Wykonanie czterech testów amplifikacji kwasów nukleinowych w celu identyfikacji SARS-CoV-2 w Etiopii

Dziękujemy za odwiedzenie Nature.com. Używasz przeglądarki z ograniczoną obsługą CSS. Aby zapewnić najlepsze wrażenia, zalecamy korzystanie z zaktualizowanej przeglądarki (lub wyłączenie trybu zgodności w przeglądarce Internet Explorer). Ponadto, aby zapewnić ciągłą obsługę, wyświetlamy witrynę bez stylów i JavaScriptu.
Wyświetla karuzelę trzech slajdów jednocześnie. Użyj przycisków Poprzedni i Następny, aby przewijać trzy slajdy naraz, lub przycisków suwaka na końcu, aby przewijać trzy slajdy naraz.
Od wybuchu epidemii choroby koronawirusowej (COVID-19) w 2019 roku na całym świecie opracowano wiele komercyjnych testów amplifikacji kwasów nukleinowych (NAAT), które stały się standardowymi metodami. Chociaż szybko opracowano i zastosowano kilka testów w laboratoryjnych testach diagnostycznych, ich skuteczność nie została oceniona w różnych warunkach. Dlatego też celem niniejszego badania była ocena skuteczności testów Abbott SARS-CoV-2, Daan Gene, BGI i Sansure Biotech przy użyciu Composite Reference Standard (CRS). Badanie przeprowadzono w Etiopskim Instytucie Zdrowia Publicznego (EPHI) od 1 do 30 grudnia 2020 roku. 164 próbki z nosogardła wyekstrahowano przy użyciu zestawu QIAamp RNA mini i systemu do przygotowywania próbek DNA Abbott. Spośród 164 próbek 59,1% dało wynik dodatni, a 40,9% ujemny w kierunku CRS. W przypadku Sansure Biotech wskaźnik dodatnich wyników był znacząco niższy w porównaniu z CRS (p < 0,05). W przypadku Sansure Biotech wskaźnik dodatnich wyników był znacząco niższy w porównaniu z CRS (p < 0,05). Положительные результаты Sansure Biotech jest niezależny od CRS (p < 0,05). Pozytywne wyniki uzyskane w przypadku Sansure Biotech były znacząco niższe w porównaniu z CRS (p < 0,05).CRS 相比, Sansure Biotech 的阳性率显着较低(p < 0,05).CRS 相比, Sansure Biotech 的阳性率显着较低(p < 0,05). Sansure Biotech wydało pozytywną opinię na temat CRS (p < 0,05). W przypadku Sansure Biotech odnotowano znacznie mniej pozytywnych wyników w porównaniu z CRS (p < 0,05).Całkowita zgodność czterech analiz wyniosła 96,3–100% w porównaniu z CRS. Oprócz niskiego wskaźnika dodatnich wyników testu Sansure Biotech, skuteczność wszystkich czterech testów była niemal porównywalna. W związku z tym test Sansure Biotech [Research Only (RUO)] wymaga dodatkowej walidacji przed jego zastosowaniem w Etiopii. Wreszcie, należy rozważyć przeprowadzenie dodatkowych badań w celu oceny testów zgodnych z deklaracjami producenta.
Badania laboratoryjne są częścią Strategicznego Planu Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) dotyczącego gotowości i reagowania na chorobę koronawirusową 2019 (COVID-19) (SPRP). WHO zaleca krajom budowanie potencjału laboratoryjnego w celu poprawy gotowości, właściwego zarządzania przypadkami, czujności i szybkiego reagowania na wyzwania związane ze zdrowiem publicznym. Sugeruje to, że rola laboratorium jest kluczowa dla scharakteryzowania choroby i epidemiologii nowych czynników zakaźnych oraz kontroli ich rozprzestrzeniania się.
Rozpoznanie COVID-19 wymaga informacji epidemiologicznych i medycznych, objawów/oznak osobistych oraz danych radiograficznych i laboratoryjnych2. Od czasu zgłoszenia wybuchu epidemii COVID-19 w Wuhan w Chinach na całym świecie opracowano wiele komercyjnych testów amplifikacji kwasów nukleinowych (NAAT). Reakcja łańcuchowa polimerazy z odwrotną transkrypcją w czasie rzeczywistym (rRT-PCR) jest stosowana jako rutynowa i standardowa metoda diagnostyki laboratoryjnej zakażenia ciężkim ostrym zespołem oddechowym 2 (SARS-CoV-2)3. Molekularne wykrywanie SARS-CoV-2 zazwyczaj opiera się na genach N (gen białka nukleokapsydu), E (gen białka otoczki) i RdRp (gen polimerazy RNA zależnej od RNA) w regionie ORF1a/b (otwarta ramka odczytu 1a/b). genu) zidentyfikowanym w genomie wirusa. Uważa się je za główne konserwatywne regiony występujące w genomach wirusów w celu rozpoznania wirusa4. Spośród tych genów geny RdRp i E charakteryzują się wysoką czułością analityczną, natomiast gen N ma niską czułość analityczną5.
Wydajność testów PCR może się różnić w zależności od różnych czynników, takich jak: odczynniki ekstrakcyjne, odczynniki do amplifikacji/detekcji, metoda ekstrakcji, jakość aparatu PCR i innych urządzeń. Do kwietnia 2020 r. ponad 48 różnych urządzeń diagnostycznych z dziewięciu krajów otrzymało zezwolenie na użycie w nagłych wypadkach (EUA) w diagnostyce COVID-196. W Etiopii do wykrywania SARS-CoV-2 metodą PCR w 26 placówkach zdrowia publicznego wykorzystuje się ponad 14 platform PCR w czasie rzeczywistym, w tym ABI 7500, Abbott m2000, Roche 48000 i Quant-studio7. Ponadto dostępne są różne zestawy testów PCR, takie jak test Daan Gene, test Abbott SARS-CoV-2, test Sansure Biotech i test SARS-CoV-2 BGI. Chociaż rRT-PCR charakteryzuje się wysoką czułością, niektórzy pacjenci z COVID-19 zgłaszają wyniki fałszywie ujemne z powodu niewystarczającej liczby kopii wirusowego kwasu rybonukleinowego (RNA) w próbkach, co wynika z nieprawidłowego pobierania, transportu, przechowywania i postępowania oraz badań laboratoryjnych. warunków i działań personelu8. Ponadto, niewłaściwe postępowanie z próbką lub kontrolą, ustawienie progu cyklu (Ct) oraz reaktywność krzyżowa z innymi patogennymi kwasami nukleinowymi lub nieaktywnym/resztkowym RNA SARS-CoV-2 mogą prowadzić do wyników fałszywie dodatnich w testach rRT-PCR9. Zatem jest oczywiste, że testy PCR rzeczywiście mogą identyfikować nosicieli fragmentów genów, ponieważ nie potrafią nawet odróżnić prawdziwie aktywnych genów wirusowych, a zatem testy mogą identyfikować jedynie nosicieli, a nie pacjentów10. Dlatego ważne jest, aby w naszym środowisku oceniać skuteczność diagnostyczną za pomocą standardowych metod. Chociaż wiele odczynników NAAT jest dostępnych w Etiopskim Instytucie Zdrowia Publicznego (EPHI) i w całym kraju, nie opublikowano jeszcze porównawczej oceny ich skuteczności. W związku z tym celem niniejszego badania była ocena porównawcza skuteczności dostępnych w sprzedaży zestawów do wykrywania SARS-CoV-2 metodą rRT-PCR przy użyciu próbek klinicznych.
W badaniu wzięło udział łącznie 164 uczestników z podejrzeniem COVID-19. Większość próbek pochodziła z ośrodków leczenia (118/164 = 72%), a pozostałych 46 (28%) uczestników pochodziło z ośrodków niepodlegających leczeniu. Wśród uczestników nieleczonych w ośrodku, 15 (9,1%) miało podejrzenie kliniczne zakażenia, a 31 (18,9%) miało kontakt z osobami z potwierdzonym zakażeniem. Dziewięćdziesięciu trzech (56,7%) uczestników było płci męskiej, a średni wiek (± SD) uczestników wyniósł 31,10 (± 11,82) lat.
W niniejszym badaniu określono wskaźniki dodatnie i ujemne czterech testów na COVID-19. Zatem wskaźniki dodatnie testu Abbott SARS-CoV-2, testu Daan Gene 2019-nCoV, testu SARS-CoV-2 BGI i testu Sansure Biotech 2019-nCoV wyniosły odpowiednio 59,1%, 58,5%, 57,9% i 55,5%. Pozytywne i negatywne wyniki złożonego standardu odniesienia (CRS) wyniosły odpowiednio 97 (59,1%) i 67 (40,9%) (Tabela 1). W niniejszym badaniu definicja CRS została oparta na zasadzie „dowolny pozytywny”, zgodnie z którą z czterech wyników testów, dwa lub więcej wyników testów, które dały ten sam wynik, uznawano za prawdziwie dodatnie lub ujemne.
W niniejszym badaniu stwierdziliśmy ujemną zgodność procentową (NPA) na poziomie 100% (95% CI 94,6–100) dla wszystkich analiz w porównaniu z CRS. Analiza Sansure Biotechnology wykazała minimalną zgodność PPA na poziomie 93,8% (95% CI 87,2–97,1), a analiza Daan Gene 2019-nCoV osiągnęła ogólną zgodność na poziomie 99,4% (95% CI 96,6–99,9). Natomiast ogólna zgodność między testem SARS-CoV-2 BGI a testem Sansure Biotech 2019-nCoV wyniosła odpowiednio 98,8% i 96,3% (Tabela 2).
Współczynnik zgodności kappa Cohena między wynikami testu CRS a wynikami testu Abbott SARS-CoV-2 był w pełni spójny (K = 1,00). Podobnie, wartości kappa Cohena wykryte przez Daan Gene 2019-nCoV, SARS-CoV-2 BGI i Sansure Biotech 2019-nCoV są w pełni zgodne z CRS (K ≥ 0,925). W niniejszej analizie porównawczej test chi-kwadrat (test McNemara) wykazał, że wyniki testu Sansure Biotech 2019-nCoV istotnie różniły się od wyników testu CRS (p = 0,031) (Tabela 2).
Jak pokazano na rys.1 odsetek najniższej wartości Ct (< 20 Ct) w teście Abbott SARS-CoV-2 (połączony gen RdRp i N) wyniósł 87,6%, a wartość Ct genu ORF1a/b w teście Sansure Biotech 2019-nCoV wykazała, że ​​odsetek niskiej wartości Ct (< 20 Ct) wyniósł 50,3%, a wysokiej wartości Ct (36–40 Ct) wyniósł 3,2%. 1 odsetek najniższej wartości Ct (< 20 Ct) w teście Abbott SARS-CoV-2 (połączony gen RdRp i N) wyniósł 87,6%, a wartość Ct genu ORF1a/b w teście Sansure Biotech 2019-nCoV wykazała, że ​​odsetek niskiej wartości Ct (< 20 Ct) wyniósł 50,3%, a wysokiej wartości Ct (36–40 Ct) wyniósł 3,2%.Jak pokazano na rys.1, процент наименьшего значения Ct (< 20 Ct) анализа Abbott SARS-CoV-2 (комбинированный ген RdRp и N) составил 87,6%, а значение Ct гена ORF1a/b analiza Sansure Biotech 2019-nCoV показало что процент низкого значения Ct (< 20 Ct) составлял 50,3%, а высокое значение Ct (36–40 Ct) skład 3,2%. 1. Odsetek analizy najniższej wartości Ct (< 20 Ct) dla Abbott SARS-CoV-2 (połączony gen RdRp i N) wyniósł 87,6%, a wartość Ct analizy genu ORF1a/b Sansure Biotech 2019-nCoV wykazała, że ​​odsetek niskiej wartości Ct (< 20 Ct) stanowił 50,3%, a wysoka wartość Ct (36–40 Ct) stanowiła 3,2%.如图1 所示, Abbott SARS-CoV-2 检测 (结合RdRp 和N 基因) 的最低Ct 值百分比 (< 20 Ct) 87,6%, Sansure Biotech 2019-nCoV 检测的ORF1a/b 基因Ct 值显示低Ct 值(< 20 Ct) 的百分比为50,3%,高Ct 值(36–40 Ct)的百分比为3,2%. Jak pokazano na rysunku 1, najniższy procent wartości Ct (< 20 Ct) testu Abbott SARS-CoV-2 (kombinacja genu RdRp i N) wynosi 87,6%, wartość Ct genu ORF1a/b testu Sansure Biotech 2019-nCoV wykazuje niski procent Ct (< 20 Ct) wynoszący 50,3%, a wartość Ct (36–40 Ct) wynosi 3,2%. Как показано на рисунке 1, анализ Abbott SARS-CoV-2 (сочетающий гены RdRp и N) имел самое низкое процентное obniżone Ct (< 20 Ct) przy 87,6%, а значение Ct гена ORF1a/b в исследовании Sansure Biotech 2019- Анализ nCoV показал низкий Ct. Jak pokazano na rysunku 1, test Abbott SARS-CoV-2 (łączący geny RdRp i N) wykazał najniższą wartość procentową Ct (< 20 Ct) na poziomie 87,6%, podczas gdy wartość Ct genu ORF1a/b w badaniu Sansure Biotech 2019 – Analiza nCoV wykazała niską wartość Ct. Процент значений (< 20 Ct) составил 50,3%, а процент высоких значений Ct (36–40 Ct) составил 3,2%. Odsetek wartości (< 20 Ct) wynosił 50,3%, a odsetek wysokich wartości Ct (36–40 Ct) wynosił 3,2%.Test Abbott SARS-CoV-2 B wykazał wartości Ct powyżej 30. Z drugiej strony, w teście BGI SARS-CoV-2 gen ORF1a/b miał wysoką wartość Ct (> 36 Ct), a odsetek ten wynosił 4% (rys. 1). Z drugiej strony, w teście BGI SARS-CoV-2 gen ORF1a/b miał wysoką wartość Ct (> 36 Ct), a odsetek ten wynosił 4% (rys. 1). С другой стороны, в анализе BGI SARS-CoV-2 ген ORF1a/b имел высокое значение Ct (> 36 Ct), процент которого составлял 4% (ryc. 1). Z drugiej strony w analizie BGI gen SARS-CoV-2 ORF1a/b charakteryzował się wysoką wartością Ct (>36 Ct), której odsetek wyniósł 4% (rys. 1).另一方面,在BGI SARS-CoV-2 检测中,ORF1a/b 基因具有高Ct 值(> 36 Ct)的百分比为4%(图1)。 Z drugiej strony, w przypadku wykrywania SARS-CoV-2 przez BGI odsetek genu ORF1a/b o wysokiej wartości Ct (>36 Ct) wynosi 4% (rysunek 1). С другой стороны, в анализе BGI SARS-CoV-2 процент генов ORF1a/b z высокими значениями Ct (>36 Ct) составил 4% (рис. 1). Z kolei w analizie BGI SARS-CoV-2 odsetek genów ORF1a/b o wysokich wartościach Ct (>36 Ct) wynosił 4% (rys. 1).
W niniejszym badaniu pobraliśmy 164 próbki z nosogardła. W przypadku wszystkich rodzajów testów izolację i amplifikację RNA przeprowadzono przy użyciu metod i zestawów zalecanych przez odpowiednich producentów.
Badanie to wykazało, że test Abbotta na SARS-CoV-2 ma taką samą skuteczność wykrywania jak CRS, ze 100% wyników dodatnich, ujemnych i ogólnej zgodności. Zgodność kappa Cohena wynosi 1,00, co wskazuje na pełną zgodność z CRS. Podobne badanie przeprowadzone przez Uniwersytet Waszyngtoński w USA wykazało, że ogólna czułość i swoistość testu Abbotta na SARS-CoV-2 wyniosła odpowiednio 93% i 100% w porównaniu z testem laboratoryjnym (LDA) CDC. 11. System wykrywania SARS-CoV-2 firmy Abbott opiera się na jednoczesnej, łączonej detekcji genów N i RdRp, ponieważ oba geny są bardziej czułe, minimalizując wyniki fałszywie ujemne12. Badanie przeprowadzone w Wiedniu w Austrii wykazało również, że duże objętości próbek ekstrakcyjnych i objętości eluentu detekcyjnego minimalizowały wpływ rozcieńczenia i zwiększały wydajność detekcji13. Zatem idealne dopasowanie firmy Abbott do testu SARS-CoV-2 można połączyć z platformowym systemem wykrywania, który jednocześnie wykrywa geny kombinatoryczne, ekstrahuje dużą liczbę próbek (0,5 ml) i wykorzystuje dużą ilość eluentu (40 µl).
Nasze wyniki wykazały również, że skuteczność wykrywania testu genetycznego Daan była niemal taka sama jak w przypadku CRS. Jest to zgodne z badaniem14 przeprowadzonym na Uniwersytecie Anhui w Huainan w Chinach oraz z deklaracją producenta o 100% zgodności wyników. Pomimo doniesień o spójnych wynikach, jedna próbka dała wynik fałszywie ujemny po ponownym przebadaniu tego samego eluatu, ale dodatni w testach Abbott SARS-CoV-2 i Sansure Biotech nCoV-2019. Sugeruje to, że wyniki mogą się różnić w zależności od rodzaju testu. Jednakże w badaniu przeprowadzonym w Chinach15 wyniki testu genu Daan istotnie różniły się (p < 0,05) od wyników referencyjnego testu laboratoryjnego. Jednakże w badaniu przeprowadzonym w Chinach15 wyniki testu genu Daan istotnie różniły się (p < 0,05) od wyników referencyjnego testu laboratoryjnego. Тем не менее, в исследовании, проведенном в Китае15, результат анализа Daan Gene значительно отличался (p < 0,05) от их лабораторного эталонного анализа. Jednakże w badaniu przeprowadzonym w Chinach15 wyniki analizy Daana Gene'a znacząco różniły się (p < 0,05) od referencyjnej analizy laboratoryjnej.然而,在中国进行的研究中15,大安基因检测的结果与其实验室定义的参考检测相比有显着差异 (p < 0,05).然而,在中国进行的研究中15,大安基因检测的结果与其实验室定义的参考检测相比有显着差<0,05 Однако в исследовании, проведенном в Китае15, результаты генетического teста Daan значительно отличались (p < 0,05) по сравнению с его эталонным лабораторным тестом. Jednakże w badaniu przeprowadzonym w Chinach15 wyniki testu genetycznego Daana znacząco różniły się (p < 0,05) od wyników referencyjnego testu laboratoryjnego.Ta rozbieżność może wynikać z czułości testu referencyjnego w wykrywaniu SARS-CoV-2, a dalsze badania mogą okazać się istotne dla ustalenia przyczyny.
Ponadto, nasze badanie oceniło porównawczą wydajność testu SARS-CoV-2 BGI z CRS, wykazując doskonałą dodatnią zgodność procentową (PPA = 97,9%), ujemną zgodność procentową (NPA = 100%) i ogólną zgodność procentową według płci (OPA). ). = 98,8%). Wartości Kappa Cohena wykazały dobrą zgodność (K = 0,975). Badania w Holandii16 i Chinach15 wykazały spójne wyniki. Test SARS-CoV-2 BGI to test wykrywania pojedynczego genu (ORF1a/b) z wykorzystaniem 10 µl eluatu amplifikacji/detekcji. Pomimo dobrej zgodności statystycznej z naszymi wynikami referencyjnymi, analiza pominęła dwie próbki dodatnie (1,22%) z całej próbki. Może to mieć ogromne implikacje kliniczne dla dynamiki transmisji zarówno na poziomie pacjenta, jak i społeczności.
Kolejną analizą porównawczą uwzględnioną w tym badaniu był test rRT-PCR (RUO) na obecność nCoV-2019 firmy Sansure Biotech; ogólny odsetek zgodności wyniósł 96,3%. Siłę zgodności określono również na podstawie wartości współczynnika Kappa Cohena, która wyniosła 0,925, co wskazuje na pełną zgodność z CRS. Ponownie, nasze wyniki są identyczne z badaniami przeprowadzonymi na Uniwersytecie Centralno-Południowym w Changsha w Chinach oraz w Oddziale Laboratoriów Klinicznych Szpitala Ludowego Liuzhou w mieście Liuzhou w Chinach17. Mimo że odnotowano powyższą dobrą zgodność statystyczną, test chi-kwadrat (test MacNemara) wykazał, że wynik testu Sansure Biotech różni się statystycznie istotnie od wyniku CRS (p < 0,005). Mimo że odnotowano powyższą dobrą zgodność statystyczną, test chi-kwadrat (test MacNemara) wykazał, że wynik testu Sansure Biotech różni się statystycznie istotnie od wyniku CRS (p < 0,005). Несмотря на то, что было зафиксировано указанное выыше хорошее статистическое соответствие, критерий хи-квадрат (критерий Макнемара) показал, что результат анализа Sansure Biotech имеет статистически значимое различие по сравнению z CRS (p < 0,005). Mimo że odnotowano dobrą zgodność statystyczną powyżej, test chi-kwadrat (test McNemara) wykazał, że wynik testu Sansure Biotech różnił się statystycznie istotnie od wyniku CRS (p < 0,005).尽管记录了上述良好的统计一致性, 但卡方检验 (MacNemar 检验), 表明, Sansure Biotech 检测的结果与CRS相比具有统计学显着差异(p < 0,005).尽管 记录 了 上述 良好 统计 一致性 , 但 检验 ((macnemar 检验 表明 , , sansure biotech 检测 结果与 crs 相比 具有 显着 ((p <0,005。。。。。。。。。。。。。。。。。。。)))) Несмотря на отмеченное выше хорошее статистическое соответствие, критерий хи-квадрат (критерий Макнемара) показал статистически значимую разницу (p < 0,005) между анализом Sansure Biotech i CRS. Pomimo dobrej zgodności statystycznej odnotowanej powyżej, test chi-kwadrat (test McNemara) wykazał statystycznie istotną różnicę (p < 0,005) pomiędzy testem Sansure Biotech a CRS.Sześć próbek (3,66%) dało wyniki fałszywie ujemne w porównaniu z CRS (Tabela uzupełniająca 1); jest to bardzo istotne, zwłaszcza biorąc pod uwagę dynamikę transmisji wirusa. Powyższe dane również potwierdzają niski wskaźnik wykrywalności15.
W tym badaniu wartości Ct określono dla każdego testu i odpowiedniej platformy, przy czym najniższa średnia wartość Ct została zgłoszona w teście Abbott SARS-CoV-2. Wynik ten może być związany z jednoczesnym łączonym systemem testów genetycznych Abbott do wykrywania SARS-CoV-2. Zatem, zgodnie z Ryciną 1, 87,6% wyników Abbott SARS-CoV-2 miało wartości Ct poniżej 20. Tylko niewielka liczba wyników próbek (12,4%) mieściła się w zakresie 20-30. Wartości Ct powyżej 30 nie zostały zarejestrowane. Oprócz stosowania przez Abbott formatu testów genetycznych panelu SARS-CoV-2, wynik ten może być związany z dolną granicą wykrywalności (32,5 kopii RNA/ml)18, która jest trzykrotnie niższa od dolnej granicy firmy wynoszącej 100 kopii RNA/ml. ml)19.
To badanie ma pewne ograniczenia: po pierwsze, nie dysponujemy standardowymi/referencyjnymi metodami [takimi jak wiremia czy inne testy laboratoryjne (LDA)] z powodu braku zasobów. Po drugie, wszystkie próbki użyte w badaniu pochodziły z wymazów z nosogardła, a wyniki nie miały zastosowania do innych rodzajów próbek. Po trzecie, nasza próba była niewielka.
W badaniu porównano skuteczność czterech testów rRT-PCR dla SARS-CoV-2 z wykorzystaniem próbek z nosogardła. Wszystkie testy detekcji miały niemal porównywalną skuteczność, z wyjątkiem testu Sansure Biotech. Ponadto w teście Sansure Biotech stwierdzono niski wskaźnik wyników pozytywnych w porównaniu z CRS (p < 0,05). Ponadto w teście Sansure Biotech stwierdzono niski wskaźnik wyników pozytywnych w porównaniu z CRS (p < 0,05). Krzesło, w testeście Sansure Biotech, który jest jednym z kluczowych ekspertów w sprawie CRS (p < 0,05). Ponadto test Sansure Biotech wykazał niski odsetek wyników pozytywnych w porównaniu z CRS (p < 0,05).此外, 与CRS 相比, Sansure Biotech 检测的阳性率较低(p < 0,05).此外, 与CRS 相比, Sansure Biotech 检测的阳性率较低(p < 0,05). Lek ten, analizowany przez firmę Sansure Biotech, jest jednym z najbardziej innowacyjnych środków stosowanych w CRS (p < 0,05). Ponadto test Sansure Biotech wykazał niższy wskaźnik wyników pozytywnych w porównaniu z CRS (p < 0,05).Analiza zgodności PPA, NPA i ogólnej zgodności przeprowadzona przez Sansure Biotech nCoV-2019 (RUO) przekroczyła 93,5%, a siła zgodności Cohena-Kappa wyniosła 0,925. Test Sansure Biotech (RUO) wymaga dalszej walidacji pod kątem możliwości stosowania w Etiopii, a także należy rozważyć dodatkowe badania w celu oceny twierdzeń poszczególnych producentów.
Projekt badania porównawczego przeprowadzono w czterech placówkach służby zdrowia w Addis Abebie: szpitalu Eka Kotebe, ośrodku leczenia Millennium Church Treatment Centre, szpitalu Zewooditu Memorial Hospital oraz specjalistycznym szpitalu św. Piotra. Dane zbierano od 1 do 31 grudnia 2020 r. Placówki medyczne do tego badania zostały celowo wybrane na podstawie dużej liczby przypadków i dostępności głównych ośrodków leczenia w mieście. Podobnie, urządzenia, w tym urządzenia do PCR w czasie rzeczywistym ABI 7500 i Abbott m2000, zostały wybrane zgodnie z zaleceniami producentów odczynników NAAT, a do tego badania wybrano cztery zestawy do wykrywania PCR, ponieważ większość laboratoriów w Etiopii używała co najmniej czterech z nich. Test genetyczny, test Abbott SARS-CoV-2, test Sansure Biotech i test SARS-CoV-2 BGI wykonano w trakcie badania.
Testy na obecność SARS-CoV-2 przeprowadzono w okresie od 1 do 30 grudnia 2020 r. z użyciem 3 ml podłoża transportowego dla wirusa (VTM) (Miraclean Technology, Shenzhen, Chiny) od osób badanych w kierunku COVID-19, skierowanych do EPHI. Próbki z nosogardła zostały pobrane przez przeszkolonych pobieraczy próbek i wysłane do EPHI w potrójnych pakietach. Przed izolacją kwasu nukleinowego każdej próbce przypisano unikalny numer identyfikacyjny. Ekstrakcję przeprowadzono z każdej próbki natychmiast po jej otrzymaniu, stosując ręczne i automatyczne metody ekstrakcji. Zatem w przypadku automatycznej ekstrakcji Abbott m2000, z każdej próbki wyekstrahowano 1,3 ml (w tym 0,8 ml objętości martwej i 0,5 ml objętości wlotowej ekstrakcji) i przepuszczono przez system przygotowania próbek DNA Abbott (Abbott Molecular Inc. des Plaines, IL, USA). ) Partia 96 [92 próbki, dwie kontrole detekcji i dwie kontrole bez matrycy (NTC)] została uwzględniona w ogólnym procesie (pobieranie i wykrywanie) dwóch rund SARS-CoV-2 (EUA) w czasie rzeczywistym. Podobnie, do ręcznej ekstrakcji należy użyć tych samych próbek (do automatycznej ekstrakcji i wykrywania). Tak więc, w całym procesie, 140 µl próbek zostało podzielonych na alikwoty i wyekstrahowanych przy użyciu zestawu QIAamp Viral RNA Mini Kit (QIAGEN GmbH, Hilden, Niemcy) w partiach po 24 (w tym 20 próbek, dwie kontrole testu i dwa NTC) w ciągu dziewięciu rund. Ręcznie wyekstrahowane eluaty zostały amplifikowane i wykryte przy użyciu termocyklera ABI 7500 przy użyciu testu SARS-CoV-2 BGI, testu Daan Gene i testu Sansure Biotech.
Zautomatyzowana izolacja i oczyszczanie wirusowego RNA SARS-CoV-2 odbywa się zgodnie z zasadą kulek magnetycznych przy użyciu odczynników do przygotowywania próbek DNA firmy Abbott. Inaktywacja próbek i solubilizacja cząstek wirusa odbywa się za pomocą detergentu zawierającego izotiocyjanian guanidyny w celu denaturacji białka i inaktywacji rybonukleazy. RNA jest następnie oddzielane od białka poprzez rozdział w fazie stałej przy użyciu krzemionki, tj. soli guanidyniowej, a zasadowe pH buforu lizy sprzyja wiązaniu kwasów nukleinowych z krzemionką (SiO2). Etap płukania usuwa pozostałe białka i zanieczyszczenia, tworząc klarowny roztwór. Przezroczyste RNA jest izolowane z mikrocząstek na bazie krzemionki za pomocą pola magnetycznego instrumentu20,21. Z drugiej strony, ręczna izolacja i oczyszczanie RNA odbywa się metodą wirowania kolumnowego z wirowaniem zamiast statywu magnetycznego i oddzielaniem mikrocząstek od eluentu.
Test wykrywania SARS-CoV-2 w czasie rzeczywistym Abbott (Abbott Molecular, Inc.) wykonano zgodnie z instrukcją producenta, która otrzymała EUA19,22 od WHO i FDA. W tym protokole inaktywację próbki przed ekstrakcją przeprowadzono w łaźni wodnej w temperaturze 56 °C przez 30 min. Po inaktywacji wirusa ekstrakcję kwasu nukleinowego przeprowadzono na urządzeniu Abbott m2000 SP z 0,5 ml VTM przy użyciu systemu do przygotowywania próbek DNA Abbott m2000. zgodnie z instrukcją producenta. Amplifikację i detekcję przeprowadzono przy użyciu urządzenia Abbott m2000 RT-PCR, a podwójną detekcję przeprowadzono dla genów RdRp i N. ROX) i VIC P (barwnik zastrzeżony) do ukierunkowania i wykrywania kontroli wewnętrznych, umożliwiając jednoczesne wykrywanie obu produktów amplifikacji 19 .
Metoda detekcji amplifikacji w tym zestawie opiera się na technologii jednoetapowej RT-PCR. Geny ORF1a/b i N zostały wybrane jako regiony konserwatywne przez firmę Daan Gene Technology w celu wykrycia amplifikacji regionu docelowego. Specyficzne startery i sondy fluorescencyjne (sondy genu N znakowane FAM, sondy ORF1a/b znakowane VIC) zostały zaprojektowane do wykrywania RNA SARS-CoV-2 w próbkach. Końcowy eluent i mieszaniny master mix przygotowano poprzez dodanie 5 µl eluentu do 20 µl mieszaniny master mix do końcowej objętości 25 µl. Amplifikację i detekcję przeprowadzono jednocześnie na instrumencie do PCR w czasie rzeczywistym ABI 750024.
Geny ORF1a/b i N wykryto za pomocą zestawu Sansure Biotech nCoV-2019 Nucleic Acid Diagnostic Kit (detekcja fluorescencyjna PCR). Przygotuj specyficzne sondy dla każdego genu docelowego, wybierając kanał FAM dla regionu ORF1a/b i kanał ROX dla genu N. Do tego zestawu testowego dodaje się odczynniki eluentu i mieszaniny master mix w następujący sposób: przygotuj 30 µl odczynnika master mix i 20 µl eluowanej próbki do detekcji/amplifikacji. Do amplifikacji/detekcji użyto zestawu Real-time PCR ABI 750025.
Test SARS-CoV-2 BGI to fluorescencyjny zestaw rRT-PCR w czasie rzeczywistym do diagnostyki COVID-19. Region docelowy znajduje się w regionie ORF1a/b genomu SARS-CoV-2, co jest metodą wykrywania pojedynczego genu. Ponadto, ludzki gen metabolizmu, β-aktyna, jest wewnętrznie regulowanym genem docelowym. Mieszaninę główną przygotowuje się poprzez zmieszanie 20 µl odczynnika mieszanki głównej i 10 µl wyekstrahowanej próbki RNA na płytce dołkowej26. Do amplifikacji i detekcji użyto fluorescencyjnego aparatu do ilościowej reakcji PCR w czasie rzeczywistym ABI 7500. Wszystkie amplifikacje kwasów nukleinowych, warunki PCR dla każdego testu i interpretację wyników przeprowadzono zgodnie z instrukcjami producenta (Tabela 3).
W tej analizie porównawczej nie użyliśmy metody standardu odniesienia do określenia procentowej zgodności (dodatniej, ujemnej i ogólnej) i innych parametrów porównawczych dla czterech analiz. Każde porównanie testów przeprowadzono z CRS, w tym badaniu CRS został ustalony na podstawie reguły „jakikolwiek pozytywny”, a wynik został ustalony, a nie na podstawie pojedynczego testu, użyliśmy co najmniej dwóch dopasowanych wyników testów. Ponadto, w przypadku transmisji COVID-19, wyniki fałszywie ujemne są bardziej niebezpieczne niż wyniki fałszywie dodatnie. Dlatego, aby jak najdokładniej stwierdzić „dodatni” wynik CRS, co najmniej dwa testy muszą być dodatnie, co oznacza, że ​​co najmniej jeden wynik dodatni prawdopodobnie pochodzi z testu EUA. Zatem, spośród czterech wyników testów, dwa lub więcej wyników testów, które dają ten sam wynik, są uważane za prawdziwie dodatnie lub ujemne18,27.
Dane zebrano za pomocą ustrukturyzowanych formularzy ekstrakcji danych, a wprowadzanie danych i analizę przeprowadzono za pomocą oprogramowania statystycznego Excel oraz SPSS w wersji 23.0 do statystyki opisowej. Przeanalizowano zgodność dodatnią, ujemną i ogólną, a do określenia stopnia zgodności każdej metody z CRS wykorzystano wartość Kappa. Wartości Kappa interpretuje się następująco: 0,01–0,20 dla zgodności umiarkowanej, 0,21–0,40 dla zgodności ogólnej, 0,41–0,60 dla zgodności umiarkowanej, 0,61–0,80 dla zgodności znacznej i 0,81–0,99 dla zgodności całkowitej28.
Badanie zostało zatwierdzone przez Uniwersytet w Addis Abebie, a wszystkie protokoły eksperymentalne zostały zatwierdzone przez Radę ds. Etyki Naukowej Etiopskiego Instytutu Zdrowia Publicznego. Numer referencyjny licencji EPHI to EPHI/IRB-279-2020. Wszystkie metody zostały zastosowane zgodnie z zaleceniami i postanowieniami Etiopskich Narodowych Kompleksowych Wytycznych dotyczących Leczenia COVID-19. Ponadto, przed przystąpieniem do badania uzyskano pisemną, świadomą zgodę od wszystkich uczestników.
Wszystkie dane uzyskane lub przeanalizowane w ramach tego badania zostały zawarte w niniejszym opublikowanym artykule. Dane potwierdzające wyniki tego badania są dostępne u odpowiednich autorów na uzasadnione żądanie.
Światowa Organizacja Zdrowia. Zalecenia dotyczące strategii badań laboratoryjnych w kierunku COVID-19: Wytyczne tymczasowe, 21 marca 2020 r. Nr WHO/2019-nCoV/lab_testing/2020.1 (WHO, 2020).
Mouliou, DS, Pantazopoulos, I. i Gourgoulianis, KI Inteligentna diagnostyka COVID-19 na oddziale ratunkowym: wszystko w praktyce. Mouliou, DS, Pantazopoulos, I. i Gourgoulianis, KI Inteligentna diagnostyka COVID-19 na oddziale ratunkowym: wszystko w praktyce.Muliou, DS, Pantazopoulos, I. i Gurgulianis, KI Inteligentna diagnostyka COVID-19 na oddziale ratunkowym: wszystko w praktyce.Muliou DS, Pantazopoulos I. i Gurgulyanis KI Inteligentna diagnostyka COVID-19 na oddziałach ratunkowych: kompleksowa integracja w praktyce. Ekspert Respire. medicine. 3, 263–272 (2022).
Mitchell, SL i St George, K. Ocena testu COVID19 ID NOW EUA. Mitchell, SL i St George, K. Ocena testu COVID19 ID NOW EUA.Mitchell, SL i St. George, K. Ocena testu COVID19 ID NOW EUA.Mitchell SL i St. George K. Ocena testu COVID19 ID NOW EUA. J. Clinical. Virus. 128, 104429. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2020.104429 (2020).
WHO. Laboratoryjne wykrywanie choroby koronawirusowej 2019 (COVID-19) u osób podejrzewanych o chorobę u ludzi. https://www.who.int/publications/i/item/10665-331501 (dostęp: 15 sierpnia 2020 r.) (WHO, 2020).
Udugama, B. i in. Diagnoza COVID-19: choroby i narzędzia testowe. ACS Nano 14(4), 3822–3835 (2020).
Syed S. i in. Utworzenie Kolegium Patologów Afryki Wschodniej, Centralnej i Południowej – Regionalnej Szkoły Patologii Bliskiego Wschodu i Afryki Południowej. Afryka. J. Lab. medicine. 9(1), 1-8 (2020).
Etiopski Instytut Zdrowia Publicznego, Federalne Ministerstwo Zdrowia. Tymczasowa strategia krajowa i wytyczne dotyczące diagnostyki laboratoryjnej COVID-19. https://ephi.gov.et/images/novel_coronavirus/EPHI_PHEOC_COVID-19_Laboratory_Diagnosis_Eng.pdf (dostęp: 12 sierpnia 2020 r.) (EPHI, 2020).
Woloshin, S., Patel, N. i Kesselheim, AS Fałszywie ujemne wyniki testów na zakażenie SARS-CoV-2 i ich implikacje. Woloshin, S., Patel, N. i Kesselheim, AS Fałszywie ujemne wyniki testów na zakażenie SARS-CoV-2 i ich implikacje.Voloshin S., Patel N. i Kesselheim AS Fałszywie ujemne wyniki testów na zakażenie SARS-CoV-2 i ich konsekwencje.Voloshin S., Patel N. i Kesselheim AS Fałszywie ujemne testy prowokacyjne i wpływ zakażenia SARS-CoV-2. N. eng. J. Medicine. 383(6), e38 (2020).
Mouliou, DS i Gourgoulianis, KI Fałszywie dodatnie i fałszywie ujemne przypadki COVID-19: strategie zapobiegania i leczenia chorób układu oddechowego, szczepienia i dalsze perspektywy. Mouliou, DS i Gourgoulianis, KI Fałszywie dodatnie i fałszywie ujemne przypadki COVID-19: strategie zapobiegania i leczenia chorób układu oddechowego, szczepienia i dalsze perspektywy. Mouliou, DS & Gourgoulianis, KI Ложноположительные i ложноотрицательные случаи COVID-19: респираторная профилактик и стратегии лечения, вакцинация i dalьнейшие перспективы. Mouliou, DS i Gourgoulianis, KI Fałszywie pozytywne i fałszywie negatywne przypadki COVID-19: strategie zapobiegania chorobom układu oddechowego i leczenia, szczepienia i dalsze działania.Muliu, DS i Gurgulianis, KI. Fałszywie dodatnie i fałszywie ujemne wyniki COVID-19: strategie profilaktyki i leczenia chorób układu oddechowego, szczepień i dalszych działań. Ekspert, ksiądz Respire. medycyna. 15(8), 993–1002 (2021).
Mouliou, DS, Ioannis, P. i Konstantinos, G. Diagnoza COVID-19 na oddziale ratunkowym: Widzieć drzewo, ale tracić las. Mouliou, DS, Ioannis, P. i Konstantinos, G. Diagnoza COVID-19 na oddziale ratunkowym: Widzieć drzewo, ale tracić las.Mouliou, DS, Ioannis, P. i Konstantinos, G. Diagnoza COVID-19 na oddziale ratunkowym: Widzisz drzewo, tracisz las.Muliou DS, Ioannis P. i Konstantinos G. Diagnostyka COVID-19 na oddziałach ratunkowych: za mało lasu dla drzew. Appear. medicine. J. https://doi.org/10.1136/emermed-2021-212219 (2022).
Degli-Angeli, E. i in. Walidacja i walidacja wydajności analitycznej i klinicznej testu Abbott RealTime SARS-CoV-2. J. Clinical. Virus. 129, 104474. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2020.104474 (2020).
Mollaei, HR, Afshar, AA, Kalantar-Neyestanaki, D., Fazlalipour, M. i Aflatoonian, B. Porównanie pięciu zestawów starterów z różnych regionów genomu COVID-19 w celu wykrycia zakażenia wirusem metodą konwencjonalnej reakcji PCR w czasie rzeczywistym. Mollaei, HR, Afshar, AA, Kalantar-Neyestanaki, D., Fazlalipour, M. i Aflatoonian, B. Porównanie pięciu zestawów starterów z różnych regionów genomu COVID-19 w celu wykrycia zakażenia wirusem metodą konwencjonalnej reakcji PCR w czasie rzeczywistym.Mollaei, HR, Afshar, AA, Kalantar-Neyestanaki, D., Fazlalipour, M. i Aflatunyan, B. Porównanie pięciu zestawów starterów z różnych regionów genomu COVID-19 w celu wykrywania infekcji wirusowej metodą konwencjonalnej reakcji PCR w czasie rzeczywistym. Mollaei, HR, Afshar, AA, Kalantar-Neyestanaki, D., Fazlalipour, M. & Aflatoonian, B. 比较来自COVID-19不同基因组区域的五个引物组,用于通过常规RT-PCR 检测病毒感染. Mollaei, HR, Afshar, AA, Kalantar-Neyestanaki, D., Fazlalipour, M. i Aflatoonian, B. Porównanie 5 różnych regionów genetycznych COVID-19 w celu wykrycia infekcji wirusowej metodą konwencjonalnej reakcji PCR w czasie rzeczywistym.Mollaei HR, Afshar AA, Kalantar-Neyestanaki D, Fazlalipour M. i Aflatunyan B. Porównanie pięciu zestawów starterów z różnych regionów genomu COVID-19 w celu wykrywania infekcji wirusowej metodą konwencjonalnej reakcji PCR w czasie rzeczywistym.Iran. J. Mikrobiologia. 12(3), 185 (2020).
Goertzer, I. i in. Wstępne wyniki krajowego programu zewnętrznej oceny jakości wykrywania sekwencji genomu SARS-CoV-2. J. Clinical. Virus. 129, 104537. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2020.104537 (2020).
Wang, M. i in. Analityczna ocena skuteczności pięciu zestawów RT-PCR w przypadku koronawirusa zespołu ostrej niewydolności oddechowej 2. J. Clinical. laboratory. anus. 35(1), e23643 (2021).
Wang B. i in. Ocena siedmiu dostępnych komercyjnie w Chinach zestawów do wykrywania RNA SARS-CoV-2 w oparciu o reakcję łańcuchową polimerazy (PCR) w czasie rzeczywistym. kliniczne. chemiczne. laboratoryjne. medycyna. 58(9), e149–e153 (2020).
van Casteren, PB i in. Porównanie siedmiu komercyjnych zestawów diagnostycznych RT-PCR COVID-19. J. Clinical. Virus. 128, 104412 (2020).
Lu, Yu i in. Porównanie skuteczności diagnostycznej dwóch zestawów PCR do wykrywania kwasów nukleinowych SARS-CoV-2. J. Clinical. laboratory. anus. 34(10), e23554 (2020).
Lefart, PR i inni. Badanie porównawcze czterech platform do testowania amplifikacji kwasu nukleinowego SARS-CoV-2 (NAAT) wykazało, że wydajność ID NOW uległa znacznemu pogorszeniu w zależności od pacjenta i rodzaju próbki. diagnoza. mikrobiologia. Infect. diss. 99(1), 115200 (2021).
Cząsteczka Abbott. Ulotka dołączona do opakowania z analizą SARS-CoV-2 w czasie rzeczywistym firmy Abbott. https://www.molecular.abbott/us/en/products/infectious-disease/RealTime-SARS-CoV-2-Assay. 1-12. (Stan na 10 sierpnia 2020 r.) (2020).
Klein, S. i in. Izolacja RNA SARS-CoV-2 przy użyciu koralików magnetycznych do szybkiej detekcji na dużą skalę metodą RT-qPCR i RT-LAMP. Virus 12(8), 863 (2020).


Czas publikacji: 08-12-2022
Ustawienia prywatności
Zarządzaj zgodą na pliki cookie
Aby zapewnić jak najlepsze doświadczenia, wykorzystujemy technologie takie jak pliki cookie do przechowywania i/lub uzyskiwania dostępu do informacji o urządzeniu. Wyrażenie zgody na te technologie umożliwi nam przetwarzanie danych, takich jak zachowanie podczas przeglądania witryny lub unikalne identyfikatory. Brak zgody lub jej wycofanie może negatywnie wpłynąć na niektóre funkcje i funkcjonalności witryny.
✔ Zaakceptowano
✔ Akceptuj
Odrzuć i zamknij
X