Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Real-time polymerasekettingreactie-gebaseerde detectie en kwantificering van hepatitis B-virus-DNA

6.3K weergaven

DOI:

10.3791/66249

15 december 2023

In dit artikel

Samenvatting

Real-time polymerasekettingreactie (PCR)-gebaseerde detectie en kwantificering van hepatitis B-virus (HBV)-DNA is een gevoelige en nauwkeurige methode voor het diagnosticeren en bewaken van HBV-infectie. Hier presenteren we een protocol voor HBV-DNA-detectie en de viral load-meting van een monster.

Samenvatting

Het hepatitis B-virus (HBV) is wereldwijd een belangrijke oorzaak van leveraandoeningen. Het kan leiden tot acute of chronische infecties, waardoor personen zeer vatbaar zijn voor fatale cirrose en leverkanker. Nauwkeurige detectie en kwantificering van HBV-DNA in het bloed zijn essentieel voor het diagnosticeren en bewaken van HBV-infectie. De meest gebruikelijke methode voor het detecteren van HBV-DNA is real-time PCR, die kan worden gebruikt om het virus te detecteren en de virale lading te beoordelen om de respons op antivirale therapie te volgen. Hier beschrijven we een gedetailleerd protocol voor de detectie en kwantificering van HBV-DNA in menselijk serum of plasma met behulp van een IVD-gemarkeerde real-time PCR-gebaseerde kit. De kit maakt gebruik van primers en sondes die zich richten op het sterk geconserveerde kerngebied van het HBV-genoom en kan alle HBV-genotypen (A, B, C, D, E, F, G, H, I en J) nauwkeurig kwantificeren. De kit bevat ook een endogene interne controle om mogelijke PCR-remming te monitoren. Deze test duurt 40 cycli en de grenswaarde is 38 Ct. Voor de kwantificering van HBV-DNA in klinische monsters wordt een set van 5 kwantificeringsstandaarden bij de kit geleverd. De standaarden bevatten bekende concentraties HBV-specifiek DNA die zijn gekalibreerd tegen de 4e internationale WHO-standaard voor HBV-DNA voor de nucleïnezuurtest (NIBSC-code 10/266). De standaarden worden gebruikt om de functionaliteit van de HBV-specifieke DNA-amplificatie te valideren en om een standaardcurve te genereren, waardoor HBV-DNA in een monster kan worden gekwantificeerd. HBV-DNA van slechts 2,5 IE/ml werd gedetecteerd met behulp van de PCR-kit. De hoge gevoeligheid en reproduceerbaarheid van de kit maken het een krachtig hulpmiddel in klinische laboratoria en helpt beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg bij het effectief diagnosticeren en beheersen van HBV-infecties.

Inleiding

Hepatitis B-virus (HBV) is een gedeeltelijk dubbelstrengs DNA-virus uit het geslacht Orthohepadnavirus en de familie Hepadnaviridae 1. Het kan een chronische infectie veroorzaken die het hele leven aanhoudt, wat mogelijk kan leiden tot levercirrose en hepatocellulair carcinoom 2,3,4. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) leefden in 2019 naar schatting 296 miljoen mensen met een chronische hepatitis B-infectie en werden elk jaar 1,5 miljoen mensen nieuw besmet5.

De identificat....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Bij deze studie waren geen menselijke deelnemers of klinische monsters betrokken. Het enige biologische materiaal dat werd gebruikt, was de 4e internationale norm van de WHO voor HBV-DNA voor nucleïnezuurtest (NIBSC-code 10/266). Deze norm is een openbaar beschikbaar referentiemateriaal dat geen persoonlijke informatie of identificeerbare gegevens bevat. Als zodanig was er geen ethische goedkeuring vereist voor deze studie.

1. DNA-extractie

  1. Extraheer het virale DNA uit menselijk serum of plasmamonster. Bewaar het geëxtraheerde DNA bij -20 °C tot verder gebruik in PCR.
    OPMERKING: Het aanbevolen volume....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Figuur 1 toont een schematisch diagram van de workflow voor het detecteren en kwantificeren van HBV-DNA uit humaan plasma/serum. Figuur 2 toont een versterkingsgrafiek van Standaard 2 (gebruikt als PC) en NTC voor zowel HBV als IC. Figuur 3 toont de amplificatiecurven voor een HBV-positief monster, een HBV-negatief monster en een monster met PCR-remming. De amplificatiecurve, de Ct-waarde voor HBV en de verkregen HBV-concentratie in.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

NIBSC-code 10/266 heeft een eenheid toegewezen gekregen van 9,55,000 IE/ml wanneer deze wordt gereconstitueerd in 0.5 ml nucleasevrij water volgens de leveranciersinformatie21. Dit kan worden beschouwd als een HBV-positief monster met hoge belasting. De HBV-virale lading bepaald door de virale belastingskit die in deze studie werd gebruikt, was 6,65,900 IE/ml (Figuur 4). Omdat de DNA-extractie-efficiëntie van een DNA-extractiekit niet 100% is, gaat er vaak wat DNA ver.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs zijn verbonden aan Kilpest India Limited, de fabrikant van de HBV-kit voor virale lading die in deze studie wordt gebruikt.

Dankbetuigingen

We danken Praveen, Kusum, Chandan, Isha, Rashmi, Babli, Shivani, Ankita en Shikha voor hun technische assistentie.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
4th WHO International Standard for hepatitis B virus DNANIBSCNIBSC code: 10/266De 4e WHO International Standard voor hepatitis B-virus (HBV) DNA, NIBSC-code 10/266, is bedoeld voor gebruik bij de kalibratie van secundaire referentie-reagentia die worden gebruikt in HBV-nucleïnezuurversterkingstechnieken (NAT).
ABI real-time PCR machines ThermoFisher ScientificABI 7500; QuantStudio 5Dit is een real-time PCR-machine 
HBV, HCV en HIV Multiplex 14/198NIBSCNIBSC code: 14/198Dit is een zeer lage positieve triplex-reagens voor NAT-assays die hepatitis B (HBV), hepatitis C (HCV) en humaan immunodeficiëntievirus-1 (HIV-1) bevat
QIAGEN real-time PCR machineQiagenRotor-Gene QDit is een real-time PCR-machine 
TRUPCR HBV Viral Load kit Kilpest India Limited3B294Dit is een real-time PCR-kit die in dit onderzoek wordt gebruikt voor de detectie van HBV-DNA en de bepaling van de virale lading
TRUPCR Viral Nucleic Acid Extraction KitKilpest India Limited3B214Dit is een DNA-extractiekit die wordt gebruikt voor de extractie van HBV-viraal DNA uit NIBSC:10/266 en NIBSC:14/198

Referenties

  1. Ryu, W. -S. Molecular Virology of Human Pathogenic Viruses. , Elsevier, Academic Press. (2016).
  2. Lin, X., et al. Chronic hepatitis b virus infection in the Asia-Pacific region and Africa: Review of disease progression. Journal of Gastroenterology and....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

HBV-DNAreal-time PCRkwantificering van de virale loadPCR-kitDNA-detectieklinische monstersstandaardcurvePCR-efficiëntieserologische tests