Вирусная нагрузка
 | Эта статья требует внимания эксперта в области медицины . Конкретная проблема заключается в следующем: нецитируемый контент с практическими рекомендациями должен быть проверен, и статья, как правило, выиграет от расширения. ( январь 2020 г. ) |
Вирусная нагрузка , также известная как вирусная нагрузка , представляет собой числовое выражение количества вируса в данном объеме жидкости, включая биологические образцы и образцы из окружающей среды. Его не следует путать с титром вируса или титром вируса , который зависит от анализа. Когда проводится анализ для измерения количества инфекционных вирусных частиц (анализ бляшек, анализ фокуса), титр вируса часто относится к концентрации инфекционных вирусных частиц, которая отличается от общего количества вирусных частиц. Вирусную нагрузку измеряют с использованием мокроты биологических жидкостей. [1] и плазма крови . [2] В качестве примера образцов из окружающей среды можно определить вирусную нагрузку норовируса по стокам воды с садовых продуктов. [3] Норовирус не только продлевает выделение вируса и обладает способностью выживать в окружающей среде, но для возникновения инфекции у человека требуется незначительная инфекционная доза : менее 100 вирусных частиц. [4]
Вирусная нагрузка часто выражается в виде вирусных частиц (вирионов) или инфекционных частиц на мл в зависимости от типа анализа. Более высокая вирусная нагрузка, титр или вирусная нагрузка часто коррелируют с тяжестью активной вирусной инфекции. Количество вируса на мл можно рассчитать, оценив живое количество вируса в вовлеченной жидкости. Например, его можно давать в копиях РНК на миллилитр плазмы крови.
Отслеживание вирусной нагрузки используется для мониторинга терапии во время хронических вирусных инфекций, а также у пациентов с ослабленным иммунитетом, например, у пациентов, выздоравливающих после трансплантации костного мозга или твердых органов . В настоящее время доступно рутинное тестирование на ВИЧ -1, цитомегаловирус , вирус гепатита В и гепатита С. вирус Мониторинг вирусной нагрузки при ВИЧ представляет особый интерес при лечении людей с ВИЧ , поскольку этот вопрос постоянно обсуждается в контексте лечения ВИЧ/СПИДа . Неопределяемая вирусная нагрузка не означает отсутствия инфекции. ВИЧ-положительные пациенты, получающие длительную комбинированную антиретровирусную терапию, могут иметь неопределяемую вирусную нагрузку при большинстве клинических анализов, поскольку концентрация вирусных частиц ниже предела обнаружения (LOD).
Технологии тестирования вирусной нагрузки
[ редактировать ]Обзорное исследование 2010 года, проведенное Puren et al. [2] разделяет тестирование на вирусную нагрузку на три типа: (1) нуклеиновых кислот тесты на основе амплификации ( NAT или NAAT), коммерчески доступные в США с одобрением Управления по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) или на рынке Европейской экономической зоны (ЕЭЗ) с маркировка CE ; (2) «Самодельные» или собственные NAT; (3) тест, не основанный на нуклеиновой кислоте. [ нужна ссылка ]
Тесты на основе нуклеиновых кислот (NAT)
[ редактировать ]Существует множество различных молекулярных методов тестирования для количественной оценки вирусной нагрузки с использованием NAT. По исходному материалу для амплификации эти молекулярные методы можно разделить на три группы: [5]
- Целевая амплификация, при которой используется сама нуклеиновая кислота. Лишь некоторые из наиболее распространенных методов
- Метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) синтеза ДНК in vitro использует матрицу ДНК , полимеразу , буферы, праймеры и нуклеотиды для размножения ВИЧ в образце крови. Затем химическая реакция маркирует вирус. Маркеры измеряются и используются для расчета количества вируса. ПЦР используется для количественного определения интегрированной ДНК.
- Полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) представляет собой разновидность ПЦР, которую можно использовать для количественного определения вирусной РНК. РНК используется в качестве исходного материала для этого метода и преобразуется в двухцепочечную ДНК с помощью фермента обратной транскриптазы (RT) для ПЦР.
- Метод амплификации на основе последовательностей нуклеиновых кислот (NASBA) представляет собой вариант ПЦР системы амплификации на основе транскрипции (TAS). В качестве мишени используется РНК и создается копия ДНК. Копия ДНК затем транскрибируется в РНК и амплифицируется. Доступно несколько коммерческих вариантов TAS, в том числе; транскрипционно-опосредованная амплификация (ТМА) и репликация самоподдерживающейся последовательности (3SR).
- При специфичной для зондов амплификации используются синтетические зонды, которые преимущественно связываются с целевой последовательностью. Затем зонды усиливаются.
- Усиление сигнала использует большое количество сигнала, связанного с неусиленной мишенью, изначально присутствующей в образце. Один часто используемый метод:
- Метод разветвленной ДНК (бДНК) может использовать ДНК или РНК в качестве целевой нуклеиновой кислоты. Короткие зонды прикрепляются к твердой основе и захватывают целевую нуклеиновую кислоту. Дополнительные зонды-удлинители также связываются с нуклеиновой кислотой-мишенью и многочисленными репортерными молекулами, которые используются для увеличения интенсивности сигнала, который преобразуется в количество вирусов.
Образцы плазмы
[ редактировать ]Плазма с ЭДТА и образец крови с ЭДТА являются хорошим источником бесклеточной вирусной РНК для тестирования вирусной нагрузки на основе РНК. Для экстракции РНК из плазмы требуется специальное оборудование, реагенты и обучение, что может быть недоступно для средних и небольших лабораторий. Необходим большой образец (> 1 мл плазмы), требующий венепункции .
Хранилище
[ редактировать ]Кровь с ЭДТА можно хранить при комнатной температуре в течение 30 часов, а отделенную плазму - в течение длительных периодов времени при -70 °C без значительного снижения вирусной нагрузки.
Измерение
[ редактировать ]Вирусная нагрузка определяется как количество копий РНК ВИЧ в миллилитре (мл) крови. Об изменениях вирусной нагрузки обычно сообщают в виде логарифмического изменения (в степени 10). Например, увеличение вирусной нагрузки на три логарифма (3 log10) соответствует увеличению на 10. 3 или в 1000 раз выше ранее сообщавшегося уровня, тогда как падение с 500 000 до 500 копий будет падением на три логарифма (также 3 log10). [ нужна ссылка ]
Другие факторы, влияющие на вирусную нагрузку
[ редактировать ]Различные методы тестирования часто дают разные результаты для одного и того же образца пациента. Для обеспечения сопоставимости каждый раз при анализе образца пациента следует использовать один и тот же метод тестирования (целевая амплификация, специфическая для зонда амплификация или усиление сигнала). В идеале тестирование пациентов должно проводиться в одной медицинской лаборатории с использованием одного и того же теста на вирусную нагрузку и одного анализатора.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Вёлфель, Роман; Корман, Виктор М.; Гуггемос, Вольфганг; Зейлмайер, Майкл; Занге, Сабина; Мюллер, Марсель А.; Нимейер, Даниэла; Джонс, Терри С.; Воллмар, Патрик; Роте, Камилла ; Хельшер, Майкл; Блейкер, Тобиас; Брюнинк, Себастьян; Шнайдер, Джулия; Муж Розина; Цвирглмайер, Катрин; Дростен, Кристиан; Вендтнер, Клеменс (2020). «Вирусологическая оценка госпитализированных больных с COVID-2019» . Природа . 581 (7809): 465-469. Нагрудный код : 2020Nature.581..465W . дои : 10.1038/s41586-020-2196-x . ПМИД 32235945 .
- ^ Jump up to: а б Пурен, Адриан; Герлах, Джей Л.; Вейгль, Бернхард Х.; Келсо, Дэвид М.; Доминго, Гонсало Дж. (2010). «Лабораторные операции, обработка образцов и обращение с ними при тестировании и наблюдении вирусной нагрузки» . Журнал инфекционных болезней . 201 : С27–36. дои : 10.1086/650390 . ПМИД 20225943 .
- ^ Шахин, Мохамед Н.Ф.; Эльмахди, Эльмахди М.; Чавла-Саркар, Мамта (2019). «Количественная идентификация кишечных вирусов на основе ПЦР, загрязняющих свежую продукцию и поверхностные воды, используемые для орошения в Египте». Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 26 (21): 21619–21628. Бибкод : 2019ESPR...2621619S . дои : 10.1007/s11356-019-05435-0 . ПМИД 31129895 . S2CID 167210903 .
- ^ Робилотти, Элизабет; Дересинский, Стэн; Пинский, Бенджамин А. (2015). «Норовирус» . Обзоры клинической микробиологии . 28 (1): 134–164. дои : 10.1128/CMR.00075-14 . ПМЦ 4284304 . ПМИД 25567225 .
- ^ Бэкингем, Л.; Недостатки, МЛ (2007). Основы, методы и клиническое применение молекулярной диагностики (PDF) . Компания Ф.А. Дэвиса. стр. 121–154. ISBN 978-0-8036-1659-2 . Проверено 7 сентября 2020 г.
