Published October 17, 2019 | Version http://journals.uran.ua/sr_bio/article/view/179191
Journal article Open

РОЗРОБКА ЕКСПРЕС-МЕТОДУ ДЛЯ ВИЯВЛЕННЯ ТА ГЕНОТИПУВАННЯ ШТАМІВ Н1N1 ТА Н7N9 ВІРУСУ ПТАШИНОГО ГРИПУ А ЗА ДОПОМОГОЮ ПЛР – ПДРФ АНАЛІЗУ

Creators

  • 1. NSC Institute experimental and clinical veterinary medicine

Description

Епізоотичний моніторинг останніх років свідчить про те, що високопатогенний вірус грипу А птахів (H1N1) та (H7N9) активно циркулює на території Євразійських держав. За 2016 – 2019 рр. було зафіксовано1,6 тис. випадків спалахів. З них у Європі 872 випадки. Питання моніторингу за інфікованою як перелітною так і свійською птицею в місцях перехресного контакту в Україні є актуальним для запобігання виникнення спалахів епізоотії.

Мета дослідження. Розробити експрес – метод ідентифікації та визначення вірусу пташиного грипу А Н1N1 та Н7N9 штамів на основі полімеразної ланцюгової реакції з аналізом поліморфізму довжин рестрикційних фрагментів (ПЛР-ПДРФ) РНК вірусу.

Результати та обговорення. Проведений аналіз in silico ампліконів генів HA, NA та NP дозволив in silico розрахувати праймери до варіабельних локусів досліджуваних генів, розрахувати умови проведення реакції, визначити сайти рестрикції до добраних рестриктаз отримати теоретичні електрофореграми ПЛР - ПДРФ аналізу. Розроблено методику експрес – методу для виявлення та ідентифікації вірусу грипу А H1N1 та H7N9 за трьома генами (HA, NA та NP) РНК H1N1 та H7N9 у полімеразній ланцюговій реакції ПЛР суміщеній з ПДРФ аналізом. Метод експрес – діагностики здатний виявляти вірус пташиного грипу А H1N1 та H7N9 і диференціювати його від зразків інших збудників вірусних інфекцій птахів і тварин.

Висновки. Розроблений метод експрес – ідентифікації на основі ПЛР суміщений з ПДРФ аналізом дає можливість значно спростити метод ідентифікації за рахунок специфічної ампліфікації ділянки РНК, що має поліморфний сайт рестрикції. Тестування стану цього локуса можливе шляхом попереднього проведення ПЛР та рестрикції ампліфікованого фрагменту. Встановлено, що метод експрес – діагностики ПЛР-ПДРФ здатний виявляти РНК вірус грипу А високопатогенних штамів H1N1 та H7N9 з високими показниками чутливості (100 % чутливість)

Files

Buriachenko S..pdf

Files (539.1 kB)

Name Size Download all
md5:c69155a2d4b7a2df08fb1061c999e319
539.1 kB Preview Download

Additional details

References

  • Chen, Y., Liang, W., Yang, S., Wu, N., Gao, H., Sheng, J. et. al. (2013). Human infections with the emerging avian influenza A H7N9 virus from wet market poultry: clinical analysis and characterisation of viral genome. The Lancet, 381 (9881), 1916–1925. doi: http://doi.org/10.1016/s0140-6736(13)60903-4
  • Gao, R., Cao, B., Hu, Y., Feng, Z., Wang, D., Hu, W. et. al. (2013). Human Infection with a Novel Avian-Origin Influenza A (H7N9) Virus. New England Journal of Medicine, 368 (20), 1888–1897. doi: http://doi.org/10.1056/nejmoa1304459
  • Neumann, G., Macken, C. A., Kawaoka, Y. (2014). Identification of Amino Acid Changes That May Have Been Critical for the Genesis of A(H7N9) Influenza Viruses. Journal of Virology, 88 (9), 4877–4896. doi: http://doi.org/10.1128/jvi.00107-14
  • Kageyama, T., Fujisaki, S., Takashita, E., Xu, H., Yamada, S., Uchida, Y. et. al. (2013). Genetic analysis of novel avian A(H7N9) influenza viruses isolated from patients in China, February to April 2013. Euro Surveill, 18 (16), 20453.
  • Zhang, Q., Shi, J., Deng, G., Guo, J., Zeng, X., He, X. et. al. (2013). H7N9 Influenza Viruses Are Transmissible in Ferrets by Respiratory Droplet. Science, 341 (6144), 410–414. doi: http://doi.org/10.1126/science.1240532
  • Liu, C. Y., Ai, J. H. (2013). Virological characteristics of avian influenza A H7N9 virus. Zhongguo Dang Dai ErKeZaZhi, 15, 405–408
  • Mei, Z., Lu, S., Wu, X., Shao, L., Hui, Y., Wang, J. et. al. (2013). Avian Influenza A(H7N9) Virus Infections, Shanghai, China. Emerging Infectious Diseases, 19 (7), 1179–1181. doi: http://doi.org/10.3201/eid1907.130523
  • Lv, H., Han, J., Zhang, P., Lu, Y., Wen, D., Cai, J. et. al. (2013). Mild Illness in Avian Influenza A(H7N9) Virus–Infected Poultry Worker, Huzhou, China, April 2013. Emerging Infectious Diseases, 19 (11), 1885–1888. doi: http://doi.org/10.3201/eid1911.130717
  • Zhou, L., Tan, Y., Kang, M., Liu, F., Ren, R., Wang, Y. et. al. (2017). Preliminary Epidemiology of Human Infections with Highly Pathogenic Avian Influenza A(H7N9) Virus, China, 2017. Emerging Infectious Diseases, 23 (8), 1355–1359. doi: http://doi.org/10.3201/eid2308.170640
  • Wang, D., Yang, L., Zhu, W., Zhang, Y., Zou, S., Bo, H. et. al. (2016). Two Outbreak Sources of Influenza A (H7N9) Viruses Have Been Established in China. Journal of Virology, 90 (12), 5561–5573. doi: http://doi.org/10.1128/jvi.03173-15
  • Chang, Y.-F., Wang, W.-H., Hong, Y.-W., Yuan, R.-Y., Chen, K.-H., Huang, Y.-W. et. al. (2018). Simple Strategy for Rapid and Sensitive Detection of Avian Influenza A H7N9 Virus Based on Intensity-Modulated SPR Biosensor and New Generated Antibody. Analytical Chemistry, 90 (3), 1861–1869. doi: http://doi.org/10.1021/acs.analchem.7b03934
  • Cheng, J., Wang, B., Jiang, X. (2014). Laboratory diagnosis of avian influenza virus H7N9 infection in a renal transplant recipient. International Journal of Clinical and Experimental Medicine, 7, 451–455
  • Bouvier, N. M., Lowen, A. C. (2010). Animal Models for Influenza Virus Pathogenesis and Transmission. Viruses, 2 (8), 1530–1563. doi: http://doi.org/10.3390/v20801530
  • Wang, W., Peng, H., Tao, Q., Zhao, X., Tang, H., Tang, Z. et. al. (2014). Serologic assay for avian-origin influenza A (H7N9) virus in adults of Shanghai, Guangzhou and Yunnan, China. Journal of Clinical Virology, 60 (3), 305–308. doi: http://doi.org/10.1016/j.jcv.2014.04.006
  • Kageyama, T., Fujisaki, S., Takashita, E., Xu, H., Yamada, S., Uchida, Y. et. al. (2013). Genetic analysis of novel avian A(H7N9) influenza viruses isolated from patients in China, February to April 2013. Eurosurveillance, 18 (15). Available at: https://www.eurosurveillance.org/content/10.2807/ese.18.15.20453-en
  • Garten, R., Davis, C., Russel, C. et. al. (2009). Antigen and genetic characteristics of swine-origin2009 A(H1N1) influenza virus circulating in humans. Science, 325 (5937), 197–201
  • Yoon, J., Yun, S. G., Nam, J., Choi, S.-H., Lim, C. S. (2017). The use of saliva specimens for detection of influenza A and B viruses by rapid influenza diagnostic tests. Journal of Virological Methods, 243, 15–19. doi: http://doi.org/10.1016/j.jviromet.2017.01.013
  • Lee, M.-S., Chang, P.-C., Shien, J.-H., Cheng, M.-C., Shieh, H. K. (2001). Identification and subtyping of avian influenza viruses by reverse transcription-PCR. Journal of Virological Methods, 97 (1-2), 13–22. doi: http://doi.org/10.1016/s0166-0934(01)00301-9
  • Radecka, H., Radecki, J. (2016). Electrochemical Sensors for Detections of Influenza Viruses: Fundamentals and Applications. Steps Forwards in Diagnosing and Controlling Influenza. London. doi: http://doi.org/10.5772/64423
  • Wu, D., Zhang, J., Xu, F., Wen, X., Li, P., Zhang, X. et. al. (2017). A paper-based microfluidic Dot-ELISA system with smartphone for the detection of influenza A. Microfluidics and Nanofluidics, 21 (3). doi: http://doi.org/10.1007/s10404-017-1879-6
  • Cheng, C., Cui, H., Wu, J., Eda, S. (2017). A PCR-free point-of-care capacitive immunoassay for influenza A virus. Microchimica Acta, 184 (6), 1649–1657. doi: http://doi.org/10.1007/s00604-017-2140-4
  • Ge, Y., Zhou, Q., Zhao, K., Chi, Y., Liu, B., Min, X. et. al. (2017). Detection of influenza viruses by coupling multiplex reverse-transcription loop-mediated isothermal amplification with cascade invasive reaction using nanoparticles as a sensor. International Journal of Nanomedicine, 12, 2645–2656. doi: http://doi.org/10.2147/ijn.s132670
  • Karn-orachai, K., Sakamoto, K., Laocharoensuk, R., Bamrungsap, S., Songsivilai, S., Dharakul, T., Miki, K. (2016). Extrinsic surface-enhanced Raman scattering detection of influenza A virus enhanced by two-dimensional gold@silver core–shell nanoparticle arrays. RSC Advances, 6 (100), 97791–97799. doi: http://doi.org/10.1039/c6ra17143e