ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДА УСКОРЕННОЙ ГЕНОДИАГНОСТИКИ КОКЛЮША НА ОСНОВЕ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ АМПЛИФИКАЦИИ (LAMP)

Пименова А.С.^[1], Борисова О.Ю.^[2], Петрова М.С.^[1], Власов Е.В.^[3], Воронина И.С.^[1], Борисова А.Б.^[4], Афанасьев С.С.^[1], Донских Е.Е.^[4], Кафарская Л.И.^[4], Алешкин В.А.^[1], Алешкин А.В.^[1], Афанасьев М.С.^[5], Караулов А.В.^[5]

Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии

Т. 95, № 5, С. 37-46

Опубликовано: 28 2018

Тип ресурса: Статья

DOI:10.36233/0372-9311-2018-5-37-46

Аннотация:

Цель. Оптимизация ускоренного способа генодиагностики коклюша на основе изотермической амплификации для выявления ДНК возбудителя.Материалы и методы. Исследование проводилось на 35 типовых коллекционных штаммах и 169 штаммах Bordetella pertussis, B.parapertussis, B. bronchiseptica, выделенных в бактериологических лабораториях субъектов РФ. В исследование включено 329 клинических образцов, полученных от больных с подозрением на коклюш и контактных с ними лиц, госпитализированных в ИКБ № 1 ДЗМ. Хромосомную ДНК выделяли стандартным методом кипячения из штаммов, из клинических образцов с помощью коммерческих наборов. Выявление и дифференциацию специфических фрагментов генома возбудителей коклюша, паракоклюша и бронхисептикоза в клиническом материале осуществляли с использованием набора «АмплиСенс[sup]®[/sup] Bordetella multi-FL» (ЦНИИЭ, Москва). Результаты. Проведена оптимизация ранее предложенного способа и разработан ускоренный метод генодиагностики коклюшной инфекции на основе LAMP с детекцией с помощью электрофореза, а также с помощью интеркалирующего красителя. Разработанный способ генодиагностики позволяет выявлять ДНК B.pertussis в течение 4-5 часов от начала исследования в клиническом материале. Аналитическая чувствительность - 10[sup]2[/sup] ГЭ/мл. Оценка валидности показала, что разработанный способ обладает 99,6[%] чувствительностью и 98,7[%] специфичностью; прогностическая ценность положительного и отрицательного результата составила 99,6[%] и 98,7[%] соответственно; индекс точности (диагностическая эффективность) - 99,4[%]; отношение правдоподобия положительного и отрицательного результата - 76,6 и 0,004 соответственно. Оценка аналитической надежности в 100[%] случаев показала сходимость и воспроизводимость методики. Заключение. Диагностический тест по выявлению ДНК B.pertussis методом LAMP позволит увеличить эффективность лабораторной диагностики коклюшной инфекции.

Aim. Optimization of the accelerated whooping cough method of isothermal amplification for DNA Bordetela pertussis. Materials and methods. The research was conducted on 35 standard collection strains and 169 strains of Bordetella allocated in bacteriological laboratories of territorial subjects of the Russian Federation. The research included 329 clinical samples received from patients with whooping cough and the persons, contact with them, hospitalized in IDCH No. 1 DZM. Chromosomal DNA was extracted with a standard method of boiling from strains, from clinical samples by means of commercial sets. Identification of causative agents of whooping cough were performed with use of the АмплиСенс® Bordetella multi-FL. Results. We performed optimization method of a diagnostics of whooping cough by LAMP with detection by means of an electrophoresis and with naked-eye inspection under normal light is developed. The developed method allows to detect a DNA of B.pertussis within 4 - 5 hours in clinical material. The analytical sensitivity was 10<sup>2</sup> GE/ml. Assessment of validity showed that the developed method possesses 99,6[%] sensitivity and 98,7[%] specificity; predictive value positiveness and negative result was 99,6[%] and 98,7[%], respectively; the index of accuracy (diagnostic efficiency) - 99,4[%]; the likelihood ratio of positive and negative result - 76,6 and 0,004, respectively. Assessment of analytical reliability in 100[%] of cases showed convergence and reproducibility of a technique. Conclusion. Diagnostic test on DNA of B.pertussis identification by LAMP method will allow to increase efficiency of laboratory diagnosis of whooping cough.

^[1]Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского

^[2]Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н.Габричевского, Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И.Пирогова

^[3]Инфекционная клиническая больница № 1 Департамента здравоохранения города Москвы.

^[4]«РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

^[5]«Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)

Язык текста: Русский

ISSN: 0372-9311

Пименова А.С. Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского

Борисова О.Ю. Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н.Габричевского, Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И.Пирогова

Петрова М.С. Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского

Власов Е.В. Инфекционная клиническая больница № 1 Департамента здравоохранения города Москвы.

Воронина И.С. Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского

Борисова А.Б. «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

Афанасьев С.С. Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского

Донских Е.Е. «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

Кафарская Л.И. «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

Алешкин В.А. Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского

Алешкин А.В. Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского

Афанасьев М.С. «Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)

Караулов А.В. «Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)

Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского

G.N. Gabrichevsky Scientific Research Institute for Epidemiology and Microbiology

Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н.Габричевского, Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И.Пирогова

Gabrichevsky Moscow Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Pirogov Russian National Research Medical University

Инфекционная клиническая больница № 1 Департамента здравоохранения города Москвы.

Infectious Diseases Clinical Hospital No. 1 of the Moscow Department of Healthcare.

«РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

Pirogov Russian National Research Medical University

«Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)

Sechenov First Moscow State Medical University

Pimenova A.S. G.N. Gabrichevsky Scientific Research Institute for Epidemiology and Microbiology

Borisova O.Y. O. Yu. Gabrichevsky Moscow Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Pirogov Russian National Research Medical University

Petrova M.S. G.N. Gabrichevsky Scientific Research Institute for Epidemiology and Microbiology

Vlasov E.V. Infectious Diseases Clinical Hospital No. 1 of the Moscow Department of Healthcare.

Voronina I.S. G.N. Gabrichevsky Scientific Research Institute for Epidemiology and Microbiology

Borisova A.B. Pirogov Russian National Research Medical University

Afanasiev S.S. G.N. Gabrichevsky Scientific Research Institute for Epidemiology and Microbiology

Donskich E.E. Pirogov Russian National Research Medical University

Kafarskaya L.I. Pirogov Russian National Research Medical University

Aleshkin V.A. G.N. Gabrichevsky Scientific Research Institute for Epidemiology and Microbiology

Aleshkin A.V. G.N. Gabrichevsky Scientific Research Institute for Epidemiology and Microbiology

Afanasiev M.S. Sechenov First Moscow State Medical University

Karaulov A.V. Sechenov First Moscow State Medical University

OPTIMIZATION OF A METHOD OF ISOTHERMAL AMPLIFICATION (LAMP) FOR DIAGNOSIS OF WHOOPING COUGH eng

ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДА УСКОРЕННОЙ ГЕНОДИАГНОСТИКИ КОКЛЮША НА ОСНОВЕ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ АМПЛИФИКАЦИИ (LAMP)

Текст визуальный электронный

Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии

Central Research Institute for Epidemiology

Т. 95, № 5 С. 37-46

2018

диагностика

diagnosis

дифтерия

pertussis

B.pertussis

изотермальная амплификация

isothermal amplification

ДИАГНОСТИКА

DIAGNOSTICS

Статья

Цель. Оптимизация ускоренного способа генодиагностики коклюша на основе изотермической амплификации для выявления ДНК возбудителя.Материалы и методы. Исследование проводилось на 35 типовых коллекционных штаммах и 169 штаммах Bordetella pertussis, B.parapertussis, B. bronchiseptica, выделенных в бактериологических лабораториях субъектов РФ. В исследование включено 329 клинических образцов, полученных от больных с подозрением на коклюш и контактных с ними лиц, госпитализированных в ИКБ № 1 ДЗМ. Хромосомную ДНК выделяли стандартным методом кипячения из штаммов, из клинических образцов с помощью коммерческих наборов. Выявление и дифференциацию специфических фрагментов генома возбудителей коклюша, паракоклюша и бронхисептикоза в клиническом материале осуществляли с использованием набора «АмплиСенс[sup]®[/sup] Bordetella multi-FL» (ЦНИИЭ, Москва). Результаты. Проведена оптимизация ранее предложенного способа и разработан ускоренный метод генодиагностики коклюшной инфекции на основе LAMP с детекцией с помощью электрофореза, а также с помощью интеркалирующего красителя. Разработанный способ генодиагностики позволяет выявлять ДНК B.pertussis в течение 4-5 часов от начала исследования в клиническом материале. Аналитическая чувствительность - 10[sup]2[/sup] ГЭ/мл. Оценка валидности показала, что разработанный способ обладает 99,6[%] чувствительностью и 98,7[%] специфичностью; прогностическая ценность положительного и отрицательного результата составила 99,6[%] и 98,7[%] соответственно; индекс точности (диагностическая эффективность) - 99,4[%]; отношение правдоподобия положительного и отрицательного результата - 76,6 и 0,004 соответственно. Оценка аналитической надежности в 100[%] случаев показала сходимость и воспроизводимость методики. Заключение. Диагностический тест по выявлению ДНК B.pertussis методом LAMP позволит увеличить эффективность лабораторной диагностики коклюшной инфекции.

Aim. Optimization of the accelerated whooping cough method of isothermal amplification for DNA Bordetela pertussis. Materials and methods. The research was conducted on 35 standard collection strains and 169 strains of Bordetella allocated in bacteriological laboratories of territorial subjects of the Russian Federation. The research included 329 clinical samples received from patients with whooping cough and the persons, contact with them, hospitalized in IDCH No. 1 DZM. Chromosomal DNA was extracted with a standard method of boiling from strains, from clinical samples by means of commercial sets. Identification of causative agents of whooping cough were performed with use of the АмплиСенс® Bordetella multi-FL. Results. We performed optimization method of a diagnostics of whooping cough by LAMP with detection by means of an electrophoresis and with naked-eye inspection under normal light is developed. The developed method allows to detect a DNA of B.pertussis within 4 - 5 hours in clinical material. The analytical sensitivity was 10<sup>2</sup> GE/ml. Assessment of validity showed that the developed method possesses 99,6[%] sensitivity and 98,7[%] specificity; predictive value positiveness and negative result was 99,6[%] and 98,7[%], respectively; the index of accuracy (diagnostic efficiency) - 99,4[%]; the likelihood ratio of positive and negative result - 76,6 and 0,004, respectively. Assessment of analytical reliability in 100[%] of cases showed convergence and reproducibility of a technique. Conclusion. Diagnostic test on DNA of B.pertussis identification by LAMP method will allow to increase efficiency of laboratory diagnosis of whooping cough.