Assay. Journal of Clinical Microbiology. 53 (2), 706-709 (2015).

Play Video

Cite This Article
Otto, C. C., Kaplan, S. E., Stiles, J., Mikhlina, A., Lee, C., Babady, N. E., Tang, Y. Rapid Molecular Detection and Differentiation of Influenza Viruses A and B. J. Vis. Exp. (119), e54312, doi:10.3791/54312 (2017).

View Video