$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Собачье бешенство является основной причиной бешенства человека, во всем мире ответственность за около 59000 смертей человека в год, почти все происходят в странах с низким и средним уровнем дохода (LMICs) в Азии и Африке1. Основным этиологическим агентом является нейротропический собачий вирус классического бешенства (RABV, семейство Rhabdoviridae, род лиссавирус,вид лиссавируса бешенства). Тем не менее, другие связанные с бешенством лиссавирусы, в основном циркулирующие в видах летучих мышей, также вызывают болезнь2,3. В пострадавших регионах эпиднадзор за болезнями и борьба с ней часто затрудняются низкоуровневой политической приверженностью, вероятно, из-за отсутствия достоверных данных4,,5,,6. Одной из причин занижения данных о болезнях является отсутствие лабораторной диагностики, отчасти из-за ограниченного доступа к оборудованным лабораториям и подготовленного персонала, а также трудностей с отгрузкой образцов. Лабораторная диагностика необходима для подтверждения случаев бешенства и дополнительно позволяет генетическую характеристику участвующих штаммов, обеспечивая понимание передачи вируса на региональном уровне4,,5,,7.
Нынешние золотые стандарты для диагностики посмертного бешенства, одобренные Как Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) и Всемирной организацией по охране здоровья животных (OIE), являются прямым тестом флуоресцентных антител (DFAT), прямым экспресс-тестом иммуногистохимии (DRIT) и молекулярными методами (например, обратная транскрипционная полимераза цепная реакция (RT-PCR))4,8. Однако надлежащее применение в LMICs остается ограниченным из-за неадекватных лабораторных помещений с несовместимым энергоснабжением, неохлажденными образцами транспорта и отсутствием системы управления качеством. Поскольку диагностика бешенства животных, как правило, проводится только в центральных ветеринарных лабораториях в ЛПМХ, имеющиеся данные эпиднадзора в основном отражают ситуацию с бешенством в городских районах.
Недавно разработанные низкотехнологичную диагностические альтернативы предоставляют возможности для установления диагностики бешенства в отдаленных районах и децентрализованных лабораторий по бешенству4,,8,,9. Быстрый иммунохроматографический диагностический тест (RIDT) является боковой тест потока на основе иммунохроматографии с использованием золота конъюгированных антител детектор и является очень перспективным бешенства диагностический инструмент10,11,12,13. Принцип прост: после разбавления, мозг материал смешивается в при условии буфера, и несколько капель применяются на тест-полоске, где золото конъюгированных моноклональных антител связываются специально с антигенами бешенства, в основном нуклеопротеины(Рисунок 1). Антиген-антитела комплексы затем проходят боковой миграции потока, связывание на испытательной линии (T-line) к фиксированным антителам против антигенов бешенства, в результате чего четко видны фиолетовые линии. Оставшиеся золотые конъюгированные антитела, не привязанные к антигенам бешенства, продолжают мигрировать и фиксироваться в мембране с помощью дополнительных целевых антител, в результате чего четко видна фиолетовая линия управления (C-line).
Одношаговый, недорогой метод является быстрым, чрезвычайно простым и не требует дорогостоящего оборудования или специальных условий хранения. С изменением протокола производителя для устранения шага разбавления, почти все оборудование и реагенты, необходимые для выполнения теста, включены в комплект14. Результат читается через 5-10 минут без микроскопа. Это является основным преимуществом перед тестом DFAT, который требует флуоресценции микроскопа и иммунофлуоресценции конъюгации, наряду с рефрижераторной транспортировки и хранения образцов. Даже тест DRIT, который может быть выполнен с помощью светового микроскопа, требует непрерывной холодной цепи для хранения антител к бешенству, которые также еще не доступны на коммерческой основе. По сравнению с ДРИТ, РИДТ не требует токсичных химических веществ, что является особым преимуществом в странах, где утилизация отходов плохо регулируется. Быстрый тест занимает меньше времени при гораздо более легкой интерпретации по сравнению с тестами золотого стандарта DFAT и DRIT. Это позволяет проводить тестирование на месте персоналом с ограниченным техническим опытом.
На основе этих тестовых свойств, быстрая диагностика подозреваемых животных в отдаленных районах становится возможным, облегчая осуществление постпознания профилактики (PEP) для подвергшихся воздействию людей как можно скорее. Кроме того, в дистанционной транспортировке образцов бешенства не требуется, что приводит к улучшению качества проб на момент тестирования. Тем не менее, результаты, полученные с тестами RIDT в настоящее время должны быть подтверждены с помощью эталонного диагностического теста, такого как DFAT или DRIT.
Были оценены методы RIDT для выявления РАБВ и других лиссавирусов. Одно из первых исследований было проведено корейскими исследователями в 2007году 10. По сравнению с методом DFAT, в 51 образце животных и 4 изолятах RABV, RIDT показал чувствительность и специфичность 91,7% и 100%, соответственно. Эти результаты были позже подтверждены 110 образцами мозга животных из Кореи, с чувствительностью и специфичностью, по сравнению с DFAT, 95% и 98,9%, соответственно15. Совсем недавно, другие исследования оценили производительность этого RIDT с использованием вирусных изолятов и / или инфицированных образцов мозга из различных животных с различным географическим происхождением. Группа из 21 образцов, в том числе африканских RABV и других африканских лиссавирусов (duvenhage вирус (DUVV), Лагос летучая мышь вирус (LBV) и вирус Мокола (MOKV)), были успешно обнаружены, с чувствительностью 100% по сравнению с DFAT16. Аналогичная высокая чувствительность (96,5%) и специфичность (100%) значения были получены из панели из 115 образцов мозга из Эфиопии17. Другое исследование оценило европейские изоляты RABV, два других европейских лиссавируса (европейский лиссавирус летучих мышей типа 1 (EBLV-1) и тип 2 (EBLV-2)), и австралийский лиссавирус летучих мышей (ABLV)18. На основе анализа 172 образцов мозга животных, комплект RIDT имел 88,3% чувствительность и 100% специфичность по сравнению с DFAT, и три связанных с бешенством лиссавирусов были успешно обнаружены. В этом изучении, некоторые из ложных отрицательных результатов пришли от образцов мозга, сохраненных в буфере глицерола, предлагая что неправильное удаление глицерола повлияло на капиллярный поток или связывание антитела. Недавний анализ 43 клинических образцов австралийских летучих мышей подтвердил предыдущие результаты испытаний, с полным согласованием DFAT19. Два исследования были проведены в Индии с использованием RIDT на ограниченном количестве клинических образцов (11 и 34 образцов). По сравнению с DFAT, чувствительность была между 85,7% и 91,7% и специфичность была 100%20,21. Другая оценка этого комплекта с использованием 80 образцов мозга животных из Африки, Европы и Ближнего Востока получила полное соответствие с DFAT для специфичности (100%) но более высокая чувствительность (96.9%) по сравнению с предыдущими исследованиями22. В недавнем межлабораторном сравнении этого RIDT, выполненного в 22 различных лабораториях с использованием панели из 10 образцов, общее соответствие составило 99,5%23.
Только одно недавнее многоцентрическое исследование показало неудовлетворительную общую производительность RIDT24. Были протестированы образцы из трех различных наборов данных, которые обеспечивали переменную чувствительность и значения специфичности по сравнению с DFAT. Например, чувствительность и специфичность, полученные с помощью первой панели (n'51) и второй панели (n'31) образцов экспериментальных инфицированных животных, все они были протестированы в лаборатории А, дали чувствительность 16% и 43%, соответственно, в то время как специфичность была 100% для обоих. И наоборот, результаты третьей панели (n'30) полевых клинических образцов, проанализированных лабораторией В, обеспечили полное соответствие с результатами DFAT, что было дополнительно почти полностью подтверждено лабораторией А (85% чувствительности и 100% специфичности). Вариант пакетов к пакету был предложен в качестве возможного объяснения колебания относительно низкой чувствительности с RIDT24.
В то же время, другое исследование провело аналогичный процесс проверки выше описанного RIDT, с модификацией производителя рекомендовал протокол14. Предразбовывание шаг (1:10) в PBS был опущен во время подготовки материала мозга. Основываясь на этом более простом измененном протоколе, авторы получили чувствительность и специфичность 95,3% и 93,3%, соответственно, по сравнению с DFAT путем тестирования, в лабораторных условиях, набор данных 73 образцов мозга животных, естественно или экспериментально инфицированных различными штаммами RABV. В исследовании была представлена первая оценка этого RIDT в полевых условиях (Чад, Африка). В 48 клинических образцах мозга чувствительность и специфичность составляли 94,4% и 100% соответственно. Расхождения между DFAT и RIDT были вызваны ложными положительными результатами с DFAT, определяемыми после подтверждения RT-PCR. Когда эти результаты были удалены, было полное соответствие, и это показало, что RIDT был более надежным, что DFAT в этих условияхполя 14. С помощью измененного протокола не наблюдалось вариаций между партиями и пакетами. Когда измененный протокол был применен к небольшому числу различных образцов DFAT/RIDT (n'8) в исследовании Eggerbauer et al.24,все были найдены согласованными (100% чувствительность).
Другим важным преимуществом RIDT является вторичное использование для обнаружения вирусной РНК, зафиксированной на полосе с использованием молекулярных методов (таких как RT-PCR) и последующего генотипирования14,24. После шага по извлечению, L'chenne и др.14 продемонстрировали вирусную РНК, зафиксированную на мембране устройства Anigen с использованием RT-PCR с чувствительностью 86,3% в панели из 51 образца (включая 18 образцов, протестированных и отправленных из Чада при температуре окружающей среды). Последующий генотипирование было возможно в 93% из 14 проверенных образцов. Секвенирование Сангером Ампликонов ПЦР длиной не менее 500 нуклеотидов. В дополнение к изолятам RABV, тест обнаружил четыре других вида лиссавируса, DUVV, EBLV-1, EBLV-2 и Лиссавирус летучей мыши Bokeloh (BBLV), во время полностью согласованного международного межлабораторного теста14. Чувствительность обнаружения вирусной РНК была еще выше (100%) в исследовании Eggerbauer и др., на основе лабораторных образцов экспертизы24. Последнее исследование также показало, что буфер, используемый в комплекте RIDT инактивированного вируса. Таким образом, устройства могут быть отправлены легко, при температуре окружающей среды без конкретных мер предосторожности биобезопасности для справочных лабораторий, для молекулярного подтверждения и генотипирования.
Основываясь на предыдущих оценках, инструменты RIDT предлагают многочисленные преимущества для использования в полевых условиях, особенно когда методы эталонной диагностики отсутствуют. Тем не менее, этот тест также имеет некоторые ограничения, в частности, низкая чувствительность обнаружения антигена14,24. Тест применим для образцов, содержащих большое количество вирусных антигенов, таких как образцы мозга. Тем не менее, это не подходит для других образцов, таких как слюна или другие жидкости организма. Другим недостатком является стоимость устройства (около 5-10 евро в Европе), которая дешевле по сравнению со стоимостью выполнения DFAT, RT-PCR или DRIT, но которая по-прежнему остается высокой для LMICs. Однако дальнейшее развитие и проверка аналогичных РИДТ от других компаний может привести к снижению цен. В одном исследовании сообщалось о вариациях пакетов к пакету. Хотя о ней не сообщают другие, строгий контроль качества, тем не менее, должен быть выполнен при тестировании новой партии, как и для любого реагента, используемого в среде управления качеством. Использование измененного протокола не было изменено при использовании различных партий14. Все, кроме одного исследования, показали, что чувствительность RDIT была высокой по сравнению с DFAT (около 90%-95%). Поскольку бешенство всегда приводит к летальному исходу, по-прежнему настоятельно рекомендуется подтвердить любые отрицательные результаты с ПОМОЩЬЮ эталонного диагностического теста, такого как DFAT, DRIT или RT-PCR14.
В этой рукописи мы представляем полный протокол полевой посмертной диагностики бешенства животных на основе примера коммерциализированного RIDT, от сбора образцов мозга до применения измененного протокола по сравнению с рекомендациями производителя (которые ранее были проверены14)и последующего молекулярного анализа. Этот протокол неоднократно применялся и подтверждался в полевых условиях в Западной и Центральной Африке, где RIDT регулярно использовался для диагностики бешенства наряду с тестом DFAT. Кроме того, мы демонстрируем второе приложение для устройства, в лабораторных условиях, для извлечения и обнаружения с помощью RT-PCR вирусной РНК, закрепленной на устройстве.