Разработка и изучение эффективности набора реагентов для идентификации Vibrio cholerae и Vibrio parahaemolyticus методом мультилокусной аллель-специфической полимеразной цепной реакции при проведении клинических испытаний

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

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

Доступ закрыт

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-Дону

Марина 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-Дону

Алексей 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-Дону

Алексей 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-Дону

Руслан 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-Дону

Владимир 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-Дону

Алексей 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-Дону

Список литературы

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. 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
  11. 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
  12. 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
  13. 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
  14. 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
  15. 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.
  16. 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
  17. Rezny B.R., Evans D.S. Vibrio Parahaemolyticus. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2020.
  18. 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
  19. 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
  20. 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.
  21. 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
  22. 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
  23. 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.
  24. 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.
  25. 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
  26. 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
  27. 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

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© ООО "Эко-вектор", 2022



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 80652 от 15.03.2021
. Учредитель ООО "Эко-Вектор Ай-Пи" (ОГРН 1157847215338).