Xpert山地车/ RIF测试与诊断肺结核

Summary

Xpert山地车/ RIF的测试样品去污，免提操作，上板来样加工，超灵敏的半巢式PCR同时检测集成

Abstract

由于结核分枝杆菌 （MTB）的结核病（TB）仍然是一个重要的公共卫生问题：感染会影响到三分之一的世界人口^1，近两百万人每年结核病死亡²普及高品质。世卫组织控制结核战略，是强调以病人为中心，对所有结核病患者治疗³山地车在快速检测呼吸道标本和可靠的抗药性测试结果为基础的药物治疗是这一战略的成功实施的先决条件。然而，在世界许多地区，结核病的诊断仍依赖于敏感，不善标准化痰显微镜方法。无效的结核病检测和耐药性的结核菌株的出现和传播日益危及全球结核病控制活动^。2

有效的诊断肺结核需要的可用性 - 在全球范围内的立场 -ardized，易于使用和强大的诊断工具，将使双方的山地车复杂和关键的抗生素，如利福平（RIF），阻力的直接检测。后者的结果可以作为标记为耐多药结核菌（MDR TB）的，并已在迅速提供可靠的测试结果> 95％的MDR-TB菌株^。4，5报道很可能直接转化成无害的病人管理决定，最终会治愈，个别病人，并打破了结核病的传播链在社区。

造父变星（桑尼维尔，加利福尼亚，美国）的Xpert山地车/ RIF检测^6，7，符合上述要求的一个显着的方式。这是1 1核酸，氨基酸放大试验）山地车痰或集中痰沉积物中复杂的DNA检测;和2）的RIF的耐药相关的 rpoB基因突变检测⁸它是利用造父变星的GeneXpert霉素设计。系统日在集成和自动化样品处理，核酸扩增，目标序列，采用实时PCR和逆转录聚合酶链反应检测。系统由仪器，个人电脑，条码扫描器，预装软件的运行测试和查看结果^。9它采用单使用一次性Xpert山地车/ RIF墨盒持有PCR试 ​​剂和主办PCR过程。由于墨盒是自足的，被淘汰样品之间的交叉污染^。6当前核酸扩增方法用于检测山地车复杂，劳动密集，技术要求高。 Xpert山地车/ RIF检测有可能使结核病和耐药普遍接入点保健设置³标准化，敏感和非常具体的诊断测试，他们将能够负担得起。为了便于访问，创新诊断基金会（FIND）谈判的意义不能价格下降。 ¹⁰当前查找议价，随着折扣资格的国家名单，在互联网上提供。

Protocol

结核护理国际标准，所有怀疑有肺结核患者应提交至少有两个痰标本细菌学检查标准2。如果可能的话，至少有一个清晨的标本应该得到，此时痰收集具有最高产量¹¹ Xpert山地车/ RIF检测可应用于痰标本或浓缩痰沉积物准备从诱导或咳出的痰是要么抗酸杆菌（AFB）涂片阳性或阴性^6，12，13拟从患者标本，对他们来说，是临床怀疑肺结核的人使用该法是：1）不接受抗结核治疗，2 ）曾<7天的治疗，或3）没有收到在过去60天的治疗。要注意，它不应该被用于监测药物治疗⁷的影响，因为细菌的DNA可能坚持抗生素治疗后。

1。咳出痰液样本

注意：进程只作为许多标本在同一时间，因为有GeneXpert DX系统模块运行测试！

1. 每个Xpert山地车/ RIF墨盒上标明相应的标本ID。
2. 转让1.0毫升咳出痰一个圆锥形，螺丝帽的管，用无菌移液管。此外，整个标本可在原有的防漏痰收集容器处理。
3. 咳出痰，用无菌移液管加入2.0毫升Xpert山地车/ RIF样品试剂（2:1 V / V）。
4. 更换的盖子，并大力摇晃管10-20倍。另外，混合物可涡旋（30秒）。
5. 允许管站直立在室温下5分钟。
6. 大力摇动管10-20倍。另外，使用一个旋涡（30秒）。
7. 允许管直立站在另一个在室温10分钟。
8. 检查标本：样品应与液化痰不可见的团块。

2。集中沉积物

注：过程中只有一次是GeneXpert DX系统的许多标本模块运行测试！

1. 每个Xpert山地车/ RIF墨盒上标明相应的标本ID。
2. 1.5毫升Xpert山地车/ RIF样品试剂转移到一个圆锥形，螺丝帽的管，用无菌移液管。
3. 新增至少0.5毫升浓缩沉积物样品试剂含有使用无菌移液管的管。
4. 更换盖子，摇管至五igorously 10-20倍。另外，使用一个旋涡（30秒）。
5. 允许管站直立在室温下5分钟。
6. 大力摇动管10-20倍。另外，使用一个旋涡（30秒）。
7. 允许管直立站在另一个在室温10分钟。
8. 检查标本：样品应与液化痰不可见的团块。

3。载入Xpert山地车/ RIF墨盒

注意：样品墨盒30分钟内开始测试！

1. 检查的Xpert山地车/ RIF盒和标本编号的标签。
2. 打开墨盒盖。
3. 使用无菌移液管，移液管吸进液化标本，直到半月板以上的最低标志是，转移到开放端口的Xpert山地车/ RIF墨盒样品。

注意：免除慢慢气溶胶的形成，以尽量减少风险！

4. 合上墨盒盖。

4。开始测试

注：在开始测试之前，确保的GeneXpert DX系统配备与GX2.1软件，软件进口的Xpert山地车/ RIF检测到^9！

1. 打开计算机，然后打开了GeneXpert DX仪器。
2. 在Windows桌面上，双击的GeneXpert DX快捷图标。
3. 登录到的GeneXpert DX系统软件，使用您的用户名和密码。
4. 在GeneXpert DX系统“窗口，单击” 创建测试 。 扫描盒条码对话框。
5. 在样品编号 “框中，扫描或输入样品编号。
6. 扫描Xpert山地车/ RIF墨盒上的条形码。 创建测试窗口出现。
7. 点击开始测试
8. 绿色指示灯闪烁的仪器模块门打开，装入墨盒。
9. 关闭的大门。在测试开始和指示灯停止闪烁，并保持不断的绿色。当测试完成后，指示灯熄灭。
10. 等到系统在运行结束后释放的门锁，然后打开模块的门并取出硒鼓。
11. 弃置在适当的废物容器使用的墨盒，根据你的机构的标准做法。

5。代表结果

每个Xpert山地车/ RIF墨盒包括试剂MTB的复杂和RIF耐药的检测以及样本处理控制（SPC）控制目标细菌有足够的处理和监测PCR反应抑制剂的存在（S） 。探头检查控制（PCC）验证试剂补液，PCR管充填墨盒，探针的完整性，和染料的稳定性^。9的Xpert山地车/ RIF检测的引物扩增的 rpoB基因含有81个碱基对的“核心”地区的一部分。五个不同颜色的荧光核酸杂交探针，称为分子信标，询问整个81 bp的核心^。14每个分子信标被设计成具体的，它并没有绑定到它的目标，如果目标序列从野生型的rpoB基因不同如单核苷酸替代序列。因为只有当它们绑定到自己的目标，即野生型rpoB基因序列的分子信标荧光，没有任何一个在检测的五种颜色区分核心区域与野生型之间的保守序列和突变RIF的阻力。

SPC应该负样本的积极和消极或积极的，可以在一个积极的范例。测试结果将是“无效”，如果最高人民法院不以一种消极的测试检测。 PCR反应开始前，GeneXpert DX系统的措施，从探针的荧光信号的监测，反应管内充珠补液，探针的完整性和染料的稳定性。该委员会通过，如果从探针的荧光信号满足指定的验收标准。结果解释的GeneXpert DX系统测量荧光信号和嵌入式计算算法，并在⁹ 查看结果窗口中显示，如下所示：

结核菌检测：山地车目标的DNA检测，这两个控制，SPC和PCC，满足分配的验收标准。较低的Ct值代表的DNA模板起始浓度较高;更高的Ct值代表低浓度的DNA模板。在结核菌检测结果没有检出“RIF的电阻检测”（ 图1A），“RIF的抵抗”（

山地车未检出：山地车的目标DNA检测不到，这两个控件，SPC和PCC，满足指定的验收标准（ 图2）。

无效：不能确定存在或没有山地车的SPC不符合验收标准，即该样品不妥善处理，或PCR的抑制（ 图3）。注：重复与多余的试样测试！

错误：一个或多个失败（FAIL）政协结果。山地车和SPC都显示没有结果。注：重复与多余的试样测试！如果该委员会通过（PASS），错误是由系统组件故障引起的。

图1：山地车目标DNA检测，这两个控制，SPC和PCC，满足分配的验收标准。较低的Ct值代表在更高的起点DNA模板的Ct值较高的浓度，低浓度的DNA模板。 “RIF的阻力在山地车检测结果没有检出”（ 图1A），“RIF的电阻检测”（ 图1B），或“RIF的电阻不确定”上会显示一个单独的行。

是目前的^6。 点击这里查看大图 。图1A山地车检测RIF的电阻没有检测到，即只有野生型的81-BP RIF的耐药决定区（RRDR）rpoB基因核酸序列。

图1B山地车检测; RIF的电阻检测。完成下降探测器B（箭头），其中包括职位513至517的R共和的rpoB基因。在这个例子中，部分测序结果显示，检测rpoB基因突变^D516V。8 点击这里查看大图 。

图2山地车目标DNA检测;。这两个控件，SPC和PCC，满足分配的验收标准， 点击这里查看大图 。

图3的测试结果无效，即存在或山地车的情况下，不能确定：最高人民法院不符合验收标准，因为样本不妥善处理，或因为PCR的抑制。3547fig3large.jpg“目标=”_blank“>点击这里查看大图。

Discussion

集成的Xpert山地车/ RIF检测山地车和RIF耐药的同时检测样品净化，免提操作，板来样加工，超灵敏的半巢式PCR，无论是在咳出痰或集中沉积物，在一个单一的易于使用的系统。该法的检测分析限制被认为是131个/毫升痰液^。6 Ct值与的山地车细胞的数量之间的对数线性关系，目前拥有来自10 ² 10 ⁷ CFU /毫升痰液真实。作为临床有关的山地车浓度检测的线性范围内所有的秋天，该法提供了半定量估计的细菌负荷。该法只需要温和的实验室基础设施和培训。在于检测限至少有两个幅度较低的订单，比传统的显微镜^。6特异性，是优秀的。此外，同时检测对RIF-resistanţ山地车³是在耐药结核病的时代设置的医疗点测试的显着效益。

最新的只有有限公布的检测的性能数据诊断在临床上肺结核^12;。13的Xpert的山地车/ RIF检测的整体检测疑似肺结核病患者的痰结核菌的临床灵敏度为97.6％，比文化作为参考。这是一项前瞻性多中心研究，涉及五个研究基地（利马，秘鲁，阿塞拜疆的巴库，南非开普敦和德班;孟买，印度）的调查结果，共1462例。预测试整体文化研究人群中证实结核病的概率为50.7％。涂片和培养阳性的情况下，灵敏度为99.8％和90.2％，涂片阴性，培养阳性的情况下。在艾滋病毒阳性肺结核患者中，山地车/ RIF的测试灵敏度为93.9％，98.4％相比，整体检测山地车的协议。艾滋病毒阴性的患者¹²在低结核病患病率的设置，为89％相比，文化;涂片阴性的标本涂片阳性和72％的敏感性为98％，分别与特异性为^13。灵敏度测试和未经处理的痰集中沉积物之间没有显着性差异。在同一研究中^12，山地车/ RIF的测试正确检测RIF的阻力，在209 211例（敏感性99.1％）和所有RIF的易感性506例（特异性100％），测序结果时，考虑到^12。研究人员发现，两个案件侦破，对RIF耐药性的歧视，表现在不同地点的类似，暗示的结果有可能广泛适用^12。此外，集中沉积物比其他呼吸道痰标本，如支气管肺泡灌洗和支气管升的分泌物，具有可比的灵敏度和特异性进行了测试^，13日检测的性能测试数据时，肺外结核病是新兴^15。

全球结核病控制的迫切需要，允许新的结核病例的快速诊断和检测耐RIF的普遍访问山地车保健点的设置^。3电流的核酸扩增方法用于检测山地车是复杂的，劳动密集型的有效工具，和技术要求。 Xpert山地车/ RIF检测有可能使结核病和耐药性，他们将能够负担得起这些设置，标准化，敏感和非常具体的诊断测试。为了方便访问，基金会（FIND）创新诊断Xpert山地车/ RIF测试谈判明显的降价。 ¹⁰当前查找议价，随着折扣资格的国家名单，在互联网上提供。

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Xpert MTB/RIF test	Cepheid	GXMTB/RIF-10
Transfer pipettes	Sarstedt Ltd	86.1172.001
Conical tubes, 15 ml, 120 x 17 mm, PS	Sarstedt Ltd	62.553.542