Snelle Moleculaire detectie en differentiatie influenzavirussen A en B
Summary
We beschrijven een snelle, moleculair-gebaseerde Influenza A en B assay. De Influenza test detecteert elk doel binnen 15 minuten door het gebruik van isotherme amplificatie met influenza-specifieke primers, gevolgd door detectie van targets met moleculaire beacon sondes. De Influenza A en B test is gebruiksvriendelijk en vereist een minimale hands-on tijd om te presteren.
Abstract
Is een besmettelijke ziekte van de luchtwegen veroorzaakt door influenzavirussen A en B bij mensen en veroorzaakt een aanzienlijke hoeveelheid van morbiditeit en mortaliteit jaarlijks. De Influenza A en B-test was de eerste-CLIA afgezien moleculaire snelle grieptest beschikbaar. Het Influenza A en B test werkt door toepassing van isotherme amplificatie met influenza-specifieke primers gevolgd door target detectie met moleculaire beacon probes. Hier zijn de prestaties van het Influenza A en B assay op bevroren, gearchiveerd nasofaryngeaal uitstrijkje (NPS) specimens opgeslagen viraal transportmedium (VTM) werden vergeleken met een respiratoire panel-assay.
De prestatie van het Influenza A en B test werd geëvalueerd door de resultaten van de luchtwegen referentiepanel methode. De gevoeligheid voor de totale influenzavirus A was 67,5% (95% CI (CI), 56,6-78,5) en de specificiteit was 86,9% (CI, 71,0-100). Voor influenzavirus B-testen, de gevoeligheid en specificiteit was 90,2% (CI, 68,5-100) En 98,8% (CI, 68,5-100), respectievelijk.
Dit heeft het voordeel van een aanzienlijk kortere testtijd dan enige andere momenteel beschikbare moleculaire assay en eenvoudige, pipet-vrije procedure uitgevoerd op een volledig geïntegreerde gesloten, kleine footprint systeem. Kortom, het Influenza A en B assay geëvalueerd in dit onderzoek heeft het potentieel om te dienen als een point-of-care influenza snelle diagnostische test.
Introduction
Influenzavirusinfecties resulteren in een significante hoeveelheid van morbiditeit en mortaliteit jaarlijks 1, 2, 3. Ongecompliceerde influenza wordt gekenmerkt door constitutionele en respiratoire symptomen zoals koorts, myalgie, hoofdpijn en niet-productieve hoest 4, 5. Oudere mensen, jonge kinderen, immuungecompromitteerde patiënten en patiënten met onderliggende comorbiditeit zijn op een hoger risico op ernstige complicaties zoals longontsteking, myocarditis, het centrale zenuwstelsel en vaatziekten, of de dood 6, 7.
Influenza-infectie is uniek ten opzichte van andere respiratoire virussen in die snelle toediening van antivirale therapie binnen 48 uur van het begin van de symptomen kan de ernst van de ziekte en de lengte 8 te verminderen. Snelle identificatie van influenza is ookaangetoond dat het gebruik van antibiotica onnodige 9, 10 te verminderen. Verder moet in het ziekenhuis opgenomen patiënten met influenza-infecties in geïsoleerde lokalen met passende infectie controle voorzorgsmaatregelen worden geplaatst. Echter, ademhalingsziekten veroorzaakt door niet-influenzavirussen moeilijk klinisch onderscheiden van influenza. Daarom, snelle en nauwkeurige diagnostische testen voor influenza van groot belang voor de klinische behandeling van de patiënt.
Verschillende assays zijn beschikbaar voor de detectie en identificatie van influenzavirussen. Rapid influenza-antigeen opsporingstests (RIDTs) worden veel gebruikt in de klinische praktijk als point-of-care testen, omdat ze zijn eenvoudig te gebruiken en zorgen voor resultaten binnen 15 tot 30 min 11, 12; echter, hun gevoeligheden variëren sterk (10-80%) afhankelijk van de fabrikant en de te testen populatie en het type influenza en subtype 13, 14, 15. Direct fluorescentie assays (DFA) bieden superieure gevoeligheden boven RIDTs, maar de doorlooptijd is groter (~ 3 uur) en moeten worden ingevuld door ervaren technici 16, 17. Viruskweek is de gouden standaard voor influenza diagnostiek en heeft gevoeligheid over zowel RIDTs en DFA 18 verbeterd. Echter, influenza viruskweek overal mee naartoe nemen 2-14 d te voltooien, het teruglopen van het nut ervan in het helpen behandeling van de patiënt 19. Tenslotte hebben nucleïnezuuramplificatie testen (NAAT) kweektechnieken vervangen als de nieuwe gouden standaard in influenza diagnostiek. NAAT worden beschouwd als de grootste gevoeligheid voor het detecteren van influenza in een paar uur te hebben. Echter, NAAT zijn de duurste assays en vereisen gespecialiseerde apparatuur en technologen uit te voeren 5 <sup>, 20, 21, 22, 23, 24, 25.
De influenza A en B-test hier beschreven is de eerste CLIA afgezien moleculaire snelle griep test die beschikbaar is. Deze test werkt door het gebruik van een knikken Endonuclease amplificatiereactie (NEAR) die isotherme amplificatie met influenza-specifieke primers, gevolgd door detectie van targets met moleculaire beacon sondes gebruikt. Deze test onderscheidt influenza A uit B, werkt op 2 minuten op te zetten en te verwerken één monster, en vereist een totaal van 15 minuten in beslag.
Hier presenteren we het protocol voor de Influenza A & B-test. Daarnaast bieden wij een sample dataset vergelijken van de prestaties van het Influenza A en B assay op gearchiveerde nasofaryngeale swab (NPS) specimens opgeslagen in viraal transportmedium (VTM) een ander respiratoir pathogeen panel-assay.
Protocol
Representative Results
Discussion
Influenzavirussen significante wereldwijd oorzaken van morbiditeit en mortaliteit. Snelle en nauwkeurige diagnose van influenza is een van de belangrijkste sleutels te beheren griep uitbraken tijdens respiratoire seizoen. Andere antigeen gebaseerde tests zijn snel en eenvoudig uit te voeren; echter zij lage gevoeligheden 13. Anderzijds hebben traditionele moleculaire tests verbeterde gevoeligheid, maar vereisen meer ervaren laboratoriumtechnologen te voeren en duurder. Het Influenza A en B assay …
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
- . . Prevention control of seasonal influenza with vaccines. Recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices–United States, 2013-2014. , 1-43 (2013).
- Poehling, K. A., et al. The Underrecognized Burden of Influenza in Young Children. New England Journal of Medicine. 355 (1), 31-40 (2006).
- . Estimates of Deaths Associated with Seasonal Influenza — United States, 1976-2007. MMWR. 59 (33), 1057-1089 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Hannoun, C., Tumova, B. Survey on influenza laboratory diagnostic and surveillance methods in Europe. European Journal of Epidemiology. 16 (3), 217-222 (2000).
- Leonardi, G. P. Rapid identification of 2009 H1N1 influenza A virus using fluorescent antibody methods. Am J Clin Pathol. 134 (6), 910-914 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
