В недавнем исследовании, опубликованном в Ланцет Микроб, Исследователи сравнивают потенциал методов генотипирования с помощью обратной транскриптазной полимеразной цепной реакции (ОТ-ПЦР) в реальном времени с полногеномным секвенированием (WGS) для высокопроизводительного, точного и своевременного наблюдения за тяжелым острым респираторным синдромом, вызванным коронавирусом 2 (SARS-CoV). -2) варианты.
Исследование: анализы генотипирования RT-PCR для выявления вариантов SARS-CoV-2 в Англии в 2021 году: дизайн и ретроспективное оценочное исследование. Изображение предоставлено: tilialucida / Shutterstock.com
Фон
Геном SARS-CoV-2 со временем быстро мутировал, порождая несколько вызывающих беспокойство вариантов (ЛОС), которые, в свою очередь, постоянно меняли эпидемиологическую траекторию коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19) во всем мире.
WGS остается золотым стандартом для идентификации и генетической характеристики вариантов SARS-CoV-2; однако этот подход оказался менее эффективным для инициирования быстрых ответных мер общественного здравоохранения, учитывая время выполнения одной-двух недель и другие технические, логистические и финансовые ограничения.
На сегодняшний день потенциал высокопроизводительного эпиднадзора за вариантами SARS-CoV-2 недостаточно изучен. Фактически, большинство предыдущих исследований были сосредоточены только на разработке и использовании усилий по эпиднадзору среди конкретных групп населения.
Анализы генотипирования RT-PCR для эпиднадзора за SARS-CoV-2 на уровне населения могут дополнить WGS, предлагая повышенную масштабируемость при меньших затратах, более высокую точность и высокую скорость.
Об исследовании
В настоящем исследовании исследователи разработали алгоритмы принятия решений для мониторинга и оценки генотипирования в системе наблюдения второго поколения (SGSS) Агентства безопасности здравоохранения Соединенного Королевства (UKHSA).
В период с марта по сентябрь 2021 года было проанализировано в общей сложности 115 934 образца с положительным результатом на SARS-CoV-2, 2674 из которых соответствовали критериям для включения в группу анализа генотипирования RT-PCR. Для всех выборок оценивались три показателя точности определения вариантов и связанные с ними 95% доверительные интервалы (ДИ) для оценки изменений с течением времени.
Первой мерой была чувствительность, которая отражала долю образцов с вариантами, идентифицированными с помощью WGS, которые также были правильно классифицированы алгоритмом принятия решения. Вторым показателем была специфичность, определяемая как доля образцов, которые WGS не классифицировал как вариант, но классифицировал алгоритмом принятия решения.
Третий и последний показатель имел положительную прогностическую ценность. [PPV]что отражало долю выборок, для которых WGS подтвердил классификацию алгоритма принятия решения. Также были определены скорость получения результатов, стоимость и увеличенные возможности тестирования RT-PCR по сравнению с WGS.
Чтобы оценить своевременность надзора за вариантами, исследователи рассчитали время между датой сбора образца RT-PCR-положительного образца и доступностью результатов генотипирования и WGS для результатов парных вариантов. Эти данные были представлены как средние (SD) и медианные (IQR) временные задержки и стратифицированы по неделям для изучения изменений в своевременности.
Результаты исследования
Анализы генотипирования RT-PCR позволили своевременно и лучше охарактеризовать схемы передачи SARS-CoV-2 и факторы риска. Эти анализы были связаны с высокой степенью точности, были менее ресурсоемкими, чем WGS, более короткими сроками выполнения работ и более высокой гибкостью адаптации.
Алгоритм принятия решения в апреле имел чувствительность и PPV 0,99, 1 и 0,91 (95% ДИ) для вариантов SARS-CoV-2 Alpha, Beta и Gamma соответственно, со специфичностью 0,97, 1,00 и 1,00 соответственно. для варианта задания.
Последующий алгоритм принятия решения оставался точным для назначения вариантов с чувствительностью 0,91, 0,98 и 0,93 для вариантов вируса Бета, Дельта и Гамма соответственно. Эти варианты были связаны с PPV 0,83, 1,00 и 0,78 соответственно и специфичностью 1,00, 0,96 и 1,00 соответственно.
Во время появления новых вариантов эти тесты помогли работникам здравоохранения, работающим на передовой линии, быстро связать случаи заболевания друг с другом и с конкретными помещениями, тем самым способствуя принятию оперативных мер общественного здравоохранения для предотвращения дальнейшей передачи инфекции. Анализы генотипирования также быстро выявили случаи поездок, вызывающие ввоз, что в конечном итоге способствовало доминированию Delta VOC.
В течение периода исследования в некоторых регионах Великобритании частота случаев заболевания дельтой удваивалась каждые 4,5 дня. Анализы генотипирования не только помогли быстро идентифицировать варианты, но и позволили более своевременно оценить их инфекционность, трансмиссивность и тяжесть, чем WGS.
Анализы генотипирования RT-PCR выявили вероятное отнесение вариантов в среднем через три дня после даты сбора образца по сравнению с девятью днями, полученными WGS. Кроме того, гибкость методов генотипирования RT-PCR позволила увеличить количество протестированных образцов в девять раз с 5 000 до 45 000.
Важно отметить, что для максимизации преимуществ подхода генотипирования необходимо эффективно расставить приоритеты, какие образцы больше всего выиграют от назначения вариантов.
Выводы
Анализы генотипирования RT-PCR продемонстрировали потенциал высокопроизводительного надзора за вариантами SARS-CoV-2 в дополнение к WGS, особенно когда варианты не меняются быстро. Учитывая их более высокую скорость, гибкость и относительно низкую стоимость, эти анализы могут служить основой для моделирования конкретных вариантов заболевания и дифференцированного ведения случаев в соответствии с вариантами во всем мире. Этот подход к скринингу также может стать основой для действий и политики общественного здравоохранения, включая ограничения на поездки и время программ вакцинации.
Ссылка на журнал:
- Брэй Н., Сопвит В., Эдмундс М., и другие. (2024). Анализы генотипирования RT-PCR для выявления вариантов SARS-CoV-2 в Англии в 2021 году: исследование дизайна и ретроспективной оценки. Ланцет Микроб. doi:10.1016/ S2666-5247(23)00320-8
2024-01-25 04:43:00
1706158522
#Генотипирование #RTPCR #превосходит #полногеномное #секвенирование #быстром #точном #отслеживании #вариантов #COVID19