利用Genedrive?即时检测平台开发并评估了一种新型RT-qPCR检测方法,用于检测克里米亚-刚果出血热病毒

《Journal of Clinical Virology》:Development and evaluation of a novel RT-qPCR assay for detection of Crimean Congo haemorrhagic fever virus using the Genedrive? point-of-care platform.

【字体: 时间:2025年11月20日 来源:Journal of Clinical Virology 3.4

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  克里米亚-刚果出血热(CCHF)是一种致命性病毒性出血热,现有诊断依赖实验室RT-PCR检测,耗时长影响救治。本研究开发基于Genedrive便携式PCR平台的直接血清样本RT-qPCR检测方法,经临床样本验证,V1和V2版本的灵敏度分别为94.4%和92.3%,特异性达97.6%和100%。该方法可缩短诊断时间至数小时,符合WHO对现场快速诊断设备的要求,为CCHF防控提供新工具。

  
安娜·I·库巴斯·阿蒂恩扎尔(Ana I. Cubas Atienzar)|克里斯托弗·T·威廉姆斯(Christopher T. Williams)|亚瑟敏·科斯冈(Yasemin Cosgun)|法特玛·贡贾·阿尔斯兰(Fatma Gonca Arslan)|哈坎·赫德菲(Hakan Hedef)|伊尔卡伊·博兹库尔特(Ilkay Bozkurt)|凯文·S·理查兹(Kevin S. Richards)|西恩·萨默斯(Sian Summers)|詹姆斯·皮特曼(James Pitman)|肖恩·安斯沃思(Shaun Ainsworth)|吉诺·米莱(Gino Miele)|克里斯蒂娜·莱吉奥(Cristina Leggio)|威廉·尼古拉斯(William Nicholas)|希拉里·鲍尔(Hilary Bower)|本尼迪克特·甘农(Benedict Gannon)|汤姆·E·弗莱彻(Tom E. Fletcher)|古莱·科鲁克卢奥卢(Gulay Korukluoglu)|托马斯·爱德华兹(Thomas Edwards)
英国利物浦热带医学院药物与诊断中心(Centre for Drugs and Diagnostics, Liverpool School of Tropical Medicine, Liverpool, UK)

摘要

引言

克里米亚-刚果出血热(Crimean-Congo haemorrhagic fever,CCHF)是一种病毒性出血热,由于缺乏有效的应对措施,被世界卫生组织列为优先关注疾病。目前尚无可用于快速检测阳性病例的即时检测(POC)诊断工具,而这对于加快患者救治流程至关重要。

方法

我们开发了一种基于RT-qPCR的检测方法,该方法可与市售的Genedrive? PCR平台配合使用,能够在最少样本准备的情况下实现血清中病毒的检测。该检测方法的灵敏度和特异性通过对比RealStar? CCHFV RT-qPCR试剂盒(Altona Diagnostics,德国)进行了评估。

结果

在V1版本检测中(样本量n=150),灵敏度和特异性分别为94.4%(95%置信区间,88.2-97.9)和97.6%(95%置信区间,87.1-99.9);在V2版本检测中(样本量n=55),灵敏度为92.3%(95%置信区间,74.9-99.5),特异性为100%(95%置信区间,87.7-100%)。

结论

本研究证明了使用即时检测RT-qPCR平台诊断CCHF的可行性,该方法有望缩短检测时间,从而改善临床管理效果。

引言

克里米亚-刚果出血热(CCHF)是一种由克里米亚-刚果出血热病毒(CCHFV)引起的严重病毒性人畜共患病。据估计,每年约有15,000例病例[1],死亡率在10%-40%之间[2],在疫情爆发期间这一比例可上升至60%-80%[1,3]。人类主要通过感染了该病毒的Hyalomma蜱虫叮咬,或接触受感染的人类和动物血液及组织而感染,医护人员和屠宰场工人尤其处于高风险之中[4]。CCHF是分布最广的蜱传疾病,已在亚洲、非洲和欧洲的30多个国家报告病例[5]。过去十年中,由于蜱虫媒介的扩散、动物贸易的增加以及人类活动的频繁流动等因素,该疾病的爆发频率和新的感染区域不断增多[6,7,8]。
CCHF的诊断通常在中央参考实验室通过RT-qPCR技术进行,结果需要2-5天才能得出[9,10,11]。这种诊断延迟会影响患者的治疗和隔离,导致临床治疗效果不佳,并可能增加人际传播的风险[9,10,11]。
CCHF于2002年首次在土耳其被发现,目前该国每年报告的病例数已超过1000例,是全球病例最多的国家[12]。土耳其最大的四个CCHF参考实验室之一是安卡拉的卫生部(MoH)虫媒病毒实验室,每年接收来自56个城市的超过1000份疑似样本。
世界卫生组织(WHO)已将CCHF列为优先关注疾病,并认为开发即时检测(POC)和近患者诊断工具迫在眉睫[13]。
我们利用市售的便携式PCR平台Genedrive?(Genedrive Ltd,英国)开发了一种直接从血清中检测CCHFV的RT-qPCR方法。WHO针对CCHF诊断的推荐产品规格(TPP)要求使用封闭式的一次性检测盒,并使用冻干试剂以避免对冷链的需求,而Genedrive?正好满足这些要求。

部分内容摘要

伦理批准

在英国健康安全局(UKHSA)检测的血清样本以及在利物浦热带医学院(LSTM)检测的灭活血清样本均来自2015年在土耳其托卡特(Tokat)和萨姆松(Samsun)收集的疑似CCHF病例的剩余样本[15]。伦理批准分别由英国国防研究与伦理委员会(MoDREC)[571]和土耳其萨姆松的Ondokus Mayis大学伦理委员会(OMU KAEK 739)授予。在安卡拉卫生部检测的血清样本也是来自CCHF病例的剩余样本。

CCHFV检测方法的优化

目标1(试管1)包含V1版本和更新版本的探针,因此可以生成两条熔解曲线:在Quantstudio 5设备上,目标1的熔解曲线出现在58°C和63°C;在Genedrive设备上,目标1的熔解曲线出现在64°C和69°C,目标2的熔解曲线出现在59°C,内参(IPC)的熔解曲线出现在61°C。
该检测方法未在非目标微生物(n=XX)中检测到任何非特异性扩增现象。

讨论

我们基于Genedrive?平台开发了一种用于检测血清样本中CCHFV病毒RNA的方法,并使用来自土耳其CCHF患者的临床样本进行了验证。利用即时检测便携平台开发RT-qPCR检测方法是WHO研发计划的目标之一,最终设计的检测方法具有较高的灵敏度和特异性,与参考的CE认证RT-qPCR测试结果高度一致。
Genedrive?是一种手持式快速热循环仪,重量低于0.5公斤。

CRediT作者贡献声明

托马斯·爱德华兹(Thomas Edwards):负责撰写、审稿与编辑、原始稿撰写、项目监督、方法学设计、资金获取及概念构思。本尼迪克特·甘农(Benedict Gannon):负责项目监督及资金获取。希拉里·鲍尔(Hilary Bower):负责项目监督及资金获取。古莱·科鲁克卢奥卢(Gulay Korukluoglu):负责资金获取及概念构思。汤姆·E·弗莱彻(Tom E. Fletcher):负责撰写、审稿与编辑、项目监督、方法学设计及资金获取。吉诺·米莱(Gino Miele):负责项目监督及方法学设计。肖恩·安斯沃思(Shaun Ainsworth):负责方法学设计。

利益冲突声明

肖恩·安斯沃思(Shaun Ainsworth)和吉诺·米莱(Gino Miele)是Genedrive公司的员工。Genedrive公司未参与实验设计或发表决策过程。其他所有作者均声明无利益冲突。
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