Swab Sampling Methode voor de detectie van humane Norovirus op oppervlakken
Summary
A macrofoam based sampling methodology was developed and evaluated for the detection and quantification of norovirus on environmental hard surfaces.
Abstract
Human noroviruses zijn een belangrijke oorzaak van de epidemie en sporadische gastro-enteritis wereldwijd. Omdat de meeste infecties, hetzij rechtstreeks worden verspreid via de route van persoon tot persoon of indirect via het milieu oppervlakken of voedsel, besmet fomites en levenloze oppervlakken zijn belangrijke voertuigen voor de verspreiding van het virus tijdens het norovirus uitbraken.
We ontwikkeld en geëvalueerd een protocol met behulp van macroschuim swabs voor de detectie en typering van de menselijke norovirussen van harde oppervlakken. Vergeleken met vezel getipte swabs of antistatische doekjes, macroschuim swabs toestaan virus herstel (range 1,2-33,6%) van de wc-bril oppervlakken van maximaal 700 cm 2. Het protocol omvat stappen voor de extractie van het virus van de swabs en verdere concentratie van het virale RNA met behulp spinkolommen. In totaal zijn 127 (58,5%) van de 217 wattenstaafje monsters die waren verzameld van oppervlakken in cruiseschepen en langdurige zorg voorzieningen waar norovirus gastro-enteritis was geweestgerapporteerd testte positief voor GII norovirus door RT-qPCR. Van deze 29 (22,8%) met succes kon worden gegenotypeerd. Tot slot, detectie van norovirus op het milieu oppervlakken met behulp van het protocol ontwikkelden we kunnen helpen bij het bepalen van het niveau van milieuverontreiniging tijdens uitbraken alsmede opsporing van het virus wanneer klinische monsters niet beschikbaar zijn; het kan ook het toezicht op de effectiviteit van de sanering strategieën te vergemakkelijken.
Introduction
Human noroviruses zijn een belangrijke oorzaak van de epidemie en sporadische acute gastro-enteritis wereldwijd 1, 2, 3. Het virus is zeer besmettelijk en de transmissie gebeurt via direct van persoon tot persoon interactie of indirect door contact met besmet voedsel, water en milieu oppervlakken. Noroviruses kan worden afgestoten langdurig en verlengde overleving van het virus omgevingsoppervlakken is gedocumenteerd 1, 2, 3. Tijdens drukke verlies, miljarden virusdeeltjes vrijkomt per gram ontlasting en braaksel bevat ook een voldoende aantal virale deeltjes infectie 4, 5, 6, 7, 8 veroorzaken,ef "> 9, 10. Bovendien kan de overdracht van het virus tussen levenloze oppervlakken en menselijke huid gemakkelijk voordoen 2, 11, 12. Derhalve kunnen de controle van milieuverontreiniging helpen uitbraak onderzoeken en evalueren van de doelmatigheid van sanering en desinfectie procedures.
Milieubemonstering verschillende protocollen zijn beschreven voor de detectie van rotavirus, colifaag MS2, feline calicivirus (FCV), en bacteriofaag P22 13, 14, 15, 16. De in deze studies, waaronder snelle uitdroging (<1 uur) en de kleine oppervlakte beschreven valideringsomstandigheden (25 x 100 cm 2), mogelijk onvoldoende lokale instellingen vertegenwoordigen. Bovendien, de verwachte geringe besmetting met envinmental oppervlakken moeten protocollen die in staat zijn om heel weinig virusdeeltjes te detecteren zijn.
We ontwikkelden een-macroschuim gebaseerde oppervlak sampling methode voor de detectie en typering van norovirus. Deze methode is gevalideerd in meerdere norovirus uitbraken. Het protocol bevat 1) hoe staafje monsters van het milieu oppervlakken te verzamelen (2) hoe u het beste te onderhouden integriteit van de monsters tijdens het verzamelen en verzending naar het laboratorium, en 3) laboratorium testen en typering van norovirus.
Protocol
Representative Results
Discussion
Noroviruses een menselijke infectieuze dosis 50% tussen 18 en 10 3 20 virusdeeltjes. Daarom kan zelfs low-level vervuiling van oppervlakken een gevaar voor de volksgezondheid opleveren. Verschillende aspecten van het staafje bemonsteringsprotocol geëvalueerd waaronder: 1) verschillende swab materialen, 2) opslagpositie swabs tijdens transport, 3) viraal RNA-concentratie, en 4) colifaag MS2 extractie als interne controle.
Tot voor kort was alleen de prestat…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors have no acknowledgements.
Materials
| Generic name for kits | ||||
| Macrofoam swab | Premoistened EnviroMax Swab kit | Puritan | 2588060PFUW | |
| RNA Lysis buffer | CDC UNEX buffer | Microbiologics | Cat No MR0501 | |
| RNA extraction spin column | Midi column | Omega Biotek | Cat No R6664-02 | |
| RNA purification spin column | Zymol RNA Clean and Concentrator kit | Zymo Research | Cat No R1016 | |
| Real time RT-PCR kit | AgPath kit One-Step RT-PCR Kit | Life Technologies | Cat No 4387391 | |
| Conventional RT-PCR kit | Qiagen one step RT-PCR kit | Qiagen kit | Cat No 210212 | |
| Gel extraction kit | Qiagen QIAquick gel extraction kit | Qiagen kit | Cat No 28704 or 28706 | |
| Coliphage MS2 | ATCC | Cat No 15597-B1 | ||
| RNA run-off transcripts | Bacteriophage MS2 (ATCC No. 15597-B1) can be cultivated using Escherichia coli (E.coli) Famp (ATCC No. 700891). | |||
| Realtime PCR platform | Applied Biosystems | Model ABI 7500 | GI and GII RNA run off transcripts were quantified spectrophotometrically at A260, diluted in diethyl pyrocarbonate-treated water to 1 × 106 copies/ μl, and stored at −80°C with 1.0 U /μl RNasin (Promega, Madison, WI). | |
| Optical 96-well reaction plate | Thermo Scientific | Cat No 4316813 | ||
| MicroAmp Clear Adhesive Film | Thermo Scientific | Cat No 4306311 |
References
- Isakbaeva, E. T., et al. Norovirus transmission on cruise ship. Emerg. Infect. Dis. 11, 154-158 (2005).
- Lopman, B. A., Gastañaduy, P., Park, G. W., Hall, A. J., Parashar, U. D., Vinjé, P. Environmental transmission of norovirus gastroenteritis. Curr. Opin. Virol. 2 (1), 1-7 (2011).
- Malek, M., et al. Outbreak of norovirus infection among river rafters associated with packaged delicatessen meat, Grand Canyon, 2005. Clin Infect Dis. 48 (1), 31-37 (2009).
- Atmar, R. L., et al. Norwalk virus shedding after experimental human infection. Emerg. Infect. Dis. 14 (10), 1553-1557 (2008).
- Glass, R. I., Parashar, U. D., Estes, M. K. Norovirus gastroenteritis. N. Engl. J. Med. 361 (18), 1776-1785 (2009).
- Park, G. W., et al. Evaluation of a New Environmental Sampling Protocol for Detection of Human Norovirus on Inanimate Surfaces. Appl. Environ. Microbiol. 81 (17), 5987-5992 (2015).
- Barker, J., Jones, M. V. The potential spread of infection caused by aerosol contamination of surfaces after flushing a domestic toilet. J. Appl. Microbiol. 99, 339-347 (2005).
- Tung-Thompson, G., Libera, D. A., Koch, K. L., de Los Reyes, F. L., Jaykus, L. A. Aerosolization of a Human Norovirus Surrogate, Bacteriophage MS2, during Simulated Vomiting. PloS one. 10, 0134277 (2015).
- Atmar, R. L., et al. Determination of the 50% human infectious dose for Norwalk virus. J. Infect. Dis. 209 (7), 1016-1022 (2014).
- Petrignani, M., van Beek, J., Borsboom, G., Richardus, J. H., Koopmans, M. Norovirus introduction routes into nursing homes and risk factors for spread: a systematic review and meta-analysis of observational studies. J. Hosp. Infect. 89 (3), 163-178 (2015).
- . Centers for Disease Control Prevention. Norovirus outbreak in an elementary school–District of Columbia, February 2007. MMWR. Morb. Mortal. Wkly. Rep. 56 (51-52), 1340-1343 (2008).
- Cheesbrough, J. S., Barkess-Jones, L., Brown, D. W. Possible prolonged environmental survival of small round structured viruses. J. Hosp. Infect. 35, 325-326 (1997).
- Julian, T. R., Tamayo, F. J., Leckie, J. O., Boehm, A. B. Comparison of surface sampling methods for virus recovery from fomites. Appl. Environ. Microbiol. 77, 6918-6925 (2011).
- Taku, A., et al. Concentration and detection of caliciviruses from food contact surfaces. J. Food. Prot. 65, 999-1004 (2002).
- Scherer, K., Ellerbroek, L., Schulenburg, J., Johne, R., Klein, G. Application of a swab sampling method for the detection of norovirus and rotavirus on artifically contaminated food and environmental surfaces. Food. Environ. Virol. 1 (42), 42-49 (2009).
- Herzog, A. B., et al. Evaluation of sample recovery efficiency for bacteriophage P22 on fomites. Appl. Environ. Microbiol. 78, 7915-7922 (2012).
- Vega, E., et al. CaliciNet: A Novel Surveillance Network for Norovirus Gastroenteritis Outbreaks in the United States. Emerging Infectious Diseases. 17 (8), 1389-1395 (2011).
- Rolfe, K. J., et al. An internally controlled, one-step, real-time RT-PCR assay for norovirus detection and genogrouping. J Clin Virol. 39 (4), 318-321 (2007).
- Kittigul, L., et al. Norovirus GII-4 2006b variant circulating in patients with acute Thailand during a 2006-2007 study. J. Med. Virol. 82 (5), 854-860 (2010).
- Teunis, P. F., et al. Norwalk virus: how infectious is it. J. Med. Virol. 80 (8), 1468-1476 (2008).
- Wollants, E., et al. Evaluation of a norovirus sampling method using sodium dodecyl sulfate/EDTA-pretreated chromatography paper strips. J. Virol. Methods. 122, 45-48 (2004).
- Weir, M. H., Shibata, T., Masago, Y., Cologgi, D., Rose, J. B. The Effect of Surface Sampling and Recovery of Viruses and Non-Spore Forming Bacteria on a QMRA Model for Fomites. Environ. Sci. Technol. 50 (11), 5945-5952 (2016).
- . Microbiology of food and animal feed-Horizontal method for determination of hepatitis A virus and norovirus in food using real-time RT-PCR. International Organization for Standardization (ISO). , (2013).
- Huslage, K., Rutala, W. A., Sickbert-Bennett, E., Weber, D. J. A quantitative approach to defining “high-touch” surfaces in hospitals. Infect. Control. Hosp. Epidemiol. 31 (8), 850-853 (2010).
- Wu, H. M., et al. A norovirus outbreak at a long-term-care facility: the role of environmental surface contamination. Infect. Control. Hosp. Epidemiol. 26 (10), 802-810 (2005).
- Ikner, L. A., Gerba, C. P., Bright, K. R. Concentration and recovery of viruses from water: a comprehensive review. Food Environ. Virol. 4 (2), 41-67 (2012).
- Gallimore, C. I., et al. Environmental monitoring for gastroenteric viruses in a pediatric primary immunodeficiency unit. J. Clin. Microbiol. 44 (2), 395-399 (2006).
- Ganime, A. C., et al. Dissemination of human adenoviruses and rotavirus species A on fomites of hospital pediatric units. Am J Infect Control. , (2016).
- Verani, M., Bigazzi, R., Carducci, A. Viral contamination of aerosol and surfaces through toilet use in health care and other settings. Am J Infect Control. 42 (7), 758-762 (2014).
