RU2763173C1 - Method for detecting the dna of the hepatitis b virus in biological material with a low viral load based on two-stage pcr with detection by three targets in real time - Google Patents

Method for detecting the dna of the hepatitis b virus in biological material with a low viral load based on two-stage pcr with detection by three targets in real time Download PDF

Info

Publication number
RU2763173C1
RU2763173C1 RU2020125797A RU2020125797A RU2763173C1 RU 2763173 C1 RU2763173 C1 RU 2763173C1 RU 2020125797 A RU2020125797 A RU 2020125797A RU 2020125797 A RU2020125797 A RU 2020125797A RU 2763173 C1 RU2763173 C1 RU 2763173C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
virus
dna
sample
stage
hbv
Prior art date
Application number
RU2020125797A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Николаевна Серикова
Александр Владимирович Семенов
Юлия Владимировна Останкова
Арег Артемович Тотолян
Original Assignee
Федеральное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека" (ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека" (ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера) filed Critical Федеральное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека" (ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера)
Priority to RU2020125797A priority Critical patent/RU2763173C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2763173C1 publication Critical patent/RU2763173C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/96Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood or serum control standard

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: described is a method for detecting the hepatitis B virus with a low viral load by determining the DNA of the virus in a blood sample by means of PCR with detection by three targets in real time. Detection is executed in blood plasma and/or serum, a blood clot, hepatic tissues. Diagnostics is executed in two stages. At the first stage, amplification of the DNA of the virus is performed using oligonucleotide primers flanking the full genome of the virus, and at the second stage - using three pairs of oligonucleotide primers for the three regions (S gene, X gene, Core gene) of the genome of the virus, as well as one pair for a fragment of the human HPRT gene and the corresponding fluorescently labeled oligonucleotide probes complementary to the sections of the amplified fragments carrying fluorophores at the 5' end and non-fluorescent quenching agents at the 3' end. The obtained results are recorded by means of hybridisation fluorescence detection in real time. At the second stage, a positive control sample is introduced into the study, constituting a plasmid containing the nucleotide sequences of the three target regions of the HBV genome.
EFFECT: method provides an increase in the sensitivity and accuracy of diagnostics.
1 cl, 2 dwg, 2 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к медицине, клинической лабораторной диагностике, в частности к проблеме изучения инфекционных вирусных заболеваний, и касается поиска новых направлений в специфической диагностике хронического вирусного гепатита В.The invention relates to medicine, clinical laboratory diagnostics, in particular to the problem of studying infectious viral diseases, and concerns the search for new directions in the specific diagnosis of chronic viral hepatitis B.

Одной из самых значимых проблем здравоохранения в мире остаются гепатотропные вирусы, способные вызывать как острые, так и хронические заболевания. Самым распространенным гепатотропным вирусом является вирус гепатита В (ВГВ). Хронический вирусный гепатит В (ХВГВ) представляет собой диффузно-воспалительное заболевание, связанное с персистенцией вируса гепатита В.One of the most significant health problems in the world remains hepatotropic viruses that can cause both acute and chronic diseases. The most common hepatotropic virus is the hepatitis B virus (HBV). Chronic viral hepatitis B (CHBV) is a diffuse inflammatory disease associated with the persistence of the hepatitis B virus.

В Российской Федерации показана умеренная (2-7%) распространенность ВГВ. Долгосрочный анализ заболеваемости на территории РФ в период 1999-2017 гг. острым гепатитом В (ОГВ) показал значительное снижение ее уровня, заболеваемость в 2017 г. составила менее 1 случая на 100 тыс. населения (от 0,51 до 0,9 на 100 тыс. населения). Несмотря на это, отмечена тенденция к росту ХВГВ в среднем до 9,28 на 100 тыс. населения и до 31,1 на 100 тыс. населения в Дальневосточном округе, на 31.12.2015 г. в Северо-Западном федеральном округе больных ХВГВ - 233190 (прирост 5814 человек) [Эсауленко Е.В., Сухорук А.А., Иванова Н.В. Возможность элиминации парентеральных вирусных гепатитов на территории Российской Федерации и Северо-Западного федерального округа. Актуальные вопросы фундаментальной, клинической медицины и фармации. 2018. С. 230-233].In the Russian Federation, a moderate (2-7%) prevalence of HBV is shown. Long-term analysis of morbidity in the territory of the Russian Federation in the period 1999-2017. acute hepatitis B (AHB) showed a significant decrease in its level, the incidence in 2017 was less than 1 case per 100 thousand of the population (from 0.51 to 0.9 per 100 thousand of the population). Despite this, there was an upward trend in CVHB to an average of 9.28 per 100,000 population and up to 31.1 per 100,000 population in the Far Eastern District; (increase 5814 people) [Esaulenko E.V., Sukhoruk A.A., Ivanova N.V. The possibility of elimination of parenteral viral hepatitis in the territory of the Russian Federation and the North-Western Federal District. Topical issues of fundamental, clinical medicine and pharmacy. 2018. S. 230-233].

Согласно классификации Европейской ассоциации изучения печени (European Association for the Study of the Liver, EASL), естественное течение ХВГВ проходит 5 стадий, при этом для хронической инфекции характерно устойчивое присутствие HBsAg в течение не менее чем 6 месяцев (при наличии или отсутствии сопутствующего HBeAg) за исключением HBsAg-негативной (скрытой или оккультной) формы течения заболевания [Gish R.G., Given В.D., Lai C.L., Locamini S.A., Lau J.Y., Lewis D.L. Chronic hepatitis B: virology, natural history, current management and a glimpse at future opportunities. Antiviral research. 2015; 121: 47-58. DOI: 10.1016/j.antiviral.2015.06.008]. Скрытый гепатит В (СкГВ) определяют как стадию заболевания, при которой в ткани печени обнаруживают ДНК ВГВ при неопределяемом уровне HBsAg в сыворотке периферической крови, вне зависимости от того, выявляется или нет ДНК ВГВ методом ПЦР в периферической крови [RaimondoG., Allain J.P., Brunetto M. R., Buendia M.A., Chen D.S., Colombo M. et al. Statements from the Taormina expert meeting on occult hepatitis В virus infection. J. Hepatol. 2008; 49: 652-7. Doi: 10.1016/j.jhep.2008.07.014]. Таким образом, принятая в настоящее время оценка распространенности ХВГВ на основании выявления HBsAg, не отражает истинной распространенности ХВГВ как в популяции, так и в группах риска.According to the classification of the European Association for the Study of the Liver (EASL), the natural course of CHBV goes through 5 stages, while chronic infection is characterized by a sustained presence of HBsAg for at least 6 months (with or without concomitant HBeAg) with the exception of the HBsAg-negative (latent or occult) form of the course of the disease [Gish RG, Given B.D., Lai CL, Locamini SA, Lau JY, Lewis DL Chronic hepatitis B: virology, natural history, current management and a glimpse at future opportunities. antiviral research. 2015; 121:47-58. DOI: 10.1016/j.antiviral.2015.06.008]. Latent hepatitis B (LBV) is defined as the stage of the disease at which HBV DNA is detected in the liver tissue with an undetectable level of HBsAg in peripheral blood serum, regardless of whether or not HBV DNA is detected by PCR in peripheral blood [RaimondoG., Allain JP, Brunetto MR, Buendia MA, Chen DS, Colombo M. et al. Statements from the Taormina expert meeting on occult hepatitis B virus infection. J. Hepatol. 2008; 49:652-7. Doi: 10.1016/j.jhep.2008.07.014]. Thus, the currently accepted estimate of the prevalence of CVHB based on the detection of HBsAg does not reflect the true prevalence of CVHB both in the population and in risk groups.

Следует отметить, что развитие СкГВ обусловлено подавлением внутриядерной транскрипции субгеномных РНК ВГВ с матрицы кольцевой ковалентно-замкнутой ДНК ВГВ (ккзДНК), способной становиться матрицей для субгеномных и прегеномных копий РНК, на основе которых синтезируется вирусный геном и вирусные белки [Guo J.Т., Guo Н. Metabolism and function of hepatitis В virus cccDNA: Implications for the development of cccDNA-targeting antiviral therapeutics. Antiviral research. 2015; 122:91-100. Doi: 10.1016/j.antiviral.2015.08.005]. В большинстве случаев при HBsAg-негативном ХВГВ репликация вируса и экспрессия генов вируса могут быть подавлены настолько, что вирусная нагрузка в периферической крови больного крайне низка, вплоть до невозможности выявить ДНК ВГВ стандартными методами, но элиминации вируса при этом не происходит.It should be noted that the development of SCV is due to the suppression of intranuclear transcription of subgenomic HBV RNA from the template of circular covalently closed HBV DNA (cccDNA), which can become a template for subgenomic and pregenomic copies of RNA, on the basis of which the viral genome and viral proteins are synthesized [Guo J.T. , Guo H. Metabolism and function of hepatitis B virus cccDNA: Implications for the development of cccDNA-targeting antiviral therapeutics. antiviral research. 2015; 122:91-100. Doi: 10.1016/j.antiviral.2015.08.005]. In most cases, with HBsAg-negative CVHB, viral replication and viral gene expression can be suppressed to such an extent that the viral load in the patient's peripheral blood is extremely low, up to the inability to detect HBV DNA by standard methods, but elimination of the virus does not occur.

Несмотря на низкую вирусную нагрузку, для СкГВ характерны те же факторы риска, что и при HBsAg-позитивной форме течения ХВГВ, в том числе показана роль HBsAg-негативного ВГВ в развитии фиброза печени и гепатоцеллюлярной карциномы [Raimondo G., Pollicino Т., Cacciola I., Squadrito G. Occult hepatitis В virus infection. J. Hepatol. 2007; 46:160-70. Doi: 10.1016/j.jhep.2006.10.007], возможность внутриутробного инфицирования ребенка HBsAg- и HBeAg-негативной матерью [Gui Q.D., Yue Y.F., Li S.H., Zhang F. Study on intrauterine infection of hepatitis В virus in pregnant women with hepatitis В surface antigen and hepatitis В e antigen negative. Chinese Journal of Obstetrics and Gynecology. 2005; 40:99-102.], возможность инфицирования реципиента переливанием крови или ее компонентов от донора со скрытым ВГВ, при этом минимальная инфекционная доза составляет приблизительно 16-100 копий [CandottiD., Assennato S.M., Laperche S., Allain J.P., Levicnik-Stezinar S. Multiple HBV transfusion transmissions from undetected occult infections: revising the minimal infectious dose. Gut. 2019; 68(2): 313-21. Doi: 10.1136/gutjnl-2018-316490].Despite the low viral load, SCV is characterized by the same risk factors as in the HBsAg-positive form of CVHB, including the role of HBsAg-negative HBV in the development of liver fibrosis and hepatocellular carcinoma [Raimondo G., Pollicino T., Cacciola I., Squadrito G. Occult hepatitis B virus infection. J. Hepatol. 2007; 46:160-70. Doi: 10.1016/j.jhep.2006.10.007], the possibility of intrauterine infection of the child with HBsAg- and HBeAg-negative mother [Gui QD, Yue YF, Li SH, Zhang F. Study on intrauterine infection of hepatitis B virus in pregnant women with hepatitis B surface antigen and hepatitis B e antigen negative. Chinese Journal of Obstetrics and Gynecology. 2005; 40:99-102.], the possibility of infection of the recipient by transfusion of blood or its components from a donor with latent HBV, while the minimum infectious dose is approximately 16-100 copies [CandottiD., Assennato SM, Laperche S., Allain JP, Levicnik-Stezinar S. Multiple HBV transfusion transmissions from undetected occult infections: revising the minimal infectious dose. gut. 2019; 68(2): 313-21. Doi: 10.1136/gutjnl-2018-316490].

Поскольку уровень вирусной нагрузки в крови при HBsAg-негативном ВГВ крайне низок (<200 МЕ/мл), вплоть до невозможности обнаружения стандартными методами, выявление ДНК ВГВ в ткани печени остается не только «золотым стандартом», но и практически единственным достоверным методом лабораторной диагностики скрытого ВГВ. Идентификация и количественная оценка кольцевой ковалентно-замкнутой ДНК ВГВ в ткани печени позволяет с высокой точностью обнаружить ВГВ в скрытой фазе течения заболевания, а также предварительно оценить уровень репликации вируса в гепатоцитах [Останкова Ю.В., Семенов А.В., Тотолян Арег А. Метод количественной оценки кольцевой ковалентно-замкнутой ДНК ВГВ в пункционных биоптатах печени. Клиническая лабораторная диагностика. 2019; 64(9): 565-70. Doi: 10.18821/0869-2084-2019-64-9-565-570]. Однако необходимость инвазивного вмешательства позволяет предложить метод только в качестве дополнительной диагностики в случаях, когда пункционная биопсия печени осуществляется по клиническим показаниям, но не дает возможности использовать его для широкого скрининга популяций, доноров крови или отдельных групп пациентов.Since the level of viral load in the blood in HBsAg-negative HBV is extremely low (<200 IU / ml), up to the impossibility of detection by standard methods, the detection of HBV DNA in the liver tissue remains not only the “gold standard”, but also practically the only reliable method of laboratory diagnostics latent HBV. Identification and quantification of HBV circular covalently closed DNA in the liver tissue makes it possible to detect HBV with high accuracy in the latent phase of the course of the disease, as well as to preliminarily assess the level of virus replication in hepatocytes [Ostankova Yu.V., Semenov A.V., Totolyan Areg A A method for quantifying HBV circular covalently closed DNA in puncture liver biopsies. Clinical laboratory diagnostics. 2019; 64(9): 565-70. Doi: 10.18821/0869-2084-2019-64-9-565-570]. However, the need for invasive intervention makes it possible to propose the method only as an additional diagnostic in cases where puncture liver biopsy is performed according to clinical indications, but it does not make it possible to use it for a wide screening of populations, blood donors, or individual groups of patients.

Известен метод выявления ВГВ, основанный на полимеразной цепной реакции с гибридизационно-флуоресцентной детекцией, представленный в коммерческом наборе "АмплиСенс® HBV-FL" (ФБУН ЦНИИЭ, Москва). Принцип тестирования основывается на экстракции ДНК из плазмы крови совместно с ВКО и проведении амплификации ДНК с гибридизационно-флуоресцентной детекцией «по конечной точке» (формат FEP) или в режиме «реального времени» (формат FRT). Данный метод позволяет выявить вирус при низких концентрациях, до 5 МЕ/мл. Однако, для обнаружения вируса столь низких концентраций необходимо соблюдение двух условий экстракции ДНК: обязателен большой объем образца (1000 мл плазмы крови) и специализированный набор для выделения ДНК, использующийся вкупе с автоматической станцией для экстракции нуклеиновых кислот.A known method for detecting HBV based on polymerase chain reaction with hybridization-fluorescence detection, presented in a commercial kit "AmpliSens® HBV-FL" (FBUN TsNIIE, Moscow). The principle of testing is based on the extraction of DNA from blood plasma in conjunction with VKO and DNA amplification with hybridization-fluorescence detection "at the end point" (FEP format) or in "real time" mode (FRT format). This method allows you to detect the virus at low concentrations, up to 5 IU / ml. However, to detect the virus at such low concentrations, two DNA extraction conditions must be met: a large sample volume (1000 ml of blood plasma) is required and a specialized DNA extraction kit used in conjunction with an automatic station for nucleic acid extraction.

При использовании более доступных и широко распространенных методов экстр акции ДНК, включая коммерческие наборы для выделения НК «АмплиПрайм Рибо-преп» (ФБУН ЦНИИЭ, Москва), с объемом экстр акции 100 мкл, предел аналитической чувствительности составляет 200 МЕ/мл и 100 МЕ/мл для форматов FEP и FRT соответственно.When using more accessible and widely used methods of DNA extraction, including commercial kits for the isolation of NC "AmpliPrime Ribo-prep" (Federal Budgetary Scientific Institution TsNIIE, Moscow), with an extraction volume of 100 µl, the limit of analytical sensitivity is 200 IU/mL and 100 IU/mL. ml for FEP and FRT formats, respectively.

Известен метод, предложенный в работе зарубежных коллег, посвященной передаче ВГВ от матери ребенку, представляющий собой гнездовую ПЦР с последовательным использованием двух пар праймеров [Candotti D., Danso K., Allain J-P. Maternofetal transmission of hepatitis В virus genotype E in Ghana, west Africa // J. Gen. Virol. - 2007. - vol. 88. - P. 2686-2695, doi: 10.1099/vir.0.83102-0]. Чувствительность предложенного метода достигала 10 МЕ/мл. Недостаток метода заключается в необходимости большого объема плазмы крови для экстракции ДНК (500 мкл).There is a known method proposed in the work of foreign colleagues on the transmission of HBV from mother to child, which is a nested PCR with sequential use of two pairs of primers [Candotti D., Danso K., Allain J-P. Maternofetal transmission of hepatitis B virus genotype E in Ghana, west Africa // J. Gen. Virol. - 2007. - vol. 88. - P. 2686-2695, doi: 10.1099/vir.0.83102-0]. The sensitivity of the proposed method reached 10 IU/ml. The disadvantage of the method is the need for a large volume of blood plasma for DNA extraction (500 µl).

Общим недостатком всех вышеуказанных методов является амплификация одного консервативного участка ДНК ВГВ, в то время как в 2008 году на совещании в г. Таормина (Испания) группой экспертов было рекомендовано для подтверждения обнаружения скрытого ВГВ выявление как минимум двух участков генома вируса [Raimondo G., Allain J.P., Brunetto M.R., Buendia M.A., Chen D.S., Colombo M. et al. Statements from the Taormina expert meeting on occult hepatitis В virus infection. J. Hepatol. 2008; 49: 652-7. Doi: 10.1016/j.jhep.2008.07.014].A common disadvantage of all the above methods is the amplification of one conservative section of HBV DNA, while in 2008 at a meeting in Taormina (Spain), a group of experts recommended the detection of at least two sections of the virus genome to confirm the detection of latent HBV [Raimondo G., Allain JP, Brunetto MR, Buendia MA, Chen DS, Colombo M. et al. Statements from the Taormina expert meeting on occult hepatitis B virus infection. J. Hepatol. 2008; 49:652-7. Doi: 10.1016/j.jhep.2008.07.014].

Наиболее близким по сущности к заявляемому изобретению и выбранным за прототип является метод, предложенный нами ранее [Останкова Ю.В., Семенов А.В., Тотолян Арег А. Способ выявления в биологическом материале ДНК вируса гепатита В при низкой вирусной нагрузке на основе двухэтапной пцр. Пат. 2633755 РФ. Патентообладатель Федеральное бюджетное учреждение науки «Санкт-Петербургский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера». № 2016144898; заявл. 15.11.2016; опубл. 17.10.2017, Бюл. изобр. № 29 - 11 с.], представляющий собой способ выявления ДНК вируса гепатита В в биологическом материале на основе двухэтапной ПЦР с последующим секвенированием амплифицированных фрагментов четырех регионов вируса, отличающийся тем, что на первом этапе применяется асимметричная ПЦР с протяженными олигонуклеотидными праймерами, а именно прямой праймер 5'-CTGCGCACCAGCACCATGCAACTTTTTCACCTCTGC-3' и обратный праймер 5'-CAGACCAATTTATGCCTACAGCCTCCT А-3', продукты которой затем используют для второго этапа амплификации с одной из следующих пар вложенных праймеров: пара 1 прямой праймер 5'-GGTC ACCATATTCTTGGGAA-3' обратный праймер 5'-AATGGCACTAGTAAACTGAG-3' или пара 2 прямой праймер 5'-GCCTTAGAGTCTCCTGAGCA-3' обратный праймер 5'-GAGGGAGTTCTTCTTCTAGG-3', или пара 3 прямой праймер 5'-CCATACTGCGGAACTCCTAGC-3' обратный праймер 5'-CCCAAGGCACAGCTTGGAGG-3', или пара 4 прямой праймер 5'-TCTAGACTCGTGGTGGACTTCTCTC-3' обратный праймер 5'-AGTTCCGCAGTATGGATCGG-3'. В составе амплификационной смеси на каждом этапе неравномерное соотношение дезоксинуклеозидтрифосфатов и высокая концентрация MgCl2, на первом этапе в смеси присутствуют формамид и глицерин в количестве 4% и 6% от конечного объема соответственно, а на втором этапе формамид и DMSO в количестве 4% и 10% от конечного объема соответственно.The closest in essence to the claimed invention and selected as a prototype is the method proposed by us earlier [Ostankova Yu.V., Semenov A.V., Totolyan Areg A. A method for detecting hepatitis B virus DNA in biological material at low viral load based pcr. Pat. 2633755 RF. Patentee Federal Budgetary Institution of Science "St. Petersburg Institute of Epidemiology and Microbiology named after A.I. Pasteur". No. 2016144898; dec. 11/15/2016; publ. 10/17/2017, Bull. fig. No. 29 - 11 pp.], which is a method for detecting hepatitis B virus DNA in biological material based on two-stage PCR followed by sequencing of amplified fragments of four regions of the virus, characterized in that asymmetric PCR with extended oligonucleotide primers is used at the first stage, namely direct primer 5'-CTGCGCACCAGCACCATGCAACTTTTTCACCTCTGC-3' and reverse primer 5'-CAGACCAATTTATGCCTACAGCCTCCT A-3', the products of which are then used for the second amplification step with one of the following nested primer pairs: pair 1 forward primer 5'-GGTC ACCATATTCTTGGGAA-3' reverse primer 5'-AATGGCACTAGTAAACTGAG-3' or pair 2 forward primer 5'-GCCTTAGAGTCTCCTGAGCA-3' reverse primer 5'-GAGGGAGTTCTTCTTCTAGG-3', or pair 3 forward primer 5'-CCATACTGCGGAACTCCTAGC-3' reverse primer 5'-CCCAAGGCACAGCTTGGAGG-3' , or pair 4 forward primer 5'-TCTAGACTCGTGGTGGACTTCTCTC-3' reverse primer 5'-AGTTCCGCAGTATGGATCGG-3'. The composition of the amplification mixture at each stage contains an uneven ratio of deoxynucleoside triphosphates and a high concentration of MgCl 2 , at the first stage the mixture contains formamide and glycerol in the amount of 4% and 6% of the final volume, respectively, and at the second stage formamide and DMSO in the amount of 4% and 10 % of the final volume, respectively.

Недостаток метода заключается в невозможности его широкого применения для выявлении скрытого ВГВ в связи с необходимостью электрофоретического анализа продуктов амплификации второго этапа ПЦР и дальнейшего секвенирования с последующим использованием генетического анализатора (секвенатора), что требует соответствующей приборной базы и квалификации специалистов.The disadvantage of the method lies in the impossibility of its wide application for the detection of latent HBV due to the need for electrophoretic analysis of the amplification products of the second stage of PCR and further sequencing followed by the use of a genetic analyzer (sequencer), which requires an appropriate instrumentation base and specialist qualifications.

Авторами предложен метод выявления вируса гепатита В с применением «гнездовой» ПЦР с использованием на первом этапе олигонуклеотидных праймеров, фланкирующих полный геном вируса, а на втором этапе трех пар олигонуклеотидных праймеров к трем регионам (ген S, ген X, ген Core) генома вируса, а также одной пары к фрагменту гена человека HPRT и соответствующих олигонуклеотидных флуоресцентно меченых зондов, комплементарных участкам амплифицируемых фрагментов, несущих на 5'-конце флуорофоры, а на 3'-конце не флуоресцентные тушители. Регистрируют полученные результаты посредством гибридизационно-флуоресцентной детекции в режиме реального времени.The authors proposed a method for detecting hepatitis B virus using nested PCR using, at the first stage, oligonucleotide primers flanking the entire virus genome, and at the second stage, three pairs of oligonucleotide primers to three regions (S gene, X gene, Core gene) of the virus genome, as well as one pair to the fragment of the human HPRT gene and the corresponding oligonucleotide fluorescently labeled probes complementary to the regions of the amplified fragments carrying fluorophores at the 5'-end and non-fluorescent quenchers at the 3'-end. Register the results obtained by hybridization-fluorescent detection in real time.

Технический результат - повышение чувствительности и надежности диагностики.EFFECT: increased sensitivity and reliability of diagnostics.

Сущность метода заключается в том, что на первом этапе проводится амплификация ДНК вируса с использованием олигонуклеотидных праймеров, комплементарных областям наибольшего сходства геномов различных изолятов ВГВ, получая в качестве результата продукт амплификации, протяженностью соответствующий полному геному вируса. Для повышения чувствительности проводится вторая полимеразная цепная реакция с использованием продукта амплификации первой реакции, внутренних (вложенных, гнездовых) праймеров для ВГВ, праймеров к гену человека HPRT и флуоресцентно меченых зондов, комплементарных участкам амплифицируемых на втором этапе фрагментов.The essence of the method lies in the fact that at the first stage, the amplification of the virus DNA is carried out using oligonucleotide primers complementary to the regions of the greatest similarity of the genomes of various HBV isolates, obtaining as a result an amplification product corresponding to the entire virus genome in length. To increase sensitivity, a second polymerase chain reaction is performed using the amplification product of the first reaction, internal (nested, nested) primers for HBV, primers for the human HPRT gene, and fluorescently labeled probes complementary to the fragments amplified at the second stage.

На первом этапе используются следующие олигонуклеотидные праймеры:At the first stage, the following oligonucleotide primers are used:

Прямой праймер: 5'-TTTTTCACCTCTGCCTAATCA-3'Forward primer: 5'-TTTTTCACCTCTGCCTAATCA-3'

Обратный праймер: 5'-AAAAAGTTGCATGRTGMTGG-3'Reverse primer: 5'-AAAAAGTTGCATGRTGMTGG-3'

ПЦР проводят при следующих условиях:PCR is carried out under the following conditions:

Figure 00000001
Figure 00000001

На втором этапе используют продукт амплификации первого этапа, а также следующие олигонуклеотиды, в одной пробирке:At the second stage, the amplification product of the first stage is used, as well as the following oligonucleotides, in one tube:

Пара 1:Pair 1:

Прямой праймер 5'-GATGTGTCTGCGGCGTTTTA-3'Forward primer 5'-GATGTGTCTGCGGCGTTTTA-3'

Обратный праймер 5'-GCAACATACCTTGATAGTCCAGAAGAA-3'Reverse primer 5'-GCAACATACCTTGATAGTCCAGAAGAA-3'

Зонд: 5' - HEX - CCTCTICATCCTGCTGCTATGCCTCA - BHQ1-3'Probe: 5' - HEX - CCTCTICATCCTGCTGCTATGCCTCA - BHQ1-3'

Пара 2:Pair 2:

Прямой праймер 5'-GTCTGTGCCTTCTCATCTGCC-3'Forward primer 5'-GTCTGTGCCTTCTCATCTGCC-3'

Обратный праймер 5'-GTCGGTCGTTGACATTGCAG-3'Reverse primer 5'-GTCGGTCGTTGACATTGCAG-3'

Зонд: 5' - ROX - TGTGCACTTCGCTTCACCTCTGC - BHQ2/RTQ2-3'Probe: 5' - ROX - TGTGCACTTCGCTTCACCTCTGC - BHQ2/RTQ2-3'

Опционно могут быть использованы следующие варианты обратного праймера в паре 2:Optionally, the following reverse primer variants in pair 2 can be used:

Обратный праймер с 5'-CTCAAGGTCGGTCGTTGACA-3'Reverse primer with 5'-CTCAAGGTCGGTCGTTGACA-3'

Обратный праймер е 5'-AGTATGCCTCAAGGTCGGTC-3'Reverse primer e 5'-AGTATGCCCTCAAGGTCGGTC-3'

Пара 3:Pair 3:

Прямой праймер 5'-TTCCGGAAACTACTGTTGTTAGAC-3'Forward primer 5'-TTCCGGAAACTACTGTTGTTAGAC-3'

Обратный праймер 5'-ATTGAGATTCCCGAGATTGAGA-3'Reverse primer 5'-ATTGAGATTCCCGAGATTGAGA-3'

Зонд: 5' - FAM - CCCTAGAAGAAGAACTCCCTCGCCTC - BHQ1-3'Probe: 5' - FAM - CCCTAGAAGAAGAACTCCCTCGCCTC - BHQ1-3'

Пара 4:Pair 4:

Прямой праймер 5'-CTTGCTCGAGATGTGATGAAGG-3'Forward primer 5'-CTTGCTCGAGATGTGATGAAGG-3'

Обратный праймер 5'-CAGCAGGTCAGCAAAGAATTTATAG-3'Reverse primer 5'-CAGCAGGTCAGCAAAGAATTTATAG-3'

Зонд: 5'-Су5 - ATCACATTGTAGCCCTCTGTGTGCTCAAGG - RTQ2-3'Probe: 5'-Cy5 - ATCACATTGTAGCCCTCTGTGTGCTCAAGG - RTQ2-3'

ПЦР проводят при следующих условиях:PCR is carried out under the following conditions:

Figure 00000002
Figure 00000002

Анализ результатов проводите помощью программного обеспечения используемого прибора для проведения ПЦР с детекцией в режиме «реального времени».Analyze the results using the software of the instrument used for PCR with real-time detection.

Анализируют кривые накопления флуоресцентного сигнала по четырем каналам:Fluorescent signal accumulation curves are analyzed for four channels:

- по каналу для флуорофора FAM регистрируется сигнал, свидетельствующий о накоплении продукта амплификации фрагмента ДНК ВГВ Core-региона,- a signal is registered along the FAM fluorophore channel, indicating the accumulation of the amplification product of the HBV Core region DNA fragment,

- по каналу для флуорофора HEX регистрируется сигнал, свидетельствующий о накоплении продукта амплификации фрагмента ДНК ВГВ S-региона,- through the channel for the HEX fluorophore, a signal is recorded indicating the accumulation of the amplification product of the HBV S-region DNA fragment,

- по каналу для флуорофора ROX регистрируется сигнал, свидетельствующий о накоплении продукта амплификации фрагмента ДНК ВГВ Х-региона.- a signal is registered along the channel for the ROX fluorophore, indicating the accumulation of the amplification product of the HBV DNA fragment of the X region.

- по каналу для флуорофора Су5 регистрируется сигнал, свидетельствующий о накоплении продукта амплификации фрагмента ДНК человека гена HPRT.- a signal is registered along the Cy5 fluorophore channel, indicating the accumulation of an amplification product of a human DNA fragment of the HPRT gene.

Результаты интерпретируются на основании наличия (или отсутствия) пересечения кривой флуоресценции с установленной на соответствующем уровне пороговой линией (устанавливается в середине линейного участка прироста флуоресценции положительного контроля в логарифмической шкале), что определяет наличие (или отсутствие) для данной пробы значения порогового цикла Ct в соответствующей графе в таблице результатов.The results are interpreted based on the presence (or absence) of the intersection of the fluorescence curve with the cut-off line set at the appropriate level (set in the middle of the linear section of the increase in fluorescence of the positive control in the logarithmic scale), which determines the presence (or absence) of the Ct cycle threshold value for this sample in the corresponding column in the results table.

Результат амплификации по каналу считается положительным, если кривая однократно пересекается с пороговой линией в области достоверного прироста флуоресценции, отрицательным в случае отсутствия пересечения кривой с пороговой линией (нет значения Ct или Ср), сомнительным во всех других случаях.The result of channel amplification is considered positive if the curve intersects the threshold line once in the area of a significant increase in fluorescence, negative if the curve does not intersect with the threshold line (no Ct or Cp value), doubtful in all other cases.

Принцип интерпретации результатов следующий:The principle of interpreting the results is as follows:

- считается, что выделение ДНК и амплификация для образца выполнены успешно, если на канале CY5 получено значение порогового цикла Ct.- DNA extraction and amplification for the sample is considered successful if the Ct cycle threshold value is obtained on the CY5 channel.

- образец считается положительным по содержанию ДНК ВГВ, если получено значение порогового цикла Ct на канале CY5 при одновременном получении значения порогового цикла Ct на каналах FAM, HEX, ROX или любых двух из них.- a sample is considered positive for HBV DNA if a Ct cycle threshold value is obtained on the CY5 channel while simultaneously obtaining a Ct cycle threshold value on the FAM, HEX, ROX channels, or any two of them.

- образец считается отрицательным по содержанию ДНК ВГВ, если получено значение порогового цикла Ct на канале CY5 при одновременном отсутствии значения Ct на каналах FAM, HEX, ROX.- the sample is considered negative for HBV DNA content if the value of the Ct cycle threshold on the CY5 channel is obtained, while the Ct value on the FAM, HEX, ROX channels is simultaneously absent.

- получение порогового цикла Ct на канале CY5 при одновременном получении значения порогового цикла Ct только по одному флуорофору FAM, HEX или ROX может свидетельствовать о наличии ДНК ВГВ в образце в нагрузке менее 10 МЕ/мл. Рекомендуется повторное исследование соответствующего образца с экстракцией ДНК ВГВ из увеличенного объема плазмы (200-1000 мкл).- obtaining a Ct cycle threshold on the CY5 channel while simultaneously obtaining a Ct cycle threshold value for only one FAM, HEX or ROX fluorophore may indicate the presence of HBV DNA in the sample at a load of less than 10 IU / ml. It is recommended to repeat the study of the corresponding sample with the extraction of HBV DNA from an increased plasma volume (200-1000 µl).

- образец считается сомнительным в случае отсутствия значения порогового цикла Ct на канале CY5, а также в случае получения сомнительного результата по любому из каналов. Рекомендуется повторное исследование соответствующего образца.- the sample is considered doubtful if there is no value of the threshold cycle Ct on the CY5 channel, as well as in case of obtaining a questionable result on any of the channels. A retest of the appropriate sample is recommended.

На втором этапе в работу вводится вторая микропробирка, включающая один из двух вариантов контрольных образцов амплификации:At the second stage, the second microtube is put into operation, which includes one of two options for amplification control samples:

- плазмида, содержащая нуклеотидную последовательность полного генома ВГВ генотипа D2;- a plasmid containing the nucleotide sequence of the complete genome of HBV genotype D2;

- плазмида, содержащая синтетическую последовательность, содержащую фрагменты трех целевых регионов ВГВ - S, Core, X.- a plasmid containing a synthetic sequence containing fragments of three HBV target regions - S, Core, X.

Оба варианта контрольного образца используются только на втором этапе амлификации, согласно составу амплификационной смеси и программе амплификации, в результате демонстрируют одновременное получение значений порогового цикла Ct на каналах FAM, HEX, ROX.Both variants of the control sample are used only at the second stage of amplification, according to the composition of the amplification mixture and the amplification program, as a result, they demonstrate the simultaneous acquisition of Ct cycle threshold values on the FAM, HEX, ROX channels.

Таким образом, предложенный метод отличается от прототипа тем, что на первом этапе проводится амплификация ДНК полного генома вируса гепатита В с использованием олигонуклеотидных праймеров, комплементарных областям наибольшего сходства геномов различных изолятов, на втором этапе проводится амплификация продукта первой реакции с использованием внутренних (вложенных, гнездовых) праймеров праймеров для ВГВ, праймеров к гену человека HPRT и флуоресцентно меченых зондов, комплементарных участкам амплифицируемых на втором этапе фрагментов, с последующей детекцией сигналов в режиме реального времени, а также амплификация в отдельной емкости контрольного образца. По каналу, соответствующему флуорофору FAM, детектируется продукт амплификации ДНК ВГВ Core-региона. По каналу для флуорофора HEX регистрируется сигнал, свидетельствующий о накоплении продукта амплификации фрагмента ДНК ВГВ S-региона. По каналу, соответствующему флуорофору ROX, детектируется продукт амплификации ДНК ВГВ Х-региона. По каналу для флуорофора СY 5 регистрируется сигнал, свидетельствующий о накоплении продукта амплификации фрагмента ДНК человека гена HPRT. То есть, предлагаемая нами методика отличается от прототипа составом праймеров, способом детекции, наличием внутреннего контроля (контроля экстракции ДНК) и синтетического положительного контроля второго этапа амплификации, и вытекающим из этого изменением условий реакции.Thus, the proposed method differs from the prototype in that, at the first stage, amplification of the DNA of the complete genome of the hepatitis B virus is carried out using oligonucleotide primers complementary to the regions of the greatest similarity of the genomes of various isolates, at the second stage, the amplification of the product of the first reaction is carried out using internal (nested, nested ) primers for HBV primers, primers for the human HPRT gene and fluorescently labeled probes complementary to the fragments amplified at the second stage, followed by real-time signal detection, as well as amplification in a separate container of a control sample. The channel corresponding to the FAM fluorophore detects the amplification product of the DNA of the HBV Core region. The channel for the HEX fluorophore recorded a signal indicating the accumulation of the amplification product of the HBV S-region DNA fragment. The channel corresponding to the ROX fluorophore detects the amplification product of HBV X-region DNA. The channel for the CY 5 fluorophore recorded a signal indicating the accumulation of an amplification product of a human DNA fragment of the HPRT gene. That is, our proposed method differs from the prototype in the composition of the primers, the detection method, the presence of an internal control (DNA extraction control) and a synthetic positive control of the second stage of amplification, and the resulting change in reaction conditions.

Аналитическую чувствительность метода проверяли методом поэтапного разведения.The analytical sensitivity of the method was tested by stepwise dilution.

Были выбраны 10 образцов плазмы крови, содержащие различные концентрации ВГВ. Вирусную нагрузку предварительно измеряли с помощью стандартизированного набора для количественного определения ДНК ВГВ в клиническом материале методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с гибридизационно-флуоресцентной детекцией в режиме «реального времени» «АмплиСенс® HBV-Mohhtop-FL» (ФБУН ЦНИИЭ, Москва).Were selected 10 blood plasma samples containing various concentrations of HBV. Viral load was preliminarily measured using a standardized kit for the quantitative determination of HBV DNA in clinical material by polymerase chain reaction (PCR) with real-time hybridization-fluorescence detection "AmpliSense® HBV-Mohhtop-FL" (TsNIIE, Moscow).

Каждый образец поэтапно разводили предварительно проанализированной плазмой крови без ВГВ (чистой плазмой) следующим образом. Аликвоту образца объемом 100 мкл вносили в микропробирку Eppendorf объемом 1,5 мл, добавляли 100 мкл чистой плазмы, тщательно пипетировали и переносили 100 мкл полученного пула в новую микропробирку, куда снова добавляли 100 мкл чистой плазмы, пипетировали и 100 мкл нового пула переносили в третью пробирку итд. до десятикратного последовательного разведения.Each sample was diluted in steps with pre-analyzed HBV-free blood plasma (pure plasma) as follows. A 100 µl sample aliquot was added to a 1.5 ml Eppendorf microtube, 100 µl of pure plasma was added, carefully pipetted, and 100 µl of the obtained pool was transferred into a new microtube, where 100 µl of pure plasma was again added, pipetted, and 100 µl of the new pool was transferred to the third test tube, etc. up to tenfold serial dilution.

После разведения осуществляли экстракцию ДНК из каждого пула разведения каждого образца с помощью комплекта реагентов для выделения РНК/ДНК из клинического материала «РИБО-преп» (ФБУН ЦНИИЭ, Москва) или любыми другими с близкими характеристиками. Полученные образцы ДНК амплифицировали, согласно предложенному методу.After dilution, DNA was extracted from each dilution pool of each sample using a set of reagents for RNA/DNA extraction from clinical material "RIBO-prep" (Federal Budgetary Scientific Institution of Central Research Institute, Moscow) or any other kit with similar characteristics. The resulting DNA samples were amplified according to the proposed method.

Аналитическая чувствительность метода при выделении ДНК ВГВ с использованием набора реагентов «АмплиПрайм РИБО-преп» (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора) или любых других с близкими характеристиками составила 10 МЕ/мл при объеме экстрагируемого материала 100 мкл, 3 МЕ/мл при объеме экстрагируемого материала 500 мкл.The analytical sensitivity of the method for HBV DNA isolation using the AmpliPrime RIBO-prep reagent kit (Central Research Institute of Epidemiology of Rospotrebnadzor) or any other reagents with similar characteristics was 10 IU/ml with a volume of extracted material of 100 µl, 3 IU/ml with a volume of extracted material of 500 µl.

Оценка аналитической специфичности набора реагентов проведена посредством добавления в реакцию амплификации геномной ДНК/кДНК следующих вирусов: вирус гепатита А, вирус гепатита С, вирус гепатита D, вирус гепатита Е, вирус гепатита G, вирус иммунодефицита человека, вирус Эпштейна-Барр, цитомегаловирус, вирус простого герпеса 1 и 2 типов, вирус герпеса 6 и 8 типов, парвовирус В19, вирус клещевого энцефалита, а также геномной ДНК человека.The analytical specificity of the reagent kit was assessed by adding the following viruses to the genomic DNA/cDNA amplification reaction: hepatitis A virus, hepatitis C virus, hepatitis D virus, hepatitis E virus, hepatitis G virus, human immunodeficiency virus, Epstein-Barr virus, cytomegalovirus, virus herpes simplex types 1 and 2, herpes virus types 6 and 8, parvovirus B19, tick-borne encephalitis virus, and human genomic DNA.

При проведении тестирования образцов ДНК/кДНК вышеперечисленных вирусов и ДНК человека неспецифических реакций выявлено не было, что является подтверждением специфичности разработанного метода.When testing DNA/cDNA samples of the above viruses and human DNA, no nonspecific reactions were detected, which confirms the specificity of the developed method.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлены кривые флуоресценции, отражающие динамику образования продуктов реакции в ходе второго этапа предложенного метода - ПЦР-РВ по технологии TaqMan. Обозначена кривая CY5, представляющая собой результат амплификации гена человека HPRT, свидетельствующая об успешности экстракции ДНК и последующей амплификации, а также кривые FAM, HEX, ROX, представляющие собой результат амплификации трех регионов генома ВГВ. На фиг. 2 представлены кривые флуоресценции, отражающие динамику образования продуктов реакции в ходе втор ого этапа предложенного метода с использованием последовательных разведений синтетического контрольного образца. Обозначены кривые FAM, HEX, ROX, представляющие собой результат амплификации трех синтетических фрагментов позитивного контроля ДНК ВГВ, соответствующих трем регионам генома ВГВ, а также указаны концентрации контрольного образца в формате количество копий/в реакции - 4*106, 4*105, 4*104, 4*103, 4*102, 4*10.The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig. Figure 1 shows fluorescence curves reflecting the dynamics of the formation of reaction products during the second stage of the proposed method - real-time PCR using TaqMan technology. The CY5 curve is marked, which is the result of amplification of the human HPRT gene, indicating the success of DNA extraction and subsequent amplification, as well as the FAM, HEX, ROX curves, which are the result of amplification of three regions of the HBV genome. In FIG. Figure 2 shows fluorescence curves reflecting the dynamics of formation of reaction products during the second stage of the proposed method using successive dilutions of a synthetic control sample. FAM, HEX, ROX curves are indicated, which are the result of amplification of three synthetic fragments of the positive HBV DNA control corresponding to three regions of the HBV genome, and the concentrations of the control sample are indicated in the format number of copies / in the reaction - 4*10 6 , 4*10 5 , 4*10 4 , 4*10 3 , 4*10 2 , 4*10.

Ниже приведены примеры конкретного использования предложенного метода.Below are examples of the specific use of the proposed method.

Пример 1.Example 1

Плазма крови 96 беременных, срок беременности 10-16 недель. Все пациенты серонегативны к вирусу гепатита В. При использовании стандартных наборов ДНК вируса гепатита В не была выявлена в плазме крови. При использовании предложенного нами метода ДНК вируса гепатита В в плазме крови была выявлена у 2 пациенток. В одном случае регистрировались сигналы FAM, HEX и ROX, в другом случае регистрировался только сигнал FAM, однако при экстракции ДНК из 200 мкл плазмы регистрировались все три сигнала. Полученные результаты были подтверждены выявлением и секвенированием ДНК ВГВ с помощью метода, предложенного нами ранее.Blood plasma of 96 pregnant women, gestational age 10-16 weeks. All patients are seronegative for hepatitis B virus. When using standard kits, hepatitis B virus DNA was not detected in blood plasma. Using our proposed method, hepatitis B virus DNA was detected in blood plasma in 2 patients. In one case, the FAM, HEX, and ROX signals were recorded; in the other case, only the FAM signal was recorded; however, when DNA was extracted from 200 μl of plasma, all three signals were recorded. The results obtained were confirmed by detection and sequencing of HBV DNA using the method proposed by us earlier.

Пример 2.Example 2

Были обследованы пациенты (n=37) гемодиализного центра. ДНК вируса гепатита В стандартными методами не выявлена. При использовании предложенного метода ДНК вируса гепатита В выявлен в плазме крови одного пациента. Полученный результат подтвержден выявлением и секвенированием ДНК ВГВ с помощью метода, предложенного нами ранее.Patients (n=37) of the hemodialysis center were examined. Hepatitis B virus DNA was not detected by standard methods. Using the proposed method, hepatitis B virus DNA was detected in the blood plasma of one patient. The result obtained was confirmed by the detection and sequencing of HBV DNA using the method proposed by us earlier.

Пример 3.Example 3

Образцы сыворотки крови, полученные от 199 иностранных граждан, проходящих медицинское освидетельствование для получения разрешений на работу в Управлении по вопросам миграции в СЗФО. Доля лиц позитивных по серологическим маркерам ВГВ составила 3 6,7% в следующих соотношениях: HBsAg+ - 1,7%, anra-HBs+ - 28,3%, анти-HBcor IgG+ - 18,3%. Встречаемость парных сочетаний составила 1,7% для HBsAg+ и анти-НВсог IgG+, 9,2% для aHTH-HBs+ и анти-HBcor IgG+. Серопозитивных пациентов по всем трем маркерам ВГВ не обнаружено. С использованием набора «АмплиСенс® HBV-FL» (ФБУН ЦНИИЭ), чувствительность 100 МЕ/мл, ДНК ВГВ обнаружена в 1,7% случаев. При использовании предложенного метода встречаемость ДНК ВГВ составила 9,2%. Среди них 7,5% случаев относятся к скрытому (HBsAg-негативному) ВГВ, в том числе негативному по всем серологическим маркерам. Полученные результаты были подтверждены выявлением и секвенированием ДНК ВГВ с помощью метода, предложенного нами ранее.Blood serum samples obtained from 199 foreign citizens undergoing medical examination for work permits at the Migration Department in the Northwestern Federal District. The proportion of persons positive for HBV serological markers was 36.7% in the following ratios: HBsAg+ - 1.7%, anra-HBs+ - 28.3%, anti-HBcor IgG+ - 18.3%. The occurrence of paired combinations was 1.7% for HBsAg+ and anti-HBcog IgG+, 9.2% for aHTH-HBs+ and anti-HBcor IgG+. There were no seropositive patients for all three HBV markers. Using the AmpliSense® HBV-FL kit (Federal Budgetary Institution of Science, Central Research Institute of Emergencies), sensitivity 100 IU/ml, HBV DNA was detected in 1.7% of cases. When using the proposed method, the occurrence of HBV DNA was 9.2%. Among them, 7.5% of cases are latent (HBsAg-negative) HBV, including negative for all serological markers. The results obtained were confirmed by detection and sequencing of HBV DNA using the method proposed by us earlier.

Пример 4.Example 4

В ходе работы были обследованы образцы плазмы (сыворотки) 397 условно-здоровых лиц, проживающих в Социалистической Республике Вьетнам. При анализе распространенности серологических маркеров было показано, что встречаемость HBsAg составила 12,3%, анти-HBs Ig G 38,5%, анти-HBcor Ig G 56,2%. ДНК ВГВ удалось выявить во всех HBsAg-позитивных случаях. При использовании предлагаемого метода идентифицировали вирус в 58 HBsAg-негативных образцах (в 5 из них при экстр акции ДНК из 100 мкл плазмы регистрировали только сигнал FAM, а в 2 только сигналы HEX и ROX, при увеличении объема матер нала во всех 7 случаях регистрировали все три сигнала), что составило 14,6%. Таким образом, среди условно здоровых пациентов с учетом HBsAg-позитивных и негативных образцов ДНК ВГВ выявили в 26,95%).In the course of the work, plasma (serum) samples of 397 conditionally healthy individuals living in the Socialist Republic of Vietnam were examined. When analyzing the prevalence of serological markers, it was shown that the incidence of HBsAg was 12.3%, anti-HBs Ig G 38.5%, anti-HBcor Ig G 56.2%. HBV DNA was detected in all HBsAg-positive cases. Using the proposed method, the virus was identified in 58 HBsAg-negative samples (in 5 of them, when extracting DNA from 100 µl of plasma, only the FAM signal was recorded, and in 2, only the HEX and ROX signals; with an increase in the volume of the material, in all 7 cases, all three signals), which amounted to 14.6%. Thus, among conditionally healthy patients, taking into account HBsAg-positive and negative samples of HBV DNA, 26.95% were detected.

Также в течение 2018-2020 гг. было проведено более 500 исследований предложенным методом на основе технологии двухэтапной ПЦР с детекцией по трем мишеням в режиме реального времени. Выявлен оккультный гепатит В среди доноров крови в различных географических регионах. Показана широкая распространенность оккультного вируса гепатита В у ВИЧ-инфицированных и ВГС-инфицированных пациентов.Also during 2018-2020. More than 500 studies have been carried out using the proposed method based on the two-stage PCR technology with real-time detection of three targets. Occult hepatitis B has been identified among blood donors in various geographic regions. The prevalence of occult hepatitis B virus in HIV-infected and HCV-infected patients is shown.

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Claims (6)

Способ выявления ДНК вируса гепатита В в биологическом материале на основе двухэтапной полимеразной цепной реакции (ПЦР) с детекцией по трем мишеням в режиме реального времени, отличающийся тем, что на первом этапе применяют амплификацию ДНК вируса с использованием олигонуклеотидных праймеров, фланкирующих полный геном вируса, а именно прямой праймер 5'-TTTTTCACCTCTGCCTAATC А-3' и обратный праймер 5'-AAAAAGTTGCATGRTGMTGG-3', продукт которой затем используют для второго этапа амплификации, осуществляемого в одной пробирке со следующими тремя парами вложенных праймеров к трем регионам (ген S, ген X, ген Core) генома вируса, а также одной пары к фрагменту гена человека HPRT и соответствующими флуоресцентно мечеными зондами: пара 1 прямой праймер 5'-GATGTGTCTGCGGCGTTTTA-3', обратный праймер 5'-GCAACATACCTTGATAGTCCAGAAGAA-3', зонд 5'-HEX-CCTCTICATCCTGCTGCTATGCCTCA-BHQ1-3', пара 2 прямой праймер 5'-GTCTGTGCCTTCTCATCTGCC-3', обратный праймер 5'-GTCGGTCGTTGACATTGCAG-3', или 5'-CTCAAGGTCGGTCGTTGACA-3', или 5'-AGTATGCCTCAAGGTCGGTC-3', зонд 5'-ROX-TGTGCACTTCGCTTCACCTCTGC - BHQ2/RTQ2-3', пара 3 прямой праймер 5'-TTCCGGAAACTACTGTTGTTAGAC-3', обратный праймер 5'-ATTGAGATTCCCGAGATTGAGA-3', зонд 5'-FAM CCCTAGAAGAAGAACTCCCTCGCCTC - BHQ1-3', пара 4 прямой праймер 5'-CTTGCTCGAGATGTGATGAAGG-3', обратный праймер 5'-CAGCAGGTCAGCAAAGAATTTATAG-3', зонд 5'-Су5-ATCACATTGTAGCCCTCTGTGTGCTCAAGG - RTQ2-3', причем на втором этапе в исследование вводят позитивный контрольный образец, представляющий собой плазмиду, содержащую нуклеотидные последовательности трех целевых регионов генома ВГВ, причем результаты интерпретируют на основании наличия или отсутствия пересечения кривой флуоресценции с установленной на соответствующем уровне пороговой линией, устанавливаемой в середине линейного участка прироста флуоресценции положительного контроля в логарифмической шкале, позволяющего определить наличие/или отсутствие для данной пробы значения порогового цикла Ct в соответствующей графе в таблице результатов, при этом результат амплификации по каналу считают положительным, если кривая однократно пересекается с пороговой линией в области достоверного прироста флуоресценции, а отрицательным в случае отсутствия пересечения кривой с пороговой линией (нет значения Ct или Ср), сомнительным во всех других случаях, причемA method for detecting hepatitis B virus DNA in a biological material based on a two-stage polymerase chain reaction (PCR) with real-time detection of three targets, characterized in that at the first stage, amplification of the virus DNA is used using oligonucleotide primers flanking the entire virus genome, and namely, forward primer 5'-TTTTTCACCTCTGCCTAATC A-3' and reverse primer 5'-AAAAAGTTGCATGRTGMTGG-3', the product of which is then used for the second stage of amplification, carried out in one tube with the following three pairs of nested primers to three regions (gene S, gene X , Core gene) of the virus genome, as well as one pair to the human HPRT gene fragment and the corresponding fluorescently labeled probes: pair 1 forward primer 5'-GATGTGTCTGCGGCGTTTTA-3', reverse primer 5'-GCAACATACCTTGATAGTCCAGAAGAA-3', probe 5'-HEX- CCTCTICATCCTGCTGCTATGCCTCA-BHQ1-3', pair 2 forward primer 5'-GTCTGTGCCTTCTCATCTGCC-3', reverse primer 5'-GTCGGTCGTTGACATTGCAG-3', or 5'-CTCAAGGTCGGTCGTT GACA-3', or 5'-AGTATGCCCTCAAGGTCGGTC-3', probe 5'-ROX-TGTGCACTTCGCTTCACCTCTGC - BHQ2/RTQ2-3', pair 3 forward primer 5'-TTCCGGAAACTACTGTTGTTAGAC-3', reverse primer 5'-ATTGAGATTCCCGAGATTGAGA-3' , probe 5'-FAM CCCTAGAAGAAGAACTCCCTCGCCTC - BHQ1-3', pair 4 forward primer 5'-CTTGCTCGAGATGTGATGAAGG-3', reverse primer 5'-CAGCAGGTCAGCAAAGAATTTATAG-3', probe 5'-Cy5-ATCACATTGTAGCCCTCTGTGTGCTCAAGG - RTQ2-3', and on at the second stage, a positive control sample is introduced into the study, which is a plasmid containing the nucleotide sequences of three target regions of the HBV genome, and the results are interpreted based on the presence or absence of the intersection of the fluorescence curve with the threshold line set at the appropriate level, which is set in the middle of the linear section of the increase in fluorescence of the positive control in a logarithmic scale, which allows to determine the presence / or absence of the value of the threshold cycle Ct for a given sample in the corresponding column in the result table ov, while the result of channel amplification is considered positive if the curve crosses the threshold line once in the region of a significant increase in fluorescence, and negative if the curve does not intersect with the threshold line (no Ct or Cp value), doubtful in all other cases, and - считают, что выделение ДНК и амплификация для образца выполнены успешно, если на канале CY5 получено значение порогового цикла Ct;- consider that DNA extraction and amplification for the sample were successful if the value of the Ct cycle threshold is obtained on the CY5 channel; - образец считают положительным по содержанию ДНК ВГВ, если получено значение порогового цикла Ct на канале CY5 при одновременном получении значения порогового цикла Ct на каналах FAM, HEX, ROX или любых двух из них;- a sample is considered positive for HBV DNA if a Ct cycle threshold value is obtained on the CY5 channel while simultaneously obtaining a Ct cycle threshold value on the FAM, HEX, ROX channels, or any two of them; - образец считают отрицательным по содержанию ДНК ВГВ, если получено значение порогового цикла Ct на канале CY5 при одновременном отсутствии значения Ct на каналах FAM, HEX, ROX;- the sample is considered negative for the content of HBV DNA if the value of the threshold cycle Ct on the CY5 channel is obtained, while the value of Ct on the FAM, HEX, ROX channels is simultaneously absent; - получение порогового цикла Ct на канале CY5 при одновременном получении значения порогового цикла Ct только по одному флуорофору FAM, HEX или ROX может свидетельствовать о наличии ДНК ВГВ в образце в нагрузке менее 10 МЕ/мл, рекомендуют повторное исследование соответствующего образца с экстракцией ДНК ВГВ из увеличенного объема плазмы (200-1000 мкл);- obtaining a Ct cycle threshold on the CY5 channel while obtaining a Ct cycle threshold value for only one FAM, HEX or ROX fluorophore may indicate the presence of HBV DNA in the sample at a load of less than 10 IU / ml, it is recommended to re-examine the corresponding sample with the extraction of HBV DNA from increased plasma volume (200-1000 µl); - образец считают сомнительным в случае отсутствия значения порогового цикла Ct на канале CY5, а также в случае получения сомнительного результата по любому из каналов рекомендуют повторное исследование соответствующего образца.- the sample is considered doubtful if there is no value of the threshold cycle Ct on the CY5 channel, and also in case of obtaining a doubtful result on any of the channels, it is recommended to re-examine the corresponding sample.
RU2020125797A 2020-07-27 2020-07-27 Method for detecting the dna of the hepatitis b virus in biological material with a low viral load based on two-stage pcr with detection by three targets in real time RU2763173C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020125797A RU2763173C1 (en) 2020-07-27 2020-07-27 Method for detecting the dna of the hepatitis b virus in biological material with a low viral load based on two-stage pcr with detection by three targets in real time

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020125797A RU2763173C1 (en) 2020-07-27 2020-07-27 Method for detecting the dna of the hepatitis b virus in biological material with a low viral load based on two-stage pcr with detection by three targets in real time

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2763173C1 true RU2763173C1 (en) 2021-12-28

Family

ID=80039732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020125797A RU2763173C1 (en) 2020-07-27 2020-07-27 Method for detecting the dna of the hepatitis b virus in biological material with a low viral load based on two-stage pcr with detection by three targets in real time

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2763173C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2202620C2 (en) * 1998-09-29 2003-04-20 Правительство Республики Сингапур In vitro analysis of dna-polymerase activity of hepatitis b virus (hbv) and its application for screening for inhibitors of hbv dna-polymerase
CN104004856A (en) * 2014-05-20 2014-08-27 广州海力特生物科技有限公司 PCR (Polymerase Chain Reaction) primer, PCR primer group, PCR detection probe and PCR detection kit for detecting hepatitis B virus as well as detection method
CN105274251A (en) * 2014-07-15 2016-01-27 中国农业大学 Kit for detecting HBV through bulk sample PCR, and application thereof
RU2633755C1 (en) * 2016-11-15 2017-10-17 Федеральное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Пастера" (ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера) Method for hepatitis b virus dna identification in biological material with low viral load based on two-stage pcr

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2202620C2 (en) * 1998-09-29 2003-04-20 Правительство Республики Сингапур In vitro analysis of dna-polymerase activity of hepatitis b virus (hbv) and its application for screening for inhibitors of hbv dna-polymerase
CN104004856A (en) * 2014-05-20 2014-08-27 广州海力特生物科技有限公司 PCR (Polymerase Chain Reaction) primer, PCR primer group, PCR detection probe and PCR detection kit for detecting hepatitis B virus as well as detection method
CN105274251A (en) * 2014-07-15 2016-01-27 中国农业大学 Kit for detecting HBV through bulk sample PCR, and application thereof
RU2633755C1 (en) * 2016-11-15 2017-10-17 Федеральное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Пастера" (ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера) Method for hepatitis b virus dna identification in biological material with low viral load based on two-stage pcr

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ding et al. Noninvasive diagnosis of BK virus nephritis by measurement of messenger RNA for BK virus VP1 in urine1
CN111235316B (en) Primer probe for identifying novel coronavirus and application of primer probe in triple fluorescence RPA
McHutchison Differential diagnosis of ascites
Perrigoue et al. Lack of association between EBV and breast carcinoma
Garrigue et al. Whole blood real-time quantitative PCR for cytomegalovirus infection follow-up in transplant recipients
Montesinos et al. Comparison of 2 real-time PCR assays for diagnosis of Pneumocystis jirovecii pneumonia in human immunodeficiency virus (HIV) and non-HIV immunocompromised patients
CN109576397B (en) Human immunodeficiency virus type 1 nucleic acid quantitative detection kit
CN108060269A (en) DPO primer sets and its application for the detection of Porcine epidemic diarrhea virus, transmissible gastro-enteritis virus and porcine rotavirus
CN111349720A (en) Nucleic acid reagent, kit, system and method for detecting respiratory tract infection virus
Reust et al. Dried blood spot RNA transcriptomes correlate with transcriptomes derived from whole blood RNA
CN113718021A (en) Primer, probe and kit for quantitatively detecting BCR-ABL1 fusion gene
RU2763173C1 (en) Method for detecting the dna of the hepatitis b virus in biological material with a low viral load based on two-stage pcr with detection by three targets in real time
CN101864492A (en) Nucleic acid detection kit for aided diagnosis of ankylosing spondylitis
Kolesova et al. Evaluation of ECLIA antigen detection tests as screening methods for COVID-19 in comparison with molecular analysis
Braham et al. Evaluation of the Roche LightCycler parvovirus B19 quantification kit for the diagnosis of parvovirus B19 infections
RU2753309C2 (en) Method for detecting hepatitis b virus dna in biological material at low viral load based on two-stage pcr with real-time detection
Miller et al. Analytical and clinical performance characteristics of the Simplexa BK virus quantitative PCR assay for the diagnosis of polyomavirus-associated nephropathy in renal transplant recipients using plasma and urine specimens
RU2697054C1 (en) Method for diagnosing the stage of hepatic fibrosis in patients with chronic viral hepatitis b
Wilber Branched DNA for quantification of viral load
TW201140051A (en) Gene group test structure
RU2709507C1 (en) Method for diagnosing hepatic fibrosis in patients with chronic viral hepatitis c
Lô et al. Comparison of Amplix® hepatitis B virus and Roche COBAS AmpliPrep/COBAS Taqman hepatitis B virus assay in quantifying HBV DNA in plasma of chronic hepatitis B in Senegal
CN102154523A (en) Primer for detecting human BK viral nucleic acid, fluorescent probe and application thereof
RU2787587C2 (en) Method for quantitative assessment of hiv reservoir and dna calibrator for its implementation
CN105567805B (en) A kind of kit of sense organ transplant patient cytomegalovirus infection