biopreparatБИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечениеBiological Products. Prevention, Diagnosis, Treatment2221-996X2619-1156Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products10.30895/2221-996X-2023-23-1-90-101biopreparat-435Research ArticleСтатьиОценка диагностической эффективности набора реагентов для in vitro диагностики лихорадки Западного Нила методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией и гибридизационно-флуоресцентной детекциейEvaluation of the diagnostic efficacy of a reagent kit for in vitro diagnosis of West Nile fever using reverse transcription polymerase chain reaction with fluorescent probe-based detectionhttps://orcid.org/0000-0001-9947-7711ПрохватиловаЕ. В.ProkhvatilovaE. V.

Прохватилова Елена Валерьевна, канд. мед. наук, доц.

ул. Голубинская, д. 7, Волгоград, 400131

Elena V. Prokhvatilova, Cand. Sci. (Med.), Assoc. Prof.

7 Golubinskaya St., Volgograd 400131

flashlight28@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0199-3342ТкаченкоГ. А.TkachenkoG. A.

Ткаченко Галина Александровна, канд. мед. наук, доц.

ул. Голубинская, д. 7, Волгоград, 400131

Galina A. Tkachenko, Cand. Sci. (Med.), Assoc. Prof.

7 Golubinskaya St., Volgograd 400131

tkachenko_g@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9510-7246БатуринА. А.BaturinA. A.

Батурин Артем Александрович

ул. Голубинская, д. 7, Волгоград, 400131

Artem A. Baturin

7 Golubinskaya St., Volgograd 400131

chemistry1987@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1803-9443БелицкаяЛ. И.BelitskayaL. I.

Белицкая Людмила Ивановна

ул. Голубинская, д. 7, Волгоград, 400131

Liudmila I. Belitskaya

7 Golubinskaya St., Volgograd 400131

ludmila.belitzkaya@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3449-4657ТопорковА. В.ToporkovA. V.

Топорков Андрей Владимирович, д-р мед. наук, доц.

ул. Голубинская, д. 7, Волгоград, 400131

Andrey V. Toporkov, Dr. Sci. (Med.), Assoc. Prof.

7 Golubinskaya St., Volgograd 400131

vari2@sprint-v.com.ruФедеральное казенное учреждение здравоохранения Волгоградский научно-исследовательский противочумный институт Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человекаРоссияVolgograd Research Institute for Plague ControlRussian Federation202303032023231Вопросы разработки новых противовирусных вакцин90101Copyright © Прохватилова Е.В., Ткаченко Г.А., Батурин А.А., Белицкая Л.И., Топорков А.В., 20232023Прохватилова Е.В., Ткаченко Г.А., Батурин А.А., Белицкая Л.И., Топорков А.В.Prokhvatilova E.V., Tkachenko G.A., Baturin A.A., Belitskaya L.I., Toporkov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.biopreparations.ru/jour/article/view/435

Лихорадка Западного Нила — зоонозная природно-очаговая арбовирусная инфекция с трансмиссивным механизмом передачи возбудителя. Заболевание протекает в виде острого лихорадочного интоксикационного синдрома, в тяжелых случаях — с развитием нейроинфекции. Выделяют несколько генотипов (1, 2, 4) вируса Западного Нила, ВЗН (West Nile virus, WNV), циркулирующих на территории Российской Федерации и имеющих разную патогенность для человека. В связи с этим разработка и внедрение в клиническую лабораторную практику диагностического набора реагентов для дифференциации генотипов ВЗН является актуальной задачей.

Цель работы

Цель работы: проведение технических и клинических испытаний для оценки качества, эффективности и безопасности диагностического набора реагентов «Амплиген-WNV-генотип-1/2/4» для выявления РНК и дифференциации генотипов (1, 2, 4) вируса Западного Нила методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией и гибридизационно-флуоресцентной детекцией.

Материалы и методы

Материалы и методы: определение диагностической чувствительности и специфичности набора реагентов «Амплиген-WNV-генотип-1/2/4» (ФКУЗ Волгоградский научно-исследовательский противочумный институт Роспотребнадзора) проводили методом ОТ-ПЦР-РВ с использованием 216 образцов клинического и 204 образцов биологического материала. В качестве метода сравнения применяли секвенирование по Сенгеру. Статистическую обработку результатов клинических испытаний проводили в соответствии с ГОСТ Р 53022.3-2008.

Результаты

Результаты: в ходе испытаний установлено, что аналитическая чувствительность ОТ-ПЦР-РВ c набором реагентов «Амплиген-WNV-генотип-1/2/4» составила 1×104 ГЭ/мл при выявлении кДНК ВЗН генотипов 1, 2, 4. При оценке специфичности набора положительных результатов с кДНК гетерологичных вирусов в пробах с концентрацией 1×106 ГЭ/мл не выявлено. Диагностическая чувствительность набора реагентов составила не менее 98,5%, диагностическая специфичность — не менее 99%, при доверительной вероятности 90% при анализе каждого из показателей.

Выводы

Выводы: набор реагентов «Амплиген-WNV-генотип-1/2/4» может быть рекомендован для применения в клинической лабораторной диагностике для обнаружения РНК и дифференциации генотипов (1, 2, 4) вируса Западного Нила.

West Nile fever is a vector-borne zoonotic arbovirus infection with natural foci. Its clinical course is similar to that of acute febrile syndrome, and severe cases may result in neuroinvasive disease. Several genetic lineages (1, 2, and 4) of the West Nile virus (WNV) with different pathogenicity for humans are circulating in the Russian Federation. Therefore, it is an urgent task to develop a diagnostic reagent kit for differentiating between WNV genetic lineages and to implement the kit in clinical laboratory practice.

The aim of the study was to conduct technical and clinical tests and evaluate the quality, efficacy, and safety of the Ampligen-WNV-genotype-1/2/4 diagnostic reagent kit for detecting WNV RNA and differentiating between WNV genetic lineages 1, 2, and 4 by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) with fluorescent probe-based detection.

Materials and methods

Materials and methods. The authors determined the diagnostic sensitivity and specificity of the Ampligen-WNV-genotype-1/2/4 reagent kit (Volgograd Research Institute for Plague Control, Russia) by real-time RT-PCR with 216 clinical samples and 204 biological samples. Sanger sequencing was used as a reference method. Statistical analysis of clinical test results was carried out in accordance with the Russian national standard for clinical laboratory tests (GOST R 53022.3-2008).

Results

Results. When tested with the Ampligen-WNV-genotype-1/2/4 reagent kit, real-time RT-PCR demonstrated the analytical sensitivity of 1×104  GEq/mL for the detection of WNV cDNA of genetic lineages 1, 2, and 4. The assessment of its analytical specificity showed no positive results for cDNA samples of heterologous viruses at a concentration of 1×106  GEq/mL. The diagnostic sensitivity with the reagent kit was at least 98.5%, and the diagnostic specificity was at least 99%, with 90% confidence levels for both parameters.

Conclusions

Conclusions. The Ampligen-WNV-genotype-1/2/4 reagent kit can be recommended for use in clinical laboratory diagnostics to detect WNV RNA and differentiate between WNV genetic lineages 1, 2, and 4.

вирус Западного Нилаполимеразная цепная реакция с обратной транскрипциейгибридизационно-флуоресцентная детекцияОТ-ПЦР-РВгенотипированиедиагностический набор реагентовWest Nile virusreverse transcription polymerase chain reactionfluorescent probe-based detectionreal-time RT-PCRgenotypingdiagnostic reagent kitРабота выполнена в рамках отраслевой научно-исследовательской программы Роспотребнадзора на 2016–2020 гг. «Проблемно-ориентированные научные исследования в области эпидемиологического надзора за инфекционными и паразитарными болезнями» (номер НИР 086-2-16) и отраслевой научно-исследовательской программы Роспотребнадзора на 2021–2025 гг. «Научное обеспечение эпидемиологического надзора и санитарной охраны территории Российской Федерации. Создание новых технологий, средств и методов контроля и профилактики инфекционных и паразитарных болезней» (номер НИР 093-2-19).The study reported in this publication was carried out as part of the research programme of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Well-being (Rospotrebnadzor) for 2016–2020 “Problem-oriented scientific research in the field of epidemiological surveillance of infectious and parasitic diseases” (R&D project No. 086-2-16) and the research programme of Rospotrebnadzor for 2021–2025 “Scientific support of epidemiological surveillance and sanitary protection of the territory of the Russian Federation. Creation of new technologies, means and methods of control and prevention of infectious and parasitic diseases” (R&D project No. 093-2-19).ReferencesЛьвов ДК, ред. Руководство по вирусологии. Вирусы и вирусные инфекции человека и животных. М.: МИА; 2013.Lvov DK, ed. Guide to virology. Viruses and viral infections of humans and animals. Moscow: MIA; 2013 (In Russ.).Habarugira G, Suen WW, Hobson-Peters J, Hall RA, Bielefeldt-Ohmann H. West Nile virus: an update on pathobiology, epidemiology, diagnostics, control and «One health» implications. Pathogens. 2020;9(7):589. https://doi.org/10.3390/pathogens9070589Habarugira G, Suen WW, Hobson-Peters J, Hall RA, Bielefeldt-Ohmann H. West Nile virus: an update on pathobiology, epidemiology, diagnostics, control and «One health» implications. Pathogens. 2020;9(7):589. https://doi.org/10.3390/pathogens9070589Ferrarini I, Rigo A, Gandini A, Vinante F. West Nile virus encephalitis in haematological setting: report of two cases and a brief review of the literature. Mediterr J Hematol Infect Dis. 2019;11(1):e2019033. https://doi.org/10.4084/MJHID.2019.033Ferrarini I, Rigo A, Gandini A, Vinante F. West Nile virus encephalitis in haematological setting: report of two cases and a brief review of the literature. Mediterr J Hematol Infect Dis. 2019;11(1):e2019033. https://doi.org/10.4084/MJHID.2019.033Popescu CP, Florescu SA, Cotar AI, Badescu D, Ceianu CS, Zaharia M, et al. Re-emergence of severe West Nile virus neuroinvasive disease in humans in Romania, 2012 to 2017—implications for travel medicine. Travel Med Infect Dis. 2018;22:30–5. https://doi.org/10.1016/j.tmaid.2018.03.001Popescu CP, Florescu SA, Cotar AI, Badescu D, Ceianu CS, Zaharia M, et al. Re-emergence of severe West Nile virus neuroinvasive disease in humans in Romania, 2012 to 2017—implications for travel medicine. Travel Med Infect Dis. 2018;22:30–5. https://doi.org/10.1016/j.tmaid.2018.03.001Byas AD, Ebel GD. Comparative pathology of West Nile virus in humans and non-human animals. Pathogens. 2020;9(1):48. https://doi.org/10.3390/pathogens9010048Byas AD, Ebel GD. Comparative pathology of West Nile virus in humans and non-human animals. Pathogens. 2020;9(1):48. https://doi.org/10.3390/pathogens9010048Топорков АВ, ред. Лихорадка Западного Нила. Волгоград: Волга-Пресс; 2017.Toporkov AV, ed. West Nile fever. Volgograd: Volga-Press; 2017 (In Russ.).Путинцева ЕВ, Удовиченко СК, Бородай НВ, Никитин ДН, Батурин АА, Молчанова ЕВ и др. Особенности эпидемиологической ситуации по лихорадке Западного Нила в Российской Федерации в 2020 г. и прогноз ее развития в 2021 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2021;(1):63–72. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2021-1-63-72Putintseva EV, Udovichenko SK, Boroday NV, Nikitin DN, Baturin AА, Molchanova EV, et al. Peculiarities of epidemiological situation on the West Nile fever in the Russian Federation in 2020 and forecast for its development in 2021. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2021;(1):63–72 (In Russ.). https://doi.org/10.21055/0370-1069-2021-1-63-72Батурин АА, Ткаченко ГА, Леденева МЛ, Лемасова ЛВ, Бондарева ОС, Кайсаров ИД и др. Молекулярно-генетический анализ вариантов вируса Западного Нила, циркулировавших на территории европейской части России в 2010–2019 гг. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии, 2021;98(3):308–18. https://doi.org/10.36233/0372-9311-85Baturin AA, Tkachenko GA, Ledeneva ML, Lemasova LV, Bondareva OS, Kaysarov ID, et al. Molecular genetic analysis of West Nile virus variants circulating in European Russia between 2010 and 2019. Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 2021;98(3):308–18 (In Russ.). https://doi.org/10.36233/0372-9311-85Платонов АЕ, Карань ЛС, Шопенская ТА, Федорова МВ, Колясникова НМ, Русакова НМ и др. Генотипирование штаммов вируса лихорадки Западного Нила, циркулирующих на юге России, как метод эпидемиологического расследования: принципы и результаты. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2011;88(2):29–37.Platonov AE, Karan LS, Shopenskaya TA, Fedorova MV, Kolyasnikova NM, Rusakova NM, et al. Genotyping of West Nile virus strains circulating in southern Russia as an epidemiological investigation method: principles and results. Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 2011;88(2):29–37 (In Russ.).Жуков КВ, Топорков АВ, Викторов ДВ. Эпидемиологические аспекты и современная эволюция глобально распространяющихся арбовирусов. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2018;95(6):94–102. https://doi.org/10.36233/0372-9311-2018-6-94-102Zhukov KV, Toporkov AV, Viktorov DV. Epidemiological aspects and modern evolution of globally spreading arboviruses. Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 2018;95(6):94–102 (In Russ.). https://doi.org/10.36233/0372-9311-2018-6-94-102

The authors declare that there are no conflicts of interest present.