ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ АМПЛИФИКАЦИИ ПРИ ОБСЛЕДОВАНИИ БОЛЬНЫХ КОКЛЮШЕМ
- Авторы: Пименова А.С.1, Борисова О.Ю.2,3, Петрова М.С.1, Воронина И.С.1, Борисова А.Б.3, Шамшева О.В.3, Афанасьев С.С.1, Власов Е.В.4, Алешкин В.А.1
-
Учреждения:
- ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора.
- ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора
- ФГБОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова МЗ РФ.
- ГБУЗ Инфекционная клиническая больница № 1 Департамента здравоохранения города Москвы.
- Выпуск: Том 8, № 3 (2018)
- Страницы: 361-368
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- Дата подачи: 02.11.2018
- Дата принятия к публикации: 02.11.2018
- Дата публикации: 02.11.2018
- URL: https://iimmun.ru/iimm/article/view/788
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-2018-3-361-368
- ID: 788
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель исследования: оценка эффективности применения оптимизированного нами способа генодиагностики на основе изотермической амплификации (LAMP) при обследовании больных с подозрением на коклюш в клинических условиях. Материалы и методы. Проведено обследование 262 пациентов в возрасте от 0 месяцев до 30 лет, госпитализированных в ГБУЗ Инфекционная клиническая больница № 1 ДЗМ. Взятие патологического материала проводили согласно МР 3.1.2.0072-13 с задней стенки ротоглотки. Экстракцию ДНК B. pertussis из исследуемых образцов проводили с помощью тест-системы «АмплиПрайм ® ДНК-сорб-АМ». Выявление специфических фрагментов генома возбудителя коклюша осуществляли методом ПЦР-РВ с помощью набора «АмплиСенс ® Bordetella multi-FL» (метод сравнения) и методом LAMP c помощью электрофореза и интеркалирующего красителя. Результаты. При использовании оптимизированного нами способа, ДНК B. pertussis обнаружена у 252 (96,2%) больных. Метод был эффективен при любых формах клинического течения коклюша — ДНК B. pertussis обнаружена у всех пациентов с тяжелой формой, в 95,8% случаев — у пациентов со среднетяжелой и в 95,3% случаев — у пациентов с легкой формой. ДНК B. Pertussis обнаружена в пробах клинического материала, полученных от больных на разных сроках от начала заболевания — от 92,3% на 1-й неделе до 96% случаев — на 5-й и более неделях заболевания. ДНК B. pertussis обнаружена в высоком проценте случаев (96,7–95,9%) и не зависела от приема антибактериальных препаратов. Дети до 1 года являются основной возрастной группой, подлежащей госпитализации при подозрении на коклюш, так как имеют наиболее высокий риск развития осложнений и тяжелых форм клинического течения. При обследовании 169 детей от 0 до 12 месяцев с помощью оптимизированного метода LAMP, ДНК B. pertussisобнаружена в 98,6% случаев у детей, больных коклюшем, в возрасте от 0–3 месяцев, в 98,4% случаев — у детей 4–7 месяцев и в 94,6% случаев — у детей 8–12 месяцев. Эффективность обнаружения ДНК возбудителя у больных коклюшем детей в возрасте до 1 года с помощью оптимизированного метода LAMP составила 97,6%.
Ключевые слова
Об авторах
А. С. Пименова
ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора.
Email: fake@neicon.ru
младший научный сотрудник лаборатории диагностики дифтерийной и коклюшной инфекций.
Москва. РоссияО. Ю. Борисова
ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора; ФГБОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова МЗ РФ.
Автор, ответственный за переписку.
Email: olgborisova@mail.ru
д.м.н., доцент, руководитель лаборатории диагностики дифтерийной и коклюшной инфекций.
125212, Россия, Москва, ул. Адмирала Макарова, 10.
Тел.: 8 (499) 747-64-84 (служебн.); 8 916 147-19-60 (моб.).
Факс: 8 (495) 452-18-30.
РоссияМ. С. Петрова
ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора.
Email: fake@neicon.ru
старший научный сотрудник клинического отдела.
Москва. РоссияИ. С. Воронина
ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора.
Email: fake@neicon.ru
младший научный сотрудник клинического отдела.
Москва. РоссияА. Б. Борисова
ФГБОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова МЗ РФ.
Email: fake@neicon.ru
младший научный сотрудник клинического отдела.
Москва. РоссияО. В. Шамшева
ФГБОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова МЗ РФ.
Email: fake@neicon.ru
д.м.н., профессор, зав. кафедрой инфекционных болезней у детей.
Москва. РоссияС. С. Афанасьев
ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора.
Email: fake@neicon.ru
д.м.н., профессор, главный научный сотрудник.
Москва. РоссияЕ. В. Власов
ГБУЗ Инфекционная клиническая больница № 1 Департамента здравоохранения города Москвы.
Email: fake@neicon.ru
зам. главного врача по медицинской части (детство).
Москва.
РоссияВ. А. Алешкин
ФБУН Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора.
Email: fake@neicon.ru
д.б.н., профессор, директор.
Москва.
РоссияСписок литературы
- Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика, 1998. 459 с.
- Медкова А.Ю., Синяшина Л.Н., Румянцева Ю.П., Воронина О.Л., Кунда М.С., Каратаев Г.И. Накопление авирулентных инсерционных Bvg мутантов Bordetella pertussis при экспериментальной инфекции лабораторных мышей // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2013. № 4. С. 22–26.
- Петри А., Сэбин К. Наглядная медицинская статистика. Москва: «ГЭОТАР-Медиа», 2015. 216 с.
- Пpадед М.Н., Яцышина С.Б., Селезнева Т.С., Малинина С.В., Биpюлева Н.В., Любимова Т.Е., Воpобьева Н.С. ПЦР-диагностика инфекций, вызванных B. pertussis, B. parapertussis и B. bronchiseptica // Клиническая лабораторная диагностика. 2013. № 1. С. 53–56.
- Backman A., Johansson B., Olcen P. Nested PCR optimized for detection of Bordetella pertussis in clinical nasopharyngeal samples. J. Clin. Microbiol., 1994, vol. 32, no. 10, pp. 2544–2548.
- Birkebaek N.H., Heron I., Skjodt K. Bordetella pertussis diagnosed by polymerase chain reaction. APMIS, 1994, vol. 102, no. 4, pp. 291–294. doi: 10.1111/j.1699-0463.1994.tb04878.x
- Brotons P., de Paz H.D., Esteva C., Latorre I., Muñoz-Almagro C. Validation of a loop-mediated isothermal amplification assay for rapid diagnosis of pertussis infection in nasopharyngeal samples. Expert Rev. Mol. Diagn., 2016, vol. 16, no. 1, pp. 125–130. doi: 0.1586/14737159.2016.1112741
- Douglas E., Coote J.G., Parton R., McPheat W. Identification of Bordetella pertussis in nasopharyngeal swabs by PCR amplification of a region of the adenylate cyclase gene. J. Med. Microbiol., 1993, vol. 38, no. 2, pp. 140–144. doi: 10.1099/00222615-38-2-140
- Dragsted D.M., Dohn B., Madsen J., Jensen J.S. Comparison of culture and PCR for detection of Bordetella pertussis and Bordetella parapertussis under routine laboratory conditions. J. Med. Microbiol., 2004, vol. 53, no. 8, pp. 749–754. doi: 10.1099/jmm.0.45585-0
- Fujino M., Suzuki E., Watanabe M., Nakayama T. Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) aids the clinical diagnosis of pertussis. Jpn. J. Infect. Dis., 2015, vol. 68, no. 6, pp. 532–533. doi: 10.7883/yoken.JJID.2015.125
- Glare E.M., Paton J.P., Premier R.R., Lawrence A.J., Nisbet I.T. Analysis of a repetitive DNA sequence from Bordetella pertussis and its application to the diagnosis of pertussis using the polymerase chain reaction. J. Clin. Microbiol., 1990, vol. 28, no. 9, pp. 1982–1987.
- Grimprel E.P., Begue P., Anjak I., Betsou F., Guiso N. Comparison of polymerase chain reaction, culture and Western immunoblot serology for diagnosis of Bordetella pertussis infections. J. Clin. Microbiol., 1993, vol. 31, no. 10, pp. 2745–2750.
- He Q., Mertsola J., Soini H., Skurnik M., Ruuskanen O., Viljanen M.K. Comparison of polymerase chain reaction with culture and enzyme immunoassay for diagnosis of pertussis. J. Clin. Microbiol., 1993, vol. 31, no. 3, pp. 642–645.
- Houard S., Hackel C., Herzog A., Bollen A. Specific identification of Bordetella pertussis by the polymerase chain reaction. Res. Microbiol., 1989, vol. 140, no. 7, pp. 477–487.
- Kamachi K., Moriuchi T., Hiramatsu Y., Otsuka N., Shibayama K. Evaluation of a commercial loop-mediated isothermal amplification assay for diagnosis of Bordetella pertussis infection. J. Microbiol. Methods, 2017, vol. 133, pp. 20–22. doi: 10.1016/j.mimet.2016.12.009
- Kamachi K., Toyoizumi-Ajisaka H., Toda K., Soeung S.Ch., Sarath S., Nareth Y., Horiuchi Y., Kojima K., Takahashi M., Arakawa Y. Development and evaluation of a loop-mediated isothermal amplification method for rapid diagnosis of Bordetella pertussis infection. J. Clin. Microbiol., 2006, vol. 44, no. 5, pp. 1899–1902. doi: 10.1128/JCM.44.5.1899-1902.2006
- Kamachi K., Yoshino S., Katsukawa C., Otsuka N., Hiramatsu Y., Shibayama K. Laboratory-based surveillance of pertussis using multitarget real-time PCR in Japan: evidence for Bordetella pertussis infection in preteens and teens. New Microbes New Infect., 2015, vol. 8, pp. 70–74. doi: 10.1016/j.nmni.2015.10.001
- Lanotte Ph., Plouzeau C., Burucoa C., Grélaud C., Guillot S., Guiso N., Garnier F. Evaluation of four commercial real-time PCR assays for detection of Bordetella spp. in nasopharyngeal aspirates. J. Clin. Microbiol., 2011, vol. 49, no. 11, pp. 3943–3946. doi: 10.1128/JCM.00335-11
- Li Z.M., Hannah J.H., Stibitz S., Nguyen N.Y., Manclark C.R., Brennan M.J. Cloning and sequencing of the structural gene for the porin protein of Bordetella pertussis. Mol. Microbiol., 1991, vol. 5, no. 7, pp. 1649–1656.
- Li Z.M., Jansen D.L., Finn T.M., Halperin S.A., Kasina A., O’Connor S.P., Aoyama T., Manclark C.R., Brennan M.J. Identification of Bordetella pertussis infection by shared-primer PCR. J. Clin. Microbiol., 1994, vol. 32, no 3, pp. 783–789.21. Litt D.J., Jauneikaite E., Tchipeva D., Harrison T.G., Fry N.K. Direct molecular typing of Bordetella pertussis from clinical specimens submitted for diagnostic quantitative (real-time) PCR. J. Med. Microbiol., 2012, vol. 61, no. 12, pp. 1662–1668. doi: 10.1099/jmm.0.049585-0
- Loeffelholz M. Towards improved accuracy of Bordetella pertussis nucleic acid amplification tests. J. Clin. Microbiol., 2012, vol. 50, no. 7, pp. 2186–2190. doi: 10.1128/JCM.00612-12
- Mastrantonio P., Stefanelli P., Giuliano M. Polymerase chain reaction for the detection of Bordetella pertussis in clinicalnasopharyngeal aspirates. J. Med. Microbiol., 1996, vol. 44, no. 4, pp. 261–266. doi: 10.1099/00222615-44-4-261
- Mattoo S., Cherry J.D. Molecular pathogenesis, epidemiology, and clinical manifestations of respiratory infections due to Bordetella pertussis and other Bordetella subspecies. Clin. Microbiol. Rev., 2005, vol. 18, no. 2, pp. 326–382. doi: 10.1128/CMR.18.2.326-382.2005
- Notomi T., Mori Y., Tomita N., Kanda H. Loop-mediated isothermal amplification (LAMP): principle, features, and future prospects. J. Microbiol., 2015, vol. 53, no. 1, pp. 1–5. doi: 10.1007/s12275-015-4656-9
- Notomi T., Okayama H., Masubuchi H., Yonekawa T., Watanabe K., Amino N., Hase T. Loop-mediated isothermal amplification of DNA. Nucleic Acids Res., 2000, vol. 28, no. 12, pp. e63.
- Qin X. Resurgence of pertussis and its laboratory diagnosis. Clin. Microbiol. Newsl., 2015, vol. 37, no. 9, pp. 69–76. doi: 10.1016/j.clinmicnews.2015.04.001
- Qin X., Galanakis E., Martin E.T., Englund J.A. Multitarget PCR for diagnosis of pertussis and its clinical implications. J. Clin. Microbiol., 2007, vol. 45, no. 2, pp. 506–511. doi: 10.1128/JCM.02042-06
- Rodgers L., Martin S.W., Cohn A., Budd J., Marcon M., Terranella A., Mandal S., Salamon D., Leber A., Tondella M.L., Tatti K., Spicer K., Emanuel A., Koch E., McGlone L., Pawloski L., Lemaile-Williams M., Tucker N., Iyer R., Clark T.A., Diorio M. Epidemiologic and laboratory features of a large outbreak of pertussis-like illnesses associated with cocirculating Bordetella holmesii and Bordetella pertussis – Ohio, 2010–2011. Clin. Infect. Dis., 2013, vol. 56, no. 3, pp. 322–331. doi: 10.1093/cid/cis888
- Schlapfer G., Cherry J.D., Heininger U., Uberal M., Schmitt-Grohe S., Laussucq S., Just M., Stehr K. Polymerase chain reaction identification of Bordetella pertussis infections in vaccinees and family members in a pertussis vaccine efficacy trial in Germany. Pediatr. Infect. Dis. J., 1995, vol. 14, no. 3, pp. 209–214.
- Schlapfer G., Senn H.P., Berger R., Just M. Use of the polymerase chain reaction to detect Bordetella pertussis in patientswith mild or atypical symptoms of infection. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis., 1993, vol. 12, no. 6, pp. 459–463.
- Stone B.L., Daly J., Srivastava R. Duration of Bordetella pertussis polymerase chain reaction positivity in confirmed pertussis illness. J. Pediatric. Infect. Dis. Soc., 2014, vol. 3, no. 4, pp. 347–349. doi: 10.1093/jpids/piu004
- Van der Zee A., Agterberg C., Peeters M., Mooi F., Schellekens J. A clinical validation of Bordetella pertussis and Bordetella parapertussis polymerase chain reaction: comparison with culture and serology using samples from patients with suspected whooping cough from a highly immunized population. J. Infect. Dis., 1996, vol. 174, no. 1, pp. 89–96.
- Van der Zee A., Agterberg C., Peeters M., Schellekens J., Mooi F.R. Polymerase chain reaction assay for pertussis: simultaneous detection and discrimination of Bordetella pertussis and Bordetella parapertussis. J. Clin. Microbiol., 1993, vol. 31, no. 8, pp. 2134–2140.