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k·h·陈,k·k·w·p·t·w·李·t·l·黄r·张k . k . h .小鸡g . Chan c . c . y . Yip h·l·陈。f . n .挂j·f·w·陈,刘贤美元, ”评价NxTAG呼吸道病原体面板和与xTAG呼吸道病毒面板快速v2和电影数组呼吸面板检测鼻咽吸入呼吸道病原体和猪/ Avian-Origin甲型流感亚型文化隔离”,病毒学的进步, 卷。2017年, 文章的ID1324276, 8 页面, 2017年。 https://doi.org/10.1155/2017/1324276
评价NxTAG呼吸道病原体面板和与xTAG呼吸道病毒面板快速v2和电影数组呼吸面板检测鼻咽吸入呼吸道病原体和猪/ Avian-Origin甲型流感亚型文化隔离
文摘
本研究评估一个新的多路复用设备,Luminex NxTAG呼吸道病原体面板中,呼吸道病原体,并与xTAG RVP快速v2和FilmArray呼吸道面板使用鼻咽吸入标本和文化隔离不同的猪/ avian-origin甲型流感亚型(H2N2, H5N1, H7N9、H5N6 H9N2)。NxTAG RPP给敏感性为95.2%,特异性为99.6%,PPV的93.5%,99.7%的净现值。NxTAG RPP, xTAG RVP, FilmArray RP高度整合性能彼此间呼吸道病原体的检测。均值分析灵敏度(TCID50 /毫升)NxTAG RPP, xTAG RVP,和FilmArray RP检测猪/ avian-origin甲型流感亚型分离为0.7,41.8,和0.8,分别。所有三个多路检测正确类型的流感病毒基因分型,除了NxTAG RRP无法区分从H3N2v H3N2。进一步的调查应该执行如果H3N2v怀疑是疾病的原因。敏感和特定实验室诊断的所有A型流感病毒亚型是特别重要的在某些流行地区,如东南亚。这项研究的结果有助于临床实验室专业人员需要注意的商用分子的不同表现多重rt - pcr分析,通常采用在许多临床诊断实验室。
1。介绍
呼吸道感染(rti)通常是由各种病原体引起的另一个临床诊断。rti的一个主要原因是死亡率、发病率、住院治疗,特别是在低于5岁的儿童,和造成严重的经济负担1- - - - - -6]。大多数rti是由病毒引起的。常见的呼吸道病毒包括流感病毒、腺病毒、副流感病毒病毒、呼吸道合胞病毒(RSV),人类冠状病毒,人类metapneumovirus (hMPV)和鼻病毒(7,8]。
快速、准确识别病原体的rti可以帮助指导治疗决策,可能减少住院的长度和相关医疗费用。此外,它局部暴发或流行的艾滋病流行病学追踪实施适当的感染控制措施和管理有效的抗菌素治疗。快速实验室RTI的识别病原体已经与住院时间减少50%,抗生素的不当使用,减少30%和20%减少不必要的诊断测试和程序(9]。多路复用实验分子可以同时检测多个病原体从同一样品在一个反应已被越来越多地采用在临床微生物学实验室近年来(10]。多项研究表明,这些分子测试有优越的诊断能力和成本效益的分子测试相比,传统和其他诊断方法(11,12]。
流感病毒的快速分子检测基于使用引物聚合酶链反应(PCR),目标相对守恒的矩阵(M)基因经常用于实现快速、准确的实验室诊断。然而,基因和氨基酸序列的变化在不同的流感病毒亚型由于快速病毒RNA聚合酶的突变可能会影响这些测试的结果。随着人类感染的出现由于swine-origin甲型H3N2病毒变种(H3N2v) 2010年在北美,最近avian-origin流感H7N9 H5N6[在中国13- - - - - -15),这将是重要的确定分析敏感性这些对新流感病毒的快速检测16,17]。在先前的研究中,我们已经表明,xTAG RVP H7N9检测的灵敏度较低的患者样本和文化分离(16,17]。
NxTAG呼吸道病原体面板(RPP), CE-IVD (Luminex分子诊断,多伦多,加拿大),是最近新质复合分子试验检测来自多个呼吸道病毒和细菌的核酸提取呼吸道标本。它检测到22病毒性和细菌性目标包括甲型流感病毒,甲型流感病毒亚型季节性H1,甲型流感病毒亚型季节性H3,甲型流感病毒亚型swine-origin H1N1pdm09,乙型流感病毒,RSV A和B,副流感病毒的病毒类型1到4,腺病毒,hMPV,鼻病毒/肠病毒,人类冠状病毒(HCoV) 229 e, HCoV-OC43, HCoV-NL63, HCoV-HKU1,人类bocavirusChlamydophila肺炎,肺炎支原体,嗜肺性军团菌(表1)。虽然有几个研究使用RUO NxTAG RPP的性能试验(研究只使用),NxTAG RPP的性能,CV-IVD,呼吸道病毒的检测,特别是甲型流感亚型的敏感性和特异性,尚不清楚(18- - - - - -20.]。本研究的目的是评估NxTAG RPP, CE-IVD,并比较它与Luminex xTAG呼吸道病毒面板(RVP)快速v2 (Luminex分子诊断,多伦多,加拿大)和FilmArray呼吸面板(RP) (bioMerieux、马西l 'Etoile、法国),使用鼻咽吸入(NPA)样品从患者获得rti和文化隔离不同的猪和avian-origin甲型流感亚型(H2N2 H3N2v, H5N1, H5N6 H7N9,和H9N2)。
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2。材料和方法
2.1。临床标本
133年NPA收集的标本有选择地rti的症状与体征患者在玛丽医院管理,香港,和临床PCR结果被用于这项研究。这些NPA样本收集到一个病毒如前所述的传输媒介21)和测试通过直接免疫荧光法(DFA) (D3®超8™DFA呼吸道病毒检测和识别设备,诊断混合动力车,Inc . (Quidel),美国)甲型流感病毒、乙型流感病毒,副流感病毒的病毒类型1到4,呼吸道合胞病毒,人类metapneumovirus腺病毒,和一个整除的NPA被送到香港政府病毒实验室,卫生部,为进一步测试通过rt - pcr检测甲型流感病毒、乙型流感病毒,副流感病毒的病毒类型1到4、呼吸道合胞病毒、腺病毒、鼻病毒、肠道病毒,常规临床诊断协议的一部分。单一的rt - pcr检测人类metapneumovirus,人类冠状病毒(HCoV) 229 e, HCoV-OC43, HCoV-NL63, HCoV-HKU1,人类bocavirusChlamydophila肺炎,肺炎支原体,嗜肺性军团菌如前所述(使用22- - - - - -27]。所有这些PCR结果作为积极的参考。剩余的样本然后招募NxTAG RVP评估。足够数量的样品是用于进一步测试xTAG RVP FilmArray RP。
2.2。流感隔离
人类隔离两swine-origin和四avian-origin甲型流感,即H1N1pdm09 (/ 415742/09 / H1N1流感,H3N2v(威斯康辛州/ 12/2010),H2N2(/亚洲/ 57/3),H5N1(/越南/ 3028/04),H7N9(/安徽/ 1/2013),和H9N2(/香港/ 1073/99),被用于这项研究。此外,一个H5N6禽流感分离[H5N6(/大白鹭/ H5N6 /香港/ 2016))也包括在内。2天的病毒培养Madin-Darby狗肾细胞(MDCK)和甲苯磺酰基磺酰phenylalanyl chloromethyl酮-胰蛋白酶(2 (TPCK)治疗µg / ml)(σ,圣路易斯,密苏里州)如前所述[28]。整除文化的上层清液被冻结在−80°C到使用。系列10倍稀释的病毒和血清最小股票基本培养基(MEM) (Gibco BRL,宏伟的岛,纽约)测试NxTAG RPP, xTAG RVP,和FilmArray RP。病毒M基因的基因组拷贝数每毫升每个病毒稀释测定实时定量rt - pcr (q-PCR)与修改(如前所述29日,30.]。简单地说,5μ25 L纯化RNA被放大μL反应包含0.5μL上标三世逆转录酶/铂Taq DNA聚合酶(表达载体,卡尔斯巴德,加州,美国),0.05μL火箭参考染料(25毫米),12.5μL 2 x反应缓冲区,800 nmol / L正向引物(5′-GACCRATCCTGTCACCTCTGAC-3′), 800 nmol / L反向引物(5′-AGGGCATTYTGGACAAAKCGTCTA-3′),和探针200 nmol / L (FAM-5′-TGCAGTCCTCGCTCACTGGGCACG-3′-BHQ1)。热循环条件下30分钟50°C反转录,然后2分钟在95°C RT失活/初始变性,紧随其后的是50周期15在95°C和30年代55°C。所有反应都是使用StepOnePlus执行实时PCR系统(应用生物系统公司,促进城市)。定量分析,参考标准质粒制备克隆目标基因扩增子米到pCRII-TOPO向量(威尼斯平底渔船™TA克隆™工具,表达载体,圣地亚哥,CA)根据制造商的指示。标准质粒的拷贝数是决定基于质粒(1摩尔的摩尔浓度相当于约6.0221415×1023本数字)。一系列6 log10稀释,相当于1×1011×106拷贝/反应,然后准备的参考标准质粒生成校准曲线和并行运行与测试样本。M基因的检测极限存在是10张/反应在95%置信水平。同样的病毒稀释被接种到MDCK细胞组织培养感染剂量确定50% (TCID50)使用Reed-Muench方法如前所述[28]。
2.3。核酸提取
使用easyMAG提取核酸检测平台(bioMerieux,马西l 'Etoile,法国)和提取NxTAG RPP和xTAG RVP的标本(如前所述)(31日]。总核酸提取分离利用NucliSENS easyMAG仪器(bioMerieux)。简单地说,10μl的一份内部控制是第一次添加到200年µl的样本。混合物加入2毫升的裂解缓冲,并在室温下孵化10分钟。细胞溶解样品然后转移到与100年的一个塑料容器µ二氧化硅的l。其次是自动磁选。核酸在110年恢复µl洗脱缓冲。通过使用一个平行试样(300µl)、核酸提取、PCR和检测进行FilmArray根据制造商的指示。NxTAG RPP包含多路反向Transcriptase-Polymerase连锁反应(rt - pcr) Luminex专有Luminex通用标签排序系统平台检测呼吸道病原体目标根据制造商的指示。简而言之,总核酸提取的添加到电镀前冻干珠试剂(LBRs)和混合resuspend反应试剂。通过rt - pcr反应的放大,密封反应中的反应产物进行珠杂交。杂化,标记的珠子是排序和阅读MAGPIX仪器,分析了信号和使用NxTAG呼吸道病原体面板分析文件SYNCT™软件(Luminex,奥斯汀,德克萨斯州,美国)。
2.4。统计分析
诊断的敏感性、特异性、PPV和净现值的分析与积极引用和协议分析计算VassarStats:网站统计计算(http://vassarstats.net)。
3所示。结果
3.1。临床样品和NxTAG RPP的性能
总共133 NPA标本进行了测试研究。标本收集从75男性和58岁女性平均年龄为32.5岁(范围:2个月到99岁)。133个标本,75阳性检测到DFA和151阳性检测PCR(甲型流感病毒= 16 (H3 = 12, H1pdm09 = 3, H7 = 1), = 10 B型流感病毒,副流感病毒病毒1 = 10,2 = 10副流感病毒病毒,副流感病毒病毒3 = 10,副流感病毒病毒4 = 11,RSV = 11, hMPV = 11,腺病毒= 4,鼻病毒/肠病毒= 28日人类冠状病毒——(HCoV) 229 e = 3, HCoV-OC43 = 6, HCoV-NL63 = 1, HCoV-HKU1 = 5,人类bocavirus = 9,Chlamydophila肺炎= 1,肺炎支原体= 4,嗜肺性军团菌= 1)。所有133个标本被NxTAG RPP评估。总的来说,153年病原体被NxTAG RPP确认。10阳性(H1pdm09×1, RSV×1, P1F1×1,腺病毒×1 EV /鼻病毒×4和bocavirus×2)被认为是假阳性与积极的参考。敏感性,特异性,阳性预测值,阴性预测值NxTAG RPP检测呼吸道病毒的95.2%(95%置信水平(Cl): 90.4 - -97.7)、99.6% (95% Cl: 99.3 - -99.8)、93.5% (95% Cl: 88.4 - -96.5)和99.7% (95% Cl: 99.4 - -99.9),分别为(表2)。
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| 电动汽车,肠病毒;HCoV;人类冠状病毒;人类metapneumovirus hMPV,;论坛,副流感病毒病毒;PPV、阳性预测值;NPV、阴性预测价值;RSV,呼吸道合胞病毒,NA;不适用;参考,参照; Pos, positive; Neg, negative.#整体的假阳性总数是10因为甲型流感和子类型化同时进行样品检测。 |
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3.2。性能和一致性的xTAG RVP FilmArray RP
133测试样本,71有足够数量的用于进一步测试xTAG RVP FilmArray RP。这些71个样本测试的结果由三个化验然后相比。这71个标本,66被NxTAG RPP积极和5是消极的。无论是xTAG RVP和FilmArray RP检测呼吸道病原体在63年(88.7%)与96年和83年病原体标本,分别。敏感性,特异性,阳性预测值,阴性预测值的xTAG RVP FilmArray RP分别为96.9%,99.9%,99.0%,99.7%,85.3%,99.9%,98.8%,和98.9%,分别。当NxTAG RPP比xTAG RVP FilmArray RP, Kappa值为0.97,95%可信区间0.95与95%置信区间,0.89 - -0.97,-0.99和0.93。当xTAG RVP与FilmArray RP, Kappa值为0.95,95%可信区间0.91 - -0.98。这些结果表明,三个化验高度整合Kappa值高于0.80表示和谐。
我们曾表明xTAG RVP低敏感性检测H7N9 [16,17]。在这项研究中,一个病人的标本证实H7N9流感感染也没有检测到xTAG RVP甲型流感,但检测到NxTAG齿槽和FilmArray RP流感A xTAG RVP拥有1000和10倍检测极限比NxTAG H7N9 RPP FilmArray RP,分别(表3)。这些发现表明NxTAG RRP已经大大提高了灵敏度检测H7N9 xTAG RVP。此外,NxTAG RPP也在检测其他呼吸道病毒的敏感性增强xTAG RVP(1腺病毒和2 bocavirus)。这些发现证实了最近的另一个报告NxTAG呼吸道病原体面板之间的部分比较分析和Luminex xTAG呼吸面板快速测定v2 (32]。NxTAG RPP病原体检测12比FilmArray RP在我们的研究中,有50%(6/12)被肠病毒/鼻病毒。其他额外的阳性检测到NxTAG RPP腺病毒(2),副流感病毒病毒4 b (1) hMPV (1) H1N1pdm(1),和m .肺炎(1)总体来说,8阳性,hMPV (1), P2 (1), P4(3),肠病毒/鼻病毒(2),m .肺炎(1),没有检测到NxTAG齿槽。所有这些优点确实有很高的Ct值(≥35)可能会低于NxTAG RPP的检测极限。需要进一步研究如果怀疑的引物不检测流行菌株。
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此外,5个样本的结果(4 H1N1pdm 2009和1 H7N9)据报道“模棱两可”FilmArray RP(流感A-pan-1正,流感A-pan-2负)。事实上,这5个标本真阳性证实了其他测试方法。这些发现表明,M基因(流感A-pan-1)比NS1基因更敏感(流感A-pan-2)检测H1N1pdm 2009。
3.3。分析灵敏度的甲型流感文化隔离
甲型流感病毒亚型隔离测试时,均值(范围)分析敏感性(病毒载量log10拷贝/毫升和TCID50/毫升)的NxTAG RPP xTAG RVP,和FilmArray RP是3.0(1.8 - -4.2)和0.7 (0.0056 - -3.2);4.3(3.0 - -6.4)和41.8 (0.56 -178);和3.4(2.7 - -4.4)和0.8(0.1 - -1.78),分别为(表3)。禽流感,swine-origin甲型流感病毒都检测到M基因在NxTAG RPP xTAG RVP,和FilmArray RP。的swine-origin H1N1pdm09被NxTAG RPP和FilmArray RP正确基因分型。然而,H3N2v和季节性H3N2 NxTAG RPP无法区分。
4所示。讨论
近年来,分子诊断测试的可用性已经彻底改变了rti的传染病的诊断和监测和治疗。分子检测多路同时检测多个病原体从同一样品在一个反应容器,提供一个更全面的感染。在这项研究中,临床表现Luminex NxTAG RPP (CV-IVD) NPA标本被发现有高敏感性(95.2%)和特异性(99.6%)呼吸道病毒的检测。这些发现是类似报道最近评价研究使用NxTAG RPP (RUO)设备由其他组(18- - - - - -20.]。NxTAG RPP的表演,xTAG RVP,和FilmArray RP也比较。他们的结果是高度一致的,最高的一致性之间的报道NxTAG RRP和xTAG RVP [Kappa值= 0.97 (95% Cl: 0.95 - -0.99)]。
根据制造商,M基因(流感A-pan-1)和NS1基因(流感A-pan-2)用于流感FilmArray RP的打字。结果是仅仅理解为积极的基因都是积极的。结果将被解释为“模棱两可”只有流感A-pan-1是正的,系统将显示用户重复相同的测试试验或其他化验。在这项研究中,结果表明,一个“模棱两可”的结果由FilmArray RP最有可能成为一个真正的积极。应该考虑这些结果的正确解释,以避免延误诊断和治疗特别是在严重的甲型流感病毒感染的患者。
一般来说,分析NxTAG RPP的敏感性和FilmArray RP的猪流感病毒和avian-origin可比,但xTAG RVP有超过一个日志分析的敏感性低于NxTAG RPP FilmArray RP(表3)。NxTAG RPP也分析灵敏度检测H5N6高于xTAG RVP但FilmArray RP的灵敏度和检测H3N2v分析灵敏度高于xTAG RVP FilmArray RP。所有三个多路检测准确类型的流感病毒基因分型,除了NxTAG RRP不区分子类型从H3N2v H3N2。这一发现进一步证实了测试另一个H3N2v应变,印第安纳州/ 08/2011,500 tcid50。最近的一项研究还显示,NxTAG RPP (RUO)只有正确的基因95.5%的甲型流感病毒H1N1pdm09菌株(19]。
快速多重rt - pcr检测呼吸道病原体检测是重要的建立诊断方便实施适当的治疗和感染控制措施。敏感和特定的实验室诊断甲型流感病毒亚型是特别重要的在某些流行地区,如东南亚。的正确解释这些结果也很重要,可以避免延误病人管理和感染控制,特别是在严重的季节性流感患者或禽流感/ swine-origin流感病毒亚型感染。临床微生物学家、传染病专家和实验室经理应该意识到并理解这些商用分子的不同临床表现多重rt - pcr分析,通常采用在许多临床微生物实验室。这些分子多路检测的敏感性和特异性都必须预先确定的,能够自信地检测最重要的鸟类或猪流感亚型感染包括H5N1和H7N9这种能力尤为重要,在东南亚使用。
本研究的一个限制是,一些目标数量很小。这是由于低流行疾病和可能需要更长一段为了收集更多的优点。这些多路高成本分析是我们研究的另一个限制更多的样品。
5。结论
在这项研究中,结果表明,NxTAG RPP, xTAG RVP, FilmArray RP化验和高敏感性和特异性的诊断呼吸道疾病。它们适用于临床诊断实验室检测患者的呼吸道病原体的rti。然而,应该提高意识,H3N2不能被NxTAG RPP H3N2v区分开来。进一步的调查应该执行如果H3N2v怀疑是疾病的原因。
伦理批准
本研究机构审查委员会批准香港大学/香港医院管理局西方集群。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
作者要感谢员工的微生物,玛丽女王医院,这个项目的便利化。这项工作支持的部分是捐赠的拉里Chi-Kin容和回族Hoy Chow罪局域网慈善基金有限;作者还获得融资咨询服务的加强新兴传染病实验室监测,卫生部,香港特别行政区;大学发展基金和研究委员会会议授予;香港大学;协同创新中心的诊断和治疗传染病、中国教育部;和委托研究控制传染病(第三阶段)的卫生和医学研究基金会(HKM-15-M-04)香港特区政府食物及卫生局。
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