Neljän nukleiinihapon monistusmäärityksen suorittaminen SARS-CoV-2:n tunnistamiseksi Etiopiassa

Kiitos vierailustasi Nature.comissa. Käytät selainversiota, jossa on rajoitettu CSS-tuki. Parhaan kokemuksen saamiseksi suosittelemme käyttämään päivitettyä selainta (tai poistamaan Yhteensopivuustila käytöstä Internet Explorerissa). Lisäksi jatkuvan tuen varmistamiseksi näytämme sivuston ilman tyylejä ja JavaScriptiä.
Näyttää kolmen dian karusellin kerralla. Käytä Edellinen- ja Seuraava-painikkeita siirtyäksesi kolmen dian läpi kerrallaan tai käytä lopussa olevia liukusäädinpainikkeita siirtyäksesi kolmen dian läpi kerrallaan.
Vuoden 2019 koronavirustaudin (COVID-19) puhkeamisen jälkeen monia kaupallisia nukleiinihappoamplifikaatiotestejä (NAAT) on kehitetty ympäri maailmaa, ja niistä on tullut vakiomäärityksiä. Vaikka useita testejä kehitettiin nopeasti ja sovellettiin laboratoriodiagnostisiin testeihin, näiden testien suorituskykyä ei ole arvioitu useissa olosuhteissa. Siksi tämän tutkimuksen tavoitteena oli arvioida Abbott SARS-CoV-2-, Daan Gene-, BGI- ja Sansure Biotech -määritysten suorituskykyä käyttämällä Composite Reference Standardia (CRS). Tutkimus suoritettiin Ethiopian Public Health Institutessa (EPHI) 1.-30. joulukuuta 2020. 164 nenänielun näytettä uutettiin QIAamp RNA -minipakkauksella ja Abbott DNA-näytteen valmistusjärjestelmällä. 164 näytteestä 59,1 % oli positiivisia ja 40,9 % negatiivisia CRS:n suhteen. Sansure Biotech -positiivisuus oli merkitsevästi alhainen verrattuna CRS:ään (p < 0,05). Sansure Biotech -positiivisuus oli merkitsevästi alhainen verrattuna CRS:ään (p < 0,05). Положительные результаты Sansure Biotech были значительно ниже по сравнению с CRS (p < 0,05). Sansure Biotechin positiiviset tulokset olivat merkittävästi alhaisemmat verrattuna CRS:ään (p < 0,05).与CRS 相比，Sansure Biotech 的阳性率显着较低（p < 0,05）.与CRS 相比，Sansure Biotech 的阳性率显着较低（p < 0,05）. У Sansure Biotech было значительно меньше положительных результатов по сравнению с CRS (p < 0,05). Sansure Biotechilla oli merkittävästi vähemmän positiivisia tuloksia verrattuna CRS:ään (p < 0,05).Neljän analyysin yhteensopivuus oli 96,3–100 % CRS:ään verrattuna. Sansure Biotech -määrityksen alhaisen positiivisuusasteen lisäksi neljän määrityksen suorituskyky oli lähes vertailukelpoinen. Sellaisenaan Sansure Biotech [Research Only (RUO)] -määritys vaatii lisävalidointia sen käyttöä varten Etiopiassa. Lopuksi lisätutkimusta tulisi harkita määritysten arvioimiseksi asianmukaisten valmistajan vaatimusten mukaisesti.
Laboratoriotestit ovat osa Maailman terveysjärjestön (WHO) Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Preparedness and Response (SPRP) -strategiaa. WHO neuvoo, että maiden on rakennettava laboratoriokapasiteettia parantaakseen valmiutta, asianmukaista tapausten hallintaa, valppautta ja nopeaa reagointia kansanterveyden haasteisiin. Tämä viittaa siihen, että laboratorion rooli on avaintekijä uusien tartuntatautien taudin ja epidemiologian karakterisoinnissa ja niiden leviämisen hallinnassa.
COVID-19-diagnoosi edellyttää epidemiologista ja lääketieteellistä tietoa, henkilökohtaisia ​​oireita/merkkejä sekä röntgen- ja laboratoriotietoja2. Sen jälkeen kun COVID-19-epidemia ilmoitettiin Wuhanissa, Kiinassa, monia kaupallisia nukleiinihappoamplifikaatiotestejä (NAAT) on kehitetty ympäri maailmaa. Reaaliaikaista käänteistranskriptiopolymeraasiketjureaktiota (rRT-PCR) on käytetty rutiini- ja standardimenetelmänä vaikean akuutin hengitystieoireyhtymän 2 (SARS-CoV-2)3 -infektion laboratoriodiagnoosissa. SARS-CoV-2:n molekyylidetektio perustuu tyypillisesti N (nukleokapsidiproteiinigeeni), E (vaippaproteiinigeeni) ja RdRp (RNA-riippuvainen RNA-polymeraasigeeni) -geeneihin ORF1a/b:ssä (avoin lukukehys 1a/b) . geeni) alue, joka on tunnistettu virusgenomista. Niitä pidetään tärkeimpinä konservoituneina alueina, jotka löytyvät virusgenomeista viruksen tunnistamista varten4. Näistä geeneistä RdRp- ja E-geeneillä on korkea analyyttinen havaitsemisherkkyys, kun taas N-geenillä on alhainen analyyttinen herkkyys5.
PCR-määritysten suorituskyky voi vaihdella useiden tekijöiden mukaan, kuten: uuttoreagenssit, amplifikaatio-/detektioreagenssit, uuttomenetelmä, PCR-laitteen ja muiden instrumenttien laatu. Huhtikuuhun 2020 mennessä yli 48 erilaista diagnostiikkalaitetta yhdeksästä maasta on saanut hätäkäyttöluvan (EUA) COVID-196-diagnostiikkaan. Etiopiassa käytetään yli 14 reaaliaikaista PCR-alustaa SARS-CoV-2:n PCR-havainnointiin 26 julkisessa terveyslaitoksessa, mukaan lukien ABI 7500, Abbott m2000, Roche 48000 ja Quant-studio7. Lisäksi saatavilla on erilaisia ​​PCR-testisarjoja, kuten Daan Gene -testi, Abbott SARS-CoV-2 -testi, Sansure Biotech -testi ja SARS-CoV-2 BGI -testi. Vaikka rRT-PCR on erittäin herkkä, jotkut COVID-19-potilaat raportoivat vääriä negatiivisia tuloksia, koska näytteissä ei ole riittävästi viruksen ribonukleiinihapon (RNA) kopioita, jotka johtuvat virheellisestä keräämisestä, kuljetuksesta, varastoinnista ja käsittelystä sekä laboratoriotestauksista. henkilöstön olosuhteet ja toimet8. Lisäksi näytteen tai kontrollin virheellinen käsittely, syklikynnyksen (Ct) asetus ja ristireaktiivisuus muiden patogeenisten nukleiinihappojen tai inaktiivisen/jäännösSARS-CoV-2-RNA:n kanssa voivat johtaa vääriin positiivisiin tuloksiin rRT-PCR9-määrityksissä. Siten on selvää, että PCR-testeillä voidaan todellakin tunnistaa geenifragmenttien kantajia, koska ne eivät edes pysty erottamaan aidosti aktiivisia virusgeenejä, joten testeillä voidaan tunnistaa vain kantajia, ei potilaita10. Siksi on tärkeää arvioida diagnostista suorituskykyä ympäristössämme vakiomenetelmillä. Vaikka monia NAAT-reagensseja on saatavilla Etiopian kansanterveysinstituutissa (EPHI) ja kaikkialla maassa, niiden tehokkuudesta ei ole vielä raportoitu vertailevaa arviointia. Tästä syystä tämän tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida kaupallisesti saatavien sarjat SARS-CoV-2:n havaitsemiseksi rRT-PCR:llä kliinisiä näytteitä käyttäen.
Tähän tutkimukseen osallistui yhteensä 164 osallistujaa, joilla epäillään COVID-19-tautia. Suurin osa näytteistä oli hoitokeskuksista (118/164 = 72 %), kun taas loput 46 (28 %) osallistujaa olivat muista kuin hoitokeskuksista. Niistä osallistujista, joita ei hoidettu keskustassa, 15:llä (9,1 %) oli kliinisesti epäiltyjä tapauksia ja 31:llä (18,9 %) oli kontakteja vahvistettuihin tapauksiin. Yhdeksänkymmentäkolme (56,7 %) osallistujaa oli miehiä, ja osallistujien keski-ikä (± SD) oli 31,10 (± 11,82) vuotta.
Tässä tutkimuksessa määritettiin neljän COVID-19-testin positiiviset ja negatiiviset tulokset. Siten Abbott SARS-CoV-2 -määrityksen, Daan Gene 2019-nCoV -määrityksen, SARS-CoV-2 BGI -määrityksen ja Sansure Biotech 2019-nCoV -määrityksen positiiviset luvut olivat 59,1 %, 58,5 %, 57,9 % ja 55,5 %. . Positiiviset ja negatiiviset yhdistetyn vertailustandardin (CRS) pisteet olivat 97 (59,1 %) ja 67 (40,9 %) (taulukko 1). Tässä tutkimuksessa CRS:n määritelmä perustui "mikä tahansa positiivinen" -sääntöön, jonka mukaan neljästä testituloksesta kahta tai useampaa testitulosta, jotka antoivat saman tuloksen, pidettiin todella positiivisina tai negatiivisina.
Tässä tutkimuksessa havaitsimme 100 %:n negatiivisen prosenttiosuuden (NPA) (95 % CI 94,6–100) kaikille analyyseille verrattuna CRS:ään. Sansure Biotechnologyn analyysi osoitti PPA:n olevan 93,8 % (95 % CI 87,2-97,1) ja Daan Gene 2019-nCoV -analyysin kokonaisvastaavuus oli 99,4 % (95 % CI 96,6-99,9). Sitä vastoin yleinen yksimielisyys SARS-CoV-2 BGI-määrityksen ja Sansure Biotech 2019-nCoV -määrityksen välillä oli 98,8 % ja 96,3 % (taulukko 2).
Cohenin kappa-yhteensopivuuskerroin CRS:n ja Abbott SARS-CoV-2 -määrityksen tulosten välillä oli täysin yhdenmukainen (K = 1,00). Samoin Daan Gene 2019-nCoV:n, SARS-CoV-2 BGI:n ja Sansure Biotech 2019-nCoV:n havaitsemat Cohenin kappa-arvot ovat myös täysin yhdenmukaisia ​​CRS:n kanssa (K ≥ 0,925). Tässä vertailevassa analyysissä khin neliö -testi (McNemar-testi) osoitti, että Sansure Biotech 2019-nCoV -testin tulokset erosivat merkittävästi CRS-tuloksista (p = 0,031) (taulukko 2).
Kuten kuvassa näkyy.1 Abbott SARS-CoV-2 -määrityksen (yhdistelmä RdRp- ja N-geenin) Ct-arvon (< 20 Ct) prosenttiosuus oli 87,6 % ja Sansure Biotech 2019-nCoV -määrityksen ORF1a/b-geenin Ct-arvo osoitti, että alhaisten Ct-arvo (< 20 Ct) oli 50,3 % ja korkea Ct-arvo (36-40 Ct) oli 3,2 %. 1 Abbott SARS-CoV-2 -määrityksen (yhdistelmä RdRp- ja N-geenin) Ct-arvon (< 20 Ct) prosenttiosuus oli 87,6 % ja Sansure Biotech 2019-nCoV -määrityksen ORF1a/b-geenin Ct-arvo osoitti, että alhaisten Ct-arvo (< 20 Ct) oli 50,3 % ja korkea Ct-arvo (36-40 Ct) oli 3,2 %.Kuten kuvassa näkyy.1, процент наименьшего значения Ct (< 20 Ct) анализа Abbott SARS-CoV-2 (комбинированный ген RdRp и N) составил 87,6%, егаезначе ORF1a/b анализа Sansure Biotech 2019-nCoV показало что процент низкого значения Ct (< 20 Ct) составлял 50,3%, а высоче6–40t составляло 3,2 %. Kuvassa 1 Abbott SARS-CoV-2:n (yhdistetty geeni RdRp ja N) alimman Ct-arvon (< 20 Ct) analyysin prosenttiosuus oli 87,6 % ja Sansure Biotech 2019-nCoV:n ORF1a/b-geenianalyysin Ct-arvo osoitti. että alhaisen Ct-arvon (< 20 Ct) osuus oli 50,3 % ja korkean Ct-arvon osuus (36–40 Ct) osuus oli 3,2 %.如图1 所示，Abbott SARS-CoV-2 检测（结合RdRp 和N 基因）的最低Ct 值百分比（< 20，，8an二S. 2019-nCoV 检测的ORF1a/b 基因Ct 值显示低Ct 值(< 20 Ct) 的百分比为50,3 %，高Ct 值 Ct(36)的百分比为3,2 %. Kuten kuvasta 1 näkyy, Abbott SARS-CoV-2 -testin (RdRp- ja N-geenin yhdistelmä) pienin Ct-arvoprosentti (< 20 Ct) on 87,6 %, Sansure Biotech 2019-nCoV -testin ORF1a/b-geenin Ct-arvo. osoittaa alhaista Ct值(< 20 Ct) 的-prosentti on 50,3%, 高Ct值(36–40 Ct) 的 -prosentti on 3,2 %. Как показано на рисунке 1, анализ Abbott SARS-CoV-2 (сочетающий гены RdRp и N) имел самое низкое процентное низкое процентное значент размере 87,6%, а значение Ct гена ORF1a/b в исследовании Sansure Biotech 2019- Анализ nCoV показал низкий Ct. Kuten kuvasta 1 käy ilmi, Abbott SARS-CoV-2 -määrityksessä (yhdistämällä RdRp- ja N-geenit) oli alhaisin prosentuaalinen Ct-arvo (< 20 Ct) 87,6 %, kun taas ORF1a/b-geenin Ct-arvo Sansuressa Biotech 2019 -tutkimus – nCoV-analyysi osoitti alhaisen Ct:n. Процент значений (< 20 Ct) составил 50,3%, а процент высоких значений Ct (36–40 Ct) составил 3,2%. Arvojen prosenttiosuus (< 20 Ct) oli 50,3 % ja korkeiden Ct-arvojen (36–40 Ct) prosenttiosuus 3,2 %.Abbott SARS-CoV-2 B -testi kirjasi Ct-arvot yli 30. Toisaalta BGI SARS-CoV-2 -määrityksessä ORF1a/b-geenillä oli korkea Ct-arvo (> 36 Ct), prosenttiosuus oli 4 % (kuvio 1). Toisaalta BGI SARS-CoV-2 -määrityksessä ORF1a/b-geenillä oli korkea Ct-arvo (> 36 Ct), prosenttiosuus oli 4 % (kuvio 1). С другой стороны, в анализе BGI SARS-CoV-2 ген ORF1a/b имел высокое значение Ct (> 36 Ct), процент которого составрис.41% (). Toisaalta BGI SARS-CoV-2-geenin analyysissä ORF1a/b:llä oli korkea Ct-arvo (> 36 Ct), jonka prosenttiosuus oli 4 % (kuvio 1).另一方面，在BGI SARS-CoV-2 检测中，ORF1a/b 基因具有高Ct 值（> 36 Ct）的百分比为的百分比为 Toisaalta BGI SARS-CoV-2 -detektiossa ORF1a/b-geenin prosenttiosuus, jolla on korkea Ct-arvo (>36 Ct), on 4 % (kuvio 1). С другой стороны, в анализе BGI SARS-CoV-2 процент генов ORF1a/b с высокими значениями Ct (>36 Ct) составил 4 % (рис. Toisaalta BGI SARS-CoV-2 -analyysissä ORF1a/b-geenien prosenttiosuus korkeilla Ct-arvoilla (>36 Ct) oli 4 % (kuva 1).
Tässä tutkimuksessa otimme 164 nenänielun näytettä. Kaikentyyppisille määrityksille RNA:n eristäminen ja monistus suoritettiin käyttämällä vastaavien valmistajien suosittelemia menetelmiä ja sarjoja.
Tämä tutkimus osoitti, että Abbottin SARS-CoV-2-testillä on sama tunnistuskyky kuin CRS:llä, 100 % positiivisella, negatiivisella ja kokonaisvastaavuudella. Cohenin kappasopimus on 1,00, mikä tarkoittaa täydellistä sopimusta CRS:n kanssa. Samankaltaisessa tutkimuksessa Washingtonin yliopistossa Yhdysvalloissa havaittiin, että Abbottin SARS-CoV-2-testin yleinen herkkyys ja spesifisyys oli 93 % ja 100 % verrattuna CDC:n laboratoriossa määritettyyn määritykseen (LDA). . 11. Abbott SARS-CoV-2 -tunnistusjärjestelmä perustuu N- ja RdRp-geenien samanaikaiseen yhdistettyyn havaitsemiseen, koska molemmat geenit ovat herkempiä, mikä minimoi väärät negatiivit12. Wienissä, Itävallassa, tehty tutkimus osoitti myös, että suuret uuttonäytetilavuudet ja detektioeluenttimäärät minimoivat laimennusvaikutukset ja lisäsivät havaitsemistehokkuutta13. Siten Abbotin täydellinen vastine SARS-CoV-2-määritykseen voidaan yhdistää alustan havaitsemisjärjestelmään, joka havaitsee samanaikaisesti kombinatoriset geenit, erottaa suuren määrän näytteitä (0,5 ml) ja käyttää suurta määrää eluenttia (40 µl).
Tuloksemme osoittivat myös, että Daan-geenitestin havaitsemiskyky oli lähes sama kuin CRS:n. Tämä on yhdenmukainen Anhuin yliopistossa Huainanissa Kiinassa tehdyn tutkimuksen14 ja valmistajan väitteen kanssa, että se on 100 % myönteinen. Huolimatta johdonmukaisista tuloksista, yksi näyte oli väärä negatiivinen saman eluaatin uudelleentestauksen jälkeen, mutta se oli positiivinen Abbott SARS-CoV-2- ja Sansure Biotech nCoV-2019 -määrityksissä. Tämä viittaa siihen, että tuloksissa voi olla vaihtelua erityyppisissä määrityksissä. Siitä huolimatta Kiinassa tehdyssä tutkimuksessa15 Daan Gene -määrityksen tulos oli merkitsevästi erilainen (p < 0,05) verrattuna heidän laboratorion määrittelemään vertailuanalyysiin. Siitä huolimatta Kiinassa tehdyssä tutkimuksessa15 Daan Gene -määrityksen tulos oli merkitsevästi erilainen (p < 0,05) verrattuna heidän laboratorion määrittelemään vertailuanalyysiin. Тем не менее, в исследовании, проведенном в Китае15, результат анализа Daan Gene значительно отличался (p < 0,05) эталонного анализа. Kuitenkin Kiinassa tehdyssä tutkimuksessa15 Daan Genen analyysitulos poikkesi merkittävästi (p < 0,05) heidän laboratorion vertailuanalyysistään.然而，在中国进行的研究中15，大安基因检测的结果与其实验室定义的参考检测相比有显着差异（p < 0,05).然而，在中国进行的研究中15，大安基因检测的结果与其实验室定义的参考检测相比有显着差<0,05 Однако в исследовании, проведенном в Китае15, результаты генетического теста Daan значительно отличались (05p) вра он0,05p его эталонным labboраторным тестом. Kuitenkin Kiinassa tehdyssä tutkimuksessa15 Daanin geneettisen testin tulokset poikkesivat merkittävästi (p < 0,05) verrattuna sen vertailulaboratoriokokeeseen.Tämä ero voi johtua vertailutestin herkkyydestä SARS-CoV-2:n havaitsemiseksi, ja lisätutkimukset voivat olla tärkeitä syyn määrittämiseksi.
Lisäksi tutkimuksessamme arvioitiin SARS-CoV-2 BGI-määrityksen vertailevaa suorituskykyä CRS:n kanssa, mikä osoitti erinomaisen positiivisen prosentuaalisen yksimielisyyden (PPA = 97,9 %), negatiivisen prosentuaalisen yksimielisyyden (NPA = 100 %) ja yleisen prosenttiosuuden sukupuolen mukaan ( OPA). ). = 98,8 %). Cohenin Kappa-arvot osoittivat hyvää yhtäpitävyyttä (K = 0,975). Alankomaissa16 ja Kiinassa15 tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet johdonmukaisia ​​tuloksia. SARS-CoV-2 BGI-testi on yhden geenin (ORF1a/b) tunnistustesti, jossa käytetään 10 µl amplifikaatio/detektioeluaattia. Huolimatta hyvästä tilastollisesta yhteensopivuudesta vertailutuloksiemme kanssa, analyysistä puuttui kaksi positiivista näytettä (1,22 %) kokonaisnäytteestä. Tällä voi olla valtavia kliinisiä vaikutuksia siirtodynamiikkaan sekä potilaan että yhteisön tasolla.
Toinen tähän tutkimukseen sisältyvä vertaileva analyysi oli Sansure Biotech nCoV-2019 rRT-PCR (RUO) -määritys; kokonaisotteluprosentti oli 96,3 %. Sopimuksen vahvuuden määritti myös Cohenin Kappa-arvo, joka oli 0,925, mikä tarkoittaa täydellistä sopimusta CRS:n kanssa. Tuloksemme ovat jälleen identtisiä Kiinan Changshan Central South -yliopistossa ja Liuzhoun kansansairaalan kliinisen laboratorion osastolla Liuzhou Cityssä Kiinassa suoritettujen tutkimusten kanssa17. Vaikka yllä oleva hyvä tilastollinen yhteensopivuus kirjattiin, khin neliö -testi (MacNemar-testi) osoitti, että Sansure Biotech -testin tuloksella on ollut tilastollisesti merkitsevä ero verrattuna CRS:ään (p < 0,005). Vaikka yllä oleva hyvä tilastollinen yhteensopivuus kirjattiin, khin neliö -testi (MacNemar-testi) osoitti, että Sansure Biotech -testin tuloksella on ollut tilastollisesti merkitsevä ero verrattuna CRS:ään (p < 0,005). Несмотря на то, что было зафиксировано указанное выше хорошее статистическое соответствие, критерий хи-крийтрийкрий Макнемара) показал, что результат анализа Sansure Biotech имеет статистически значимое различие по сравнению < с0,005. Vaikka yllä oleva hyvä tilastollinen yksimielisyys kirjattiin, khin neliö -testi (McNemar-testi) osoitti, että Sansure Biotech -määrityksen tuloksella oli tilastollisesti merkitsevä ero verrattuna CRS:ään (p < 0,005).尽管记录了上述良好的统计一致性，但卡方检验（MacNemar 检验）表明，RSSansure Biotech.相比具有统计学显着差异（p < 0,005）.尽管 记录 了 上述 良好 统计 一致性 ， 但 检验 （（macnemar 检验 表明 棋 tech 棨明 ， bio与 crs 相比 具有 显着 （(p <0.005。。。。。。。。。。。。。。。。））。。。（（（ Несмотря на отмеченное выше хорошее статистическое соответствие, критерий хи-квадрат (критерий Макнемаза) статистически значимую разницу (p < 0,005) между анализом Sansure Biotech ja CRS. Huolimatta yllä mainitusta hyvästä tilastollisesta sopimuksesta, khin neliö -testi (McNemar-testi) osoitti tilastollisesti merkitsevän eron (p < 0,005) Sansure Biotech -määrityksen ja CRS:n välillä.Kuuden näytteen (3,66 %) havaittiin olevan vääriä negatiivisia verrattuna CRS:ään (lisätaulukko 1); tämä on erittäin tärkeää, varsinkin kun otetaan huomioon viruksen leviämisen dynamiikka. Yllä olevat tiedot tukevat myös tätä alhaista havaitsemisnopeutta15.
Tässä tutkimuksessa Ct-arvot määritettiin kullekin määritykselle ja vastaavalle alustalle, ja pienin keskimääräinen Ct-arvo raportoitiin Abbott SARS-CoV-2 -määrityksessä. Tämä tulos saattaa liittyä Abbotin samanaikaiseen yhdistettyyn geneettiseen testausjärjestelmään SARS-CoV-2:n havaitsemiseksi. Siksi kuvan 1 mukaan 87,6 % Abbott SARS-CoV-2 -tuloksista Ct-arvot olivat alle 20. Vain pieni osa näytetuloksista (12,4 %) oli välillä 20-30. Yli 30 Ct-arvoja ei kirjattu. Sen lisäksi, että Abbott käytti SARS-CoV-2-paneelin geneettistä testausmuotoa, tämä tulos saattaa liittyä alarajaan (32,5 RNA-kopiota/ml)18, joka on kolme kertaa pienempi kuin yrityksen 100 RNA-kopion alaraja. /ml. ml) 19.
Tällä tutkimuksella on joitain rajoituksia: ensinnäkin meillä ei ole standardi-/vertailumenetelmiä [kuten viruskuorma tai muut laboratoriotestit (LDA)] resurssien puutteen vuoksi. Toiseksi kaikki tässä tutkimuksessa käytetyt näytteet olivat nenänielun vanupuikkoja, kun taas tulokset eivät olleet sovellettavissa muihin näytetyyppeihin, ja kolmanneksi otoskokomme oli pieni.
Tässä tutkimuksessa verrattiin neljän SARS-CoV-2:n rRT-PCR-määrityksen suorituskykyä käyttämällä nenänielun näytteitä. Kaikilla havaitsemismäärityksillä oli lähes vertailukelpoinen suorituskyky, lukuun ottamatta Sansure Biotech -määritystä. Lisäksi alhainen positiivisuusaste havaittiin Sansure Biotech -määrityksessä verrattuna CRS:ään (p < 0,05). Lisäksi alhainen positiivisuusaste havaittiin Sansure Biotech -määrityksessä verrattuna CRS:ään (p < 0,05). Кроме того, в тесте Sansure Biotech был выявлен низкий процент положительных результатов по сравнению с CRS (p < 0,05). Lisäksi Sansure Biotech -testi osoitti alhaisen prosenttiosuuden positiivisia tuloksia verrattuna CRS:ään (p < 0,05).此外，与CRS 相比，Sansure Biotech 检测的阳性率较低(p < 0,05).此外，与CRS 相比，Sansure Biotech 检测的阳性率较低(p < 0,05). Кроме того, анализ Sansure Biotech имел более низкий уровень положительных результатов по сравнению с CRS (p < 0,05). Lisäksi Sansure Biotech -määrityksellä oli pienempi positiivisuusaste verrattuna CRS:ään (p < 0,05).Sansure Biotech nCoV-2019 (RUO) -analyysi PPA:sta, NPA:sta ja kokonaissopimuksesta ylitti 93,5 % ja Cohen Kappa -sopimusarvon vahvuus oli 0,925. Lopuksi Sansure Biotech Assay (RUO) tarvitsee lisävalidointia käytettäväksi Etiopiassa, ja lisätutkimusta tulisi harkita yksittäisten valmistajien väitteiden arvioimiseksi.
Vertaileva tutkimussuunnitelma suoritettiin neljässä terveyskeskuksessa Addis Abebassa, Eka Koteben sairaalassa, Millennium Church -hoitokeskuksessa, Zewooditu Memorial Hospitalissa ja St. Peter's Tuberculosis Specialist Hospital -sairaalassa. Aineisto on kerätty 1.-31.12.2020 välisenä aikana. Tämän tutkimuksen sairaanhoitotilat valittiin tarkoituksenmukaisesti niiden suuren tapausmäärän ja kaupungin suurten hoitokeskusten saatavuuden perusteella. Samoin instrumentit, mukaan lukien ABI 7500 ja Abbott m2000 reaaliaikaiset PCR-instrumentit, valittiin NAAT-reagenssivalmistajien suositusten mukaisesti, ja tähän tutkimukseen valittiin neljä PCR-detektiosarjaa, koska useimmat Etiopian laboratoriot käyttivät vähintään vähintään neljä niistä. Geenitesti, Abbott SARS-CoV-2 -testi, Sansure Biotech -testi ja SARS-CoV-2 BGI-testi tutkimuksen aikana).
SARS-CoV-2-testaus suoritettiin 1.–30. joulukuuta 2020 käyttämällä 3 ml:lla Viral Transport Mediumia (VTM) (Miraclean Technology, Shenzhen, Kiina) henkilöiltä, ​​joita tutkittiin COVID-19-taudin vuoksi. Koulutetut näytteenkerääjät keräsivät nenänielun näytteet ja lähetettiin EPHI:lle kolminkertaisissa pakkauksissa. Ennen nukleiinihapon eristämistä kullekin näytteelle annetaan yksilöllinen tunnistenumero. Uutto suoritetaan jokaisesta näytteestä välittömästi saapumisen jälkeen käyttäen manuaalisia ja automaattisia uuttomenetelmiä. Siten Abbott m2000:n automaattista uuttamista varten 1,3 ml (mukaan lukien 0,8 ml kuollut tilavuus ja 0,5 ml uuton sisääntulotilavuus) näytettä uutettiin jokaisesta näytteestä ja johdettiin Abbott DNA Sample Preparation System -järjestelmän (Abbott Molecular Inc. des Plaines, IL, USA). ) 96 näytettä [92 näytettä, kaksi havaitsemiskontrollia ja kaksi ei-mallinekontrollia (NTC)] sisällytettiin kahden SARS-CoV-2 (EUA) -kierroksen kokonaisprosessiin (haku ja havaitseminen) reaaliajassa. kaivostoimintaa. Käytä samoja näytteitä myös manuaaliseen uuttoon (automaattiseen uuttamiseen ja etsimiseen). Siten koko prosessin ajan 140 ui näytteet jaettiin eriin ja uutettiin käyttämällä QIAamp Viral RNA Mini Kit -sarjaa (QIAGEN GmbH, Hilden, Saksa) 24:n erissä (mukaan lukien 20 näytettä, kaksi määrityskontrollia ja kaksi NTC:tä) yhdeksän kierroksen aikana. Manuaalisesti uutetut eluaatit monistettiin ja havaittiin käyttämällä ABI 7500 -lämpösyklilaitetta käyttämällä SARS-CoV-2 BGI -määritystä, Daan Gene -määritystä ja Sansure Biotech -määritystä.
SARS-CoV-2-viruksen RNA:n automaattinen eristäminen ja puhdistus noudattaa magneettihelmiperiaatetta käyttäen Abbottin DNA-näytteen valmistusreagensseja. Näytteiden inaktivointi ja viruspartikkelien liuottaminen suoritetaan käyttämällä detergenttiä, joka sisältää guanidiini-isotiosyanaattia proteiinin denaturoimiseksi ja RNaasin inaktivoimiseksi. RNA erotetaan sitten proteiinista kiinteäfaasierotuksella käyttäen piidioksidia, eli guanidiniumsuolaa ja lyysipuskurin alkalinen pH edistävät nukleiinihappojen sitoutumista piidioksidiin (SiO2). Huuhteluvaihe poistaa jäljellä olevat proteiinit ja roskat, jolloin saadaan kirkas liuos. Läpinäkyvä RNA eristetään piidioksidipohjaisista mikropartikkeleista käyttämällä instrumentin magneettikenttää20,21. Toisaalta RNA:n manuaalinen eristys ja puhdistus suoritetaan spin-pylväsmenetelmällä käyttäen sentrifugointia magneettitelineen sijasta ja mikropartikkelien erottamista eluentista.
Abbott Real-Time SARS-CoV-2 Detection Test (Abbott Molecular, Inc.) suoritettiin valmistajan ohjeiden mukaisesti, joka sai EUA19,22 WHO:lta ja FDA:lta. Tässä protokollassa näytteen inaktivointi ennen uuttamista suoritettiin vesihauteessa 56 °C:ssa 30 minuutin ajan. Viruksen inaktivoinnin jälkeen suoritettiin nukleiinihappouutto Abbott m2000 SP -laitteella 0,5 ml:sta VTM:ää käyttäen Abbott m2000 DNA-näytteen valmistusjärjestelmää. valmistajan mukaan. Monistaminen ja havaitseminen suoritettiin käyttämällä Abbott m2000 RT-PCR -laitetta, ja kaksoistunnistus suoritettiin RdRp- ja N-geeneille. ROX) ja VIC P ( patentoitu väriaine) sisäisten kontrollien kohdistamiseen ja havaitsemiseen, mikä mahdollistaa molempien vahvistustuotteiden samanaikaisen havaitsemisen 19 .
Tämän sarjan monistuksen havaitsemismenetelmä perustuu yksivaiheiseen RT-PCR-tekniikkaan. Daan Gene Technology valitsi ORF1a/b- ja N-geenit konservoituneiksi alueiksi kohdealueen monistumisen havaitsemiseksi. Spesifiset alukkeet ja fluoresoivat koettimet (FAM-leimatut N-geenikoettimet, VIC:llä leimatut ORF1a/b-koettimet) on suunniteltu havaitsemaan SARS-CoV-2-RNA:ta näytteistä. Lopullinen eluentti ja perusseokset valmistettiin lisäämällä 5 µl eluenttia 20 µl:aan perusseosta lopulliseen tilavuuteen 25 µl. Monistaminen ja havaitseminen suoritettiin samanaikaisesti ABI 750024 reaaliaikaisella PCR-laitteella.
ORF1a/b- ja N-geenit havaittiin käyttämällä Sansure Biotech nCoV-2019 Nucleic Acid Diagnostic Kit -sarjaa (fluoresoiva PCR-tunnistus). Valmistele spesifiset koettimet kullekin kohdegeenille valitsemalla FAM-kanava ORF1a/b-alueelle ja ROX-kanava N-geenille. Tähän määrityssarjaan lisätään eluentti- ja master-seosreagenssit seuraavasti: valmistele 30 µl master-sekoitusreagenssia ja 20 µl eluoitua näytettä havaitsemista/monistusta varten. Reaaliaikaista PCR ABI 750025:tä käytettiin amplifiointiin/detektioon.
SARS-CoV-2 BGI-testi on fluoresoiva reaaliaikainen rRT-PCR-sarja COVID-19:n diagnosointiin. Kohdealue sijaitsee SARS-CoV-2-genomin ORF1a/b-alueella, joka on yhden geenin havaitsemismenetelmä. Lisäksi ihmisen kodinhoitogeeni β-aktiini on sisäisesti säädelty kohdegeeni. Master-seos valmistetaan sekoittamalla 20 µl master-sekoitusreagenssia ja 10 µl uutettua RNA-näytettä kuoppalevyllä26. ABI 7500 fluoresoivaa kvantitatiivista reaaliaikaista PCR-laitetta käytettiin amplifiointiin ja havaitsemiseen. Kaikki nukleiinihappomonistukset, PCR-ajoolosuhteet kullekin määritykselle ja tulosten tulkinta suoritettiin vastaavan valmistajan ohjeiden mukaisesti (taulukko 3).
Tässä vertailevassa analyysissä emme käyttäneet vertailustandardimenetelmää prosenttiosuuden (positiivinen, negatiivinen ja kokonaisvaltainen) ja muiden vertailuparametrien määrittämiseen neljälle analyysille. Jokainen testivertailu tehtiin CRS:llä, tässä tutkimuksessa CRS asetettiin säännöllä "kaikki positiiviset" ja tulos määritettiin, ei yhdellä testillä, käytimme vähintään kahta vastaavaa testitulosta. Lisäksi COVID-19-tartunnan tapauksessa väärät negatiiviset tulokset ovat vaarallisempia kuin vääriä positiivisia tuloksia. Siksi, jotta CRS-tuloksesta voidaan sanoa "positiivinen" mahdollisimman tarkasti, vähintään kahden määritystestin on oltava positiivisia, mikä tarkoittaa, että vähintään yksi positiivinen tulos tulee todennäköisesti EUA-määrityksestä. Näin ollen neljästä testituloksesta kahta tai useampaa saman tuloksen antavaa testitulosta pidetään todella positiivisena tai negatiivisena18,27.
Tiedot kerättiin käyttämällä strukturoituja tiedonpoimintalomakkeita, tietojen syöttäminen ja analysointi suoritettiin Excel-tilastoohjelmistolla ja SPSS-versiolla 23.0 kuvaavaa tilastointia varten. Positiivinen, negatiivinen ja yleinen prosentuaalinen yhteensopivuus analysoitiin, ja Kappa-pistemäärää käytettiin määrittämään kunkin menetelmän yhteensopivuusaste CRS:n kanssa. Kappa-arvot tulkitaan seuraavasti: 0,01 - 0,20 lievä sopimus, 0,21 - 0,40 yleinen sopimus, 0,41 - 0,60 kohtalainen sopimus, 0,61 - 0,80 suuri sopimus ja 0,81 - 0,99 täydellinen sopimus28.
Eettinen hyväksyntä saatiin Addis Abeban yliopistosta, ja kaikki tämän tutkimuksen kokeelliset protokollat ​​hyväksyttiin Etiopian kansanterveysinstituutin tieteellisen eettisen arviointilautakunnan toimesta. EPHI Ethics License -lisenssin viitenumero on EPHI/IRB-279-2020. Kaikkia menetelmiä sovellettiin Etiopian kansallisten kokonaisvaltaisten COVID-19:n hoitoa koskevien ohjeiden suositusten ja määräysten mukaisesti. Lisäksi kaikilta tutkimukseen osallistuneilta hankittiin kirjallinen tietoinen suostumus ennen tutkimukseen osallistumista.
Kaikki tässä tutkimuksessa saadut tai analysoidut tiedot sisältyvät tähän julkaistuun artikkeliin. Tämän tutkimuksen tuloksia tukevat tiedot ovat saatavilla vastaavalta kirjoittajalta kohtuullisesta pyynnöstä.
Maailman terveysjärjestö. Suositukset COVID-19:n laboratoriotestausstrategioihin: Väliaikainen ohje, 21. maaliskuuta 2020 nro WHO/2019-nCoV/lab_testing/2020.1 (WHO, 2020).
Mouliou, DS, Pantazopoulos, I. & Gourgoulianis, KI COVID-19 älykäs diagnoosi päivystysosastolla: kaikki käytännössä. Mouliou, DS, Pantazopoulos, I. & Gourgoulianis, KI COVID-19 älykäs diagnoosi päivystysosastolla: kaikki käytännössä.Muliou, DS, Pantazopoulos, I. ja Gurgulianis, KI Älykäs COVID-19-diagnoosi ensiapuosastolla: kaikki käytännössä.Muliou DS, Pantazopoulos I. ja Gurgulyanis KI Älykäs COVID-19-diagnoosi ensiapuosastoilla: päästä päähän -integraatio käytännössä. Asiantuntija Reverend Respire. lääke. 3, 263–272 (2022).
Mitchell, SL & St George, K. COVID19 ID NOW EUA -määrityksen arviointi. Mitchell, SL & St George, K. COVID19 ID NOW EUA -määrityksen arviointi.Mitchell, SL ja St. George, K. COVID19 ID NOW EUA -testin arviointi.Mitchell SL ja St. George K. COVID19 ID NOW EUA -määrityksen arviointi. J. Clinical. Virus. 128, 104429. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2020.104429 (2020).
WHO. Koronavirustaudin 2019 (COVID-19) laboratoriohavainto epäillystä ihmisen taudista. https://www.who.int/publications/i/item/10665-331501 (käytetty 15. elokuuta 2020) (WHO, 2020).
Udugama, B. et ai. COVID-19-diagnoosi: sairaudet ja testausvälineet. ACS Nano 14(4), 3822–3835 (2020).
Syed S. et ai. Itä-, Keski- ja Etelä-Afrikan patologien korkeakoulun perustaminen – Lähi-idän ja Etelä-Afrikan alueellinen patologinen koulu. Afrikka. J. Lab. lääke. 9(1), 1-8 (2020).
Etiopian kansanterveysinstituutti, liittovaltion terveysministeriö. Kansallinen väliaikainen strategia ja ohjeet COVID-19:n laboratoriodiagnoosille. https://ephi.gov.et/images/novel_coronavirus/EPHI_PHEOC_COVID-19_Laboratory_Diagnosis_Eng.pdf (käytetty 12. elokuuta 2020) (EPHI, 2020).
Woloshin, S., Patel, N. & Kesselheim, AS Väärin negatiiviset testit SARS-CoV-2-infektion haasteille ja seurauksille. Woloshin, S., Patel, N. & Kesselheim, AS Väärin negatiiviset testit SARS-CoV-2-infektion haasteille ja seurauksille.Voloshin S., Patel N. ja Kesselheim AS Väärin negatiiviset testit SARS-CoV-2-infektioille ja niiden seurauksille.Voloshin S., Patel N. ja Kesselheim AS Väärin negatiiviset testit provokaatiolle ja SARS-CoV-2-infektion vaikutukselle. N. eng. J. Medicine. 383(6), e38 (2020).
Mouliou, DS & Gourgoulianis, KI Vääriä positiivisia ja vääriä negatiivisia COVID-19-tapauksia: Hengityselinten ehkäisy- ja hallintastrategiat, rokotukset ja muita näkökulmia. Mouliou, DS & Gourgoulianis, KI Vääriä positiivisia ja vääriä negatiivisia COVID-19-tapauksia: Hengityselinten ehkäisy- ja hallintastrategiat, rokotukset ja muita näkökulmia. Mouliou, DS & Gourgoulianis, KI Ложноположительные ja ложноотрицательные случаи COVID-19: респираторная профилактечение истра,латечика и стра вакцинация и дальнейшие перспективы. Mouliou, DS & Gourgoulianis, KI Vääriä positiivisia ja vääriä negatiivisia COVID-19-tapauksia: hengitysteiden ehkäisy- ja hoitostrategiat, rokotukset ja suunta eteenpäin.Muliu, DS ja Gurgulianis, KI Väärinpositiiviset ja väärät negatiiviset COVID-19-tapaukset: hengityselinten ehkäisy- ja hoitostrategiat, rokotukset ja tie eteenpäin. Asiantuntija Reverend Respire. lääke. 15(8), 993–1002 (2021).
Mouliou, DS, Ioannis, P. & Konstantinos, G. COVID-19-diagnoosi ensiapuosastolla: Puun näkeminen, mutta metsän menettäminen. Mouliou, DS, Ioannis, P. & Konstantinos, G. COVID-19-diagnoosi ensiapuosastolla: Puun näkeminen, mutta metsän menettäminen.Mouliou, DS, Ioannis, P. ja Konstantinos, G. COVID-19-diagnoosi päivystysosastolla: Katso puu, menetä metsä.Muliou DS, Ioannis P. ja Konstantinos G. COVID-19-diagnoosi ensiapuhuoneissa: Puut eivät riitä metsään. Näytä. lääke. J. https://doi.org/10.1136/emermed-2021-212219 (2022).
Degli-Angeli, E. et ai. Abbott RealTime SARS-CoV-2 -testin analyyttisen ja kliinisen suorituskyvyn validointi ja validointi. J. Clinical. Virus. 129, 104474. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2020.104474 (2020).
Mollaei, HR, Afshar, AA, Kalantar-Neyestanaki, D., Fazlalipour, M. & Aflatoonian, B. Vertaa viittä alukesarjaa COVID-19:n eri genomialueelta virusinfektion havaitsemiseksi tavanomaisella RT-PCR:llä. Mollaei, HR, Afshar, AA, Kalantar-Neyestanaki, D., Fazlalipour, M. & Aflatoonian, B. Viiden alukesarjan vertailu COVID-19:n eri genomialueilta virusinfektion havaitsemiseksi tavanomaisella RT-PCR:llä.Mollaei, HR, Afshar, AA, Kalantar-Neyestanaki, D., Fazlalipour, M. ja Aflatunyan, B. Viiden alukesarjan vertailu COVID-19-genomin eri alueilta virusinfektion havaitsemiseksi tavanomaisella RT-PCR:llä. Mollaei, HR, Afshar, AA, Kalantar-Neyestanaki, D., Fazlalipour, M. & Aflatoonian, B. 比较来自COVID-19不同基因组区域的五个引物组，用于通过常规RT-PCR 检测病毒感染。 Mollaei, HR, Afshar, AA, Kalantar-Neyestanaki, D., Fazlalipour, M. & Aflatoonian, B. COVID-19:n 5 eri geneettisen alueen vertailu virusinfektion havaitsemiseksi tavanomaisella RT-PCR:llä.Mollaei HR, Afshar AA, Kalantar-Neyestanaki D, Fazlalipour M. ja Aflatunyan B. Viiden alukesarjan vertailu COVID-19-genomin eri alueilta virusinfektion havaitsemiseksi tavanomaisella RT-PCR:llä.Iran. J. Microbiology. 12(3), 185 (2020).
Goertzer, I. et ai. Kansallisen ulkoisen laadunarviointiohjelman alustavat tulokset SARS-CoV-2-genomisekvenssien havaitsemiseksi. J. Clinical. Virus. 129, 104537. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2020.104537 (2020).
Wang, M. et ai. Viiden RT-PCR-sarjan tehokkuuden analyyttinen arviointi vakavan akuutin hengitystieoireyhtymän koronavirukselle 2. J. Clinical. laboratorio. peräaukko. 35(1), e23643 (2021).
Wang B. et ai. Seitsemän kaupallisesti saatavilla olevaa SARS-CoV-2 RNA-detektiosarjaa Kiinassa, joka perustuu reaaliaikaiseen polymeraasiketjureaktioon (PCR). kliininen. Kemiallinen. laboratorio. lääke. 58(9), e149–e153 (2020).
van Casteren, PB et ai. Seitsemän kaupallisen RT-PCR COVID-19 -diagnostiikkasarjan vertailu. J. Clinical. Virus. 128, 104412 (2020).
Lu, Yu, et ai. Kahden SARS-CoV-2-nukleiinihappojen havaitsemiseen tarkoitetun PCR-sarjan diagnostisen suorituskyvyn vertailu. J. Clinical. laboratorio. peräaukko. 34(10), e23554 (2020).
Lefart, PR jne. Neljän SARS-CoV-2-nukleiinihappoamplifikaatiotestausalustan (NAAT) vertaileva tutkimus osoitti, että ID NOW -suorituskyky heikkeni merkittävästi potilaasta ja näytetyypistä riippuen. diagnoosi. mikrobiologia. Tartuttaa. diss. 99(1), 115200 (2021).
Abbott-molekyyli. Abbottin reaaliaikainen SARS-CoV-2-analyysin pakkausseloste. https://www.molecular.abbott/us/en/products/infectious-disease/RealTime-SARS-CoV-2-Assay. 1-12. (10.8.2020 alkaen) (2020).
Klein, S. et ai. SARS-CoV-2 RNA:n eristäminen magneettihelmillä nopeaan laajamittaiseen havaitsemiseen RT-qPCR:llä ja RT-LAMP:lla. Virus 12(8), 863 (2020).