Een point-of-care platform voor gelijktijdige triplex PCR-detectie van Chikungunya-, dengue- en Zikavirusinfecties

Samenvatting

Dit artikel beveelt een volledig geautomatiseerd geïntegreerd systeem aan dat gebruikmaakt van triple PCR-technologie om gelijktijdig co-infecties van Chikungunya, Dengue en Zika-virus te diagnosticeren met één monster, waardoor de testefficiëntie in klinische en eerstelijnslaboratoria wordt geoptimaliseerd.

Samenvatting

Chikungunya-koorts (CHIKF), een acute virale ziekte die door muggen wordt overgedragen en voor het eerst werd ontdekt in Tanzania in 1952, vertoont een intermitterende verspreiding in China, met toenemende lokale uitbraken. In juli 2025 had de provincie Guangdong, momenteel het centrum van de uitbraak, 4.824 lokale gevallen gemeld, waaronder bijna 3.000 nieuwe besmettingen in slechts één week. Deze snelle toename creëert een dringende behoefte aan geavanceerde diagnostische technologieën. Dergelijke instrumenten zijn cruciaal om de indammingsinspanningen aan het front te ondersteunen. Wij stellen een oplossing voor voor de snelle gelijktijdige detectie van dengue (DENV), chikungunya (CHIKV) en Zika-virus (ZIKV) infecties om de mogelijkheden voor vroege epidemiepreventie en -controle te verbeteren. Deze aanpak omvat het ontwikkelen van aangepaste testprotocollen voor grenscontroles en eerstelijnszorginstellingen.

Traditionele diagnostische methoden voor CHIKV en DENV missen vaak gevoeligheid/specificiteit bij co-infectiegevallen. Aangezien CHIKV, DENV en ZIKV vergelijkbare transmissiepatronen en symptomen delen, is gelijktijdige monitoring cruciaal. Dit protocol biedt een triplex qPCR-methode waarbij TaqMan-probes worden gebruikt om deze arbovirussen binnen 90 minuten in één buis te detecteren. In vergelijking met virale kweek en serologische tests verbetert deze methode de efficiëntie door actieve infecties en co-infecties met hoge specificiteit te identificeren, terwijl de workflow wordt vereenvoudigd en gespecialiseerde apparatuur wordt geëlimineerd.

Validatie met klinische en External Quality Assessment (EQA) monsters bevestigde 100% overeenstemming met goudstandaard singleplex-assays. Deze methode dient als een effectief hulpmiddel om koortsziekten te monitoren in endemische gebieden, vooral in omgevingen met beperkte middelen waar snelle uitbraakbeheersing cruciaal is.

Inleiding

Chikungunya-koorts (CHIKF) is een steeds vaker voorkomende arbovirale ziekte die voornamelijk wordt overgedragen door de muggenvectoren Aedes aegypti en Aedes albopictus. Gekenmerkt door terugkerende uitbraken in tropische gebieden, manifesteert deze ziekte zich klinisch als een acute koortsziekte, vaak gepaard gegaan met hevige gewrichtspijn en aanhoudende artritis¹. Op 26 juli was het cumulatieve totaal van laboratoriumbevestigde chikungunya-gevallen in Foshan City 4.824 bereikt, waarvan een opmerkelijke 87,2% van deze gevallen in het district Shunde plaatsvond. Deze uitgesproken geografische concentratie leg....

Protocol

Deze studie volgt de ethische richtlijnen die zijn vastgesteld door de Ethische Commissie van het Guangdong Provincial Volksziekenhuis, Southern Medical University, Guangzhou, China (goedkeuringsnummer: KY2025-510-01). Gedetailleerde informatie over de materialen die in dit onderzoek zijn gebruikt (reagentia, chemicaliën, apparatuur en software) is te vinden in de Materiaaltabel.

1. Selectie van deelnemers

1. Kies deelnemers in de leeftijd van 18 tot 60 jaar.
2. Kies deelnemers die binnen 12 dagen na het begin van de symptomen een acute koortsziekte (axillaire T ≥ 38 °C) pre....

Resultaten

Om de stabiliteit en nauwkeurigheid van het triple PCR-detectiesysteem te valideren, selecteerden we vijf klinisch representatieve monsters uit ons interne laboratorium en tien externe EQA-blinde monsters voor verificatie. Deze vijf representatieve klinische steekproeven bevatten zowel negatieve als positieve gevallen (S1-S5), waaronder positieve steekproeven voor CHIKV en DENV, geselecteerd om de klinische toepasbaarheid van de assay aan te tonen en interne validatie van testprestaties te ondersteunen (Tabel 1

Discussie

CHIKV is een enkelstrengs RNA-virus met positieve zin, geclassificeerd binnen het alfavirusgeslacht van de familie^{Togaviridae 7}. Versnelde opwarming van de aarde, intensieve internationale handel en uitbreiding van toerismenetwerken hebben samen het risico op menselijke blootstelling aan arbovirale dreigingen^verhoogd. In het afgelopen decennium heeft de snelle evolutie van moleculaire diagnostiek het landschap van infectieziektebeheer funda.......

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
Automated nucleic acid extractor	DAAN	Smart 32	Voor DNA-extractie
BECKMAN X-12	BECKMAN	ALA04H01	Voor  serumcentrifugeren
BSC-1500IIA2-X	BIOBASE	SEDA 20143222263	Bioveiligheidskabinet
E-Centrifuge	WEALTEC		Centrifugeer de resterende vloeistof van de wand van de buis
Volledig automatische medische PCR-analyzer	Bioustar‌	UP0102	Fluorescente kwantitatieve PCR-amplificatie
Nucleïnezuur detectiekit voor chikungunya virus (PCR-fluorescentie sonde methode)	DAAN	20250804	Detectie van  chikungunya virus genen
Nucleïnezuur detectiekit voor Dengue virus (PCR-fluorescentie sonde methode)	DAAN	202504003	Detectie van  Dengue virus genen
Nucleïnezuur detectiekit voor Dengue virus, Zika virus en chikungunya virus (PCR-fluorescentie sonde methode)	Bioustar‌	20250724	Detectie van  Dengue virus, Zika virus en chikungunya virus genen
Nucleïnezuur detectiekit voor Zika virus (PCR-fluorescentie sonde methode)	DAAN	202508041	Detectie van Zika virus  genen
Nucleïnezuur extractiekit	DAAN		Extraheer nucleïnezuur
SLAN Volledig automatisch medisch PCR-analysesysteem	HONGSHI		Gegevensanalyse
SLAN-96S Real-Time PCR-machine	HONGSHI	SLAN-96S	Fluorescente kwantitatieve PCR-amplificatie
Ultra-lage temperatuur vriezers (DW-YL450)	MELING	SEDA 20172220091	-20 °C voor het bewaren van reagentia
Vortex-5	Kylin-bell		Voor het mengen van reagens