Разработка и изучение эффективности набора реагентов для идентификации Vibrio cholerae и Vibrio parahaemolyticus методом мультилокусной аллель-специфической полимеразной цепной реакции при проведении клинических испытаний
- Авторы: Чемисова О.С.1, Полеева М.В.1, Водопьянов С.О.1, Водопьянов А.С.1, Трухачев А.Л.1, Писанов Р.В.1, Кругликов В.Д.1, Носков А.К.1
-
Учреждения:
- Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский противочумный институт
- Выпуск: Том 27, № 3 (2022)
- Страницы: 175-183
- Раздел: Оригинальные исследования
- Статья получена: 19.10.2022
- Статья одобрена: 25.10.2022
- Статья опубликована: 13.12.2022
- URL: https://rjeid.com/1560-9529/article/view/111975
- DOI: https://doi.org/10.17816/EID111975
- ID: 111975
Цитировать
Полный текст



Аннотация
Обоснование. Холера относится к группе инфекций, борьба с которыми регламентируется Международными медико-санитарными правилами ВОЗ (2005). На сегодняшний день разработано большое число тест-систем для ПЦР-детекции штаммов Vibrio cholerae. Однако зарегистрированные тест-системы ПЦР для выявления ДНК V. parahaemolyticus в клиническом материале в России отсутствуют.
Цель исследования — разработка, проведение клинических испытаний и оценка эффективности набора реагентов для идентификации V. cholerae и V. parahaemolyticus методом мультилокусной аллель-специфической ПЦР (набор реагентов «Vibrio-скрин FL») в рамках процедуры государственной регистрации указанного медицинского изделия.
Материалы и методы. В статье публикуются результаты клинических испытаний набора реагентов для идентификации V. cholerae и V. parahaemolyticus методом мультилокусной аллель-специфической ПЦР, разработанного с целью оптимизации средств и методов идентификации и дифференциации возбудителей инфекционных заболеваний на основе данных о разнообразии геномов. Клинические испытания проводились на базе Головного центра гигиены и эпидемиологии ФМБА (лицензия от 02.12.2013 № ФС-99-01-008342; разрешение Минздрава РФ от 16.05.2013 № 300н) в соответствии с программой клинических испытаний от 23.09.2020 № 20.ПМКИ-042/10.20 (акт клинических испытаний от 12.10.2020 № 01.АК-042/10.20). Для проведения клинических испытаний разработанного набора реагентов «Vibrio-скрин FL» в качестве целевых аналитов были использованы клинические штаммы микроорганизмов рода Vibrio, а также ряд гетерологичных микроорганизмов. Методы исследования — бактериологический метод и мультилокусная ПЦР с гибридизационно-флуоресцентной детекцией.
Результаты. В ходе испытаний образцы испытуемого набора реагентов «Vibrio-скрин FL» показали надёжность и удобство обращения в условиях практической лаборатории. Аналитическая чувствительность набора реагентов составила при определении принадлежности к роду Vibrio не менее 106 копий гена SecY; к виду V. cholerae — не менее 106 копий гена hlyA, к виду V. parahaemolyticus — не менее 106 копий гена vppC. При определении аналитической специфичности отсутствовали неспецифические реакции с образцами ДНК гетерологичных микроорганизмов. Медицинское изделие для диагностики in vitro «Набор реагентов для идентификации V. cholerae и V. parahaemolyticus методом мультилокусной аллель-специфической ПЦР (Vibrio-скрин FL)» соответствует предлагаемым методам использования, что позволяет применять его для дифференциации штаммов V. cholerae и V. parahaemolyticus, выделенных из клинического образца после культивирования методом мультилокусной аллель-специфической ПЦР с гибридизационно-флуоресцентной детекцией. Получено регистрационное удостоверение от 08.02.2021 № РЗН 2021/13360. Приказом Росздравнадзора от 08.02.2021 № 1041 набор реагентов «Vibrio-скрин FL» (ФКУЗ «Ростовский-на-Дону противочумный институт» Роспотребнадзора) допущен к обращению на территории Российской Федерации.
Выводы. Набор реагентов «Vibrio-скрин FL» является качественным, эффективным и безопасным диагностическим медицинским изделием для диагностики in vitro с достаточной диагностической чувствительностью и специфичностью для выявления специфических участков нуклеиновых кислот Vibrio spp., V. cholerae и V. parahaemolyticus, что позволяет использовать его в клинической лабораторной диагностике для решения эпидемиологических задач и выявления случаев заболеваний, вызванных патогенными вибрионами.
Полный текст

Об авторах
Ольга Сергеевна Чемисова
Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский противочумный институт
Email: chemisova@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-4059-2878
SPIN-код: 1129-7436
Scopus Author ID: 6505888018
к.б.н.
Россия, Ростов-на-ДонуМарина Владимировна Полеева
Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский противочумный институт
Автор, ответственный за переписку.
Email: marina-akulova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8086-376X
Россия, Ростов-на-Дону
Сергей Олегович Водопьянов
Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский противочумный институт
Email: serge100v@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4336-0439
SPIN-код: 4672-9310
д.м.н.
Россия, Ростов-на-ДонуАлексей Сергеевич Водопьянов
Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский противочумный институт
Email: alexvod@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9056-3231
к.м.н.
Россия, Ростов-на-ДонуАлексей Леонидович Трухачев
Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский противочумный институт
Email: trukhachev_al@antiplague.ru
ORCID iD: 0000-0002-3531-1146
к.м.н.
Россия, Ростов-на-ДонуРуслан Вячеславович Писанов
Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский противочумный институт
Email: pisanov_rv@antiplague.ru
ORCID iD: 0000-0002-7178-8021
к.б.н.
Россия, Ростов-на-ДонуВладимир Дмитриевич Кругликов
Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский противочумный институт
Email: kruglikov_vd@antiplague.ru
ORCID iD: 0000-0002-6540-2778
д.м.н.
Россия, Ростов-на-ДонуАлексей Кимович Носков
Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский противочумный институт
Email: noskov-epid@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0550-2221
к.м.н.
Россия, Ростов-на-ДонуСписок литературы
- Azman A.S., Lauer S.A., Bhuiyan T.R., et al. Vibrio cholerae O1 transmission in Bangladesh: insights from a nationally representative serosurvey // Lancet Microbe. 2020. Vol. 1, N 8. P. e336–e343. doi: 10.1016/S2666-5247(20)30141-5
- Deen J., Mengel M.A., Clemens J.D. Epidemiology of cholera // Vaccine. 2020. Vol. 38, suppl. 1. P. A31–A40. doi: 10.1016/j.vaccine.2019.07.078
- Ramamurthy T., Das B., Chakraborty S., et al. Diagnostic techniques for rapid detection of Vibrio cholerae O1/O139 // Vaccine. 2020. Vol. 38, suppl. 1. P. A73–A82. doi: 10.1016/j.vaccine.2019.07.099
- Nayak S.R., Nayak A.K., Biswal B.L., et al. Spread of Haitian Variant Vibrio cholerae O1 Causing Cholera Outbreaks in Odisha, India // Jpn J Infect Dis. 2021. Vol. 74, N 2. P. 137–143. doi: 10.7883/yoken.JJID.2020.364
- Yoon S.H., Waters C.M. Vibrio cholerae // Trends Microbiol. 2019. Vol. 27, N 9. P. 806–807. doi: 10.1016/j.tim.2019.03.005
- Международные медико-санитарные правила. ВОЗ, 2005. 3-е изд. Режим доступа: https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/246188/9789244580493-rus.pdf. Дата обращения: 21.11.2022
- Санитарно-эпидемиологические требования по профилактике инфекционных болезней СанПин 3.3686-21. Москва: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2021. Режим доступа: https://www.rospotrebnadzor.ru/files/news/SP_infections_compressed.pdf. Дата обращения: 21.11.2022
- Yeung P.S., Boor K.J. Epidemiology, pathogenesis, and prevention of foodborne Vibrio parahaemolyticus infections // Foodborne Pathog Dis. 2004. Vol. 1, N 2. P. 74–88. doi: 10.1089/153531404323143594
- Nair G.B., Hormazábal J.C. The Vibrio parahaemolyticus pandemic // Rev Chilena Infectol. 2005. Vol. 22, N 2. P. 125–130. doi: 10.4067/s0716-10182005000200002
- Osei-Adjei G., Huang X., Zhang Y. The extracellular proteases produced by Vibrio parahaemolyticus // World J Microbiol Biotechnol. 2018. Vol. 34, N 5. P. 68. doi: 10.1007/s11274-018-2453-4
- Su C., Chen L. Virulence, resistance, and genetic diversity of Vibrio parahaemolyticus recovered from commonly consumed aquatic products in Shanghai, China // Mar Pollut Bull. 2020. Vol. 160. P. 111554. doi: 10.1016/j.marpolbul.2020.111554
- Deepanjali A., Kumar H.S., Karunasagar I., Karunasagar I. Seasonal variation in abundance of total and pathogenic Vibrio parahaemolyticus bacteria in oysters along the southwest coast of India // Appl Environ Microbiol. 2005. Vol. 71, N 7. P. 3575–3580. doi: 10.1128/AEM.71.7.3575-3580.2005
- Elmahdi S., DaSilva L.V., Parveen S. Antibiotic resistance of Vibrio parahaemolyticus and Vibrio vulnificus in various countries: A review // Food Microbiol. 2016. Vol. 57. P. 128–134. doi: 10.1016/j.fm.2016.02.008
- Hou C.C., Lai C.C., Liu W.L., et al. Clinical manifestation and prognostic factors of non-cholerae Vibrio infections // Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2011. Vol. 30, N 6. P. 819–824. doi: 10.1007/s10096-011-1162-9
- Baker-Austin C., Oliver J.D., Alam M., et al. Vibrio spp. Infections // Nat Rev Dis Primers. 2018. Vol. 4, N 1. P. 8. doi: 10.1038/s41572-018-0005-8. Erratum in: Nat Rev Dis Primers. 2021. Vol. 7, N 1. P. 15.
- Li L., Meng H., Gu D., et al. Molecular mechanisms of Vibrio parahaemolyticus pathogenesis // Microbiol Res. 2019. Vol. 222. P. 43–51. doi: 10.1016/j.micres.2019.03.003
- Rezny B.R., Evans D.S. Vibrio Parahaemolyticus. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2020.
- Guan H., Zhang J., Xiao Y., et al. Evaluation of PCR Based Assays for the Improvement of Proportion Estimation of Bacterial and Viral Pathogens in Diarrheal Surveillance // Front Microbiol. 2016. Vol. 7. P. 386. doi: 10.3389/fmicb.2016.00386
- Bonnin-Jusserand M., Copin S., Le Bris C., et al. Vibrio species involved in seafood-borne outbreaks (Vibrio cholerae, V. parahaemolyticus and V. vulnificus): Review of microbiological versus recent molecular detection methods in seafood products // Crit Rev Food Sci Nutr. 2019. Vol. 59, N 4. P. 597–610. doi: 10.1080/10408398.2017.1384715
- Патент РФ на изобретение № 2644232/ 25.11.2016. Чемисова О.С., Трухачев А.Л., Рыковская О.А., Полеева М.В. Способ идентификации штаммов вида Vibrio parahaemolyticus методом ПЦР в режиме реального времени. Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2644232C1_20180208. Дата обращения: 21.11.2022.
- Полеева М.В., Чемисова О.С., Трухачев А.Л. Разработка способа индикации и идентификации Vibrio parahaemolyticus с помощью Real-Time ПЦР // Вестник Пермского университета. Серия «Биология». 2019. № 2. С. 175–181. doi: 10.17072/1994-9952-2019-2-175-181
- Лабораторная диагностика холеры. Методические указания. МУК 4.2.2218-07. Москва, 2007. 87 с. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200059377. Дата обращения: 21.11.2022
- Водопьянов А.С., Водопьянов С.О., Писанов Р.В., и др. Алгоритм анализа результатов полногеномного секвенирования на примере штаммов возбудителя холеры, выделенных на территории Российской Федерации / Молекулярная диагностика / под ред. В.И. Покровского. Т. 2. Москва: Издательство МБА, 2014. С. 461–462.
- Водопьянов А.С., Водопьянов С.О., Мишанькин Б.Н., Олейников И.П. Алгоритм компьютерного VNTR-типирования на основе неполных сиквенсов ДНК-штаммов Vibrio cholerae, выделенных на Гаити в 2010 г. // Здоровье населения и среда обитания. 2013. № 3. С. 28–30.
- Организация работы лабораторий, использующих методы амплификации нуклеиновых кислот при работе с материалом, содержащим микроорганизмы I–IV групп патогенности: Методические указания. МУ 1.3.2569-09. Москва; 2010. 51 с. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200077791. Дата обращения: 21.11.2022
- Ma C., Wu X., Sun D., et al. Structure of the substrate-engaged SecA-SecY protein translocation machine // Nat Commun. 2019. Vol. 10, N 1. P. 2872. doi: 10.1038/s41467-019-10918-2
- Smets D., Loos M.S., Karamanou S., Economou A. Protein Transport Across the Bacterial Plasma Membrane by the Sec Pathway // Protein J. 2019. Vol. 38, N 3. P. 262–273. doi: 10.1007/s10930-019-09841-8
Дополнительные файлы
