Исследователи разработали автоматизированный метод выделения РНК из образцов слюны, позволяющий сократить время обработки и повысить чувствительность теста. Тестирование слюны может быть использовано в качестве альтернативы мазку для наблюдения за коронавирусной болезнью 2019 (COVID-19).

Многие случаи COVID-19, заболевания, вызываемого тяжелым острым респираторным синдромом, вызванным коронавирусом 2 (SARS-CoV-2), протекают бессимптомно. Выявление таких бессимптомных случаев важно для сдерживания распространения болезни.

Тестирование на SARS-CoV-2 обычно проводится практикующими врачами путем сбора мазков из носа или горла или образцов слюны. Однако, поскольку это может занять много времени и дорого, несколько лабораторий недавно изучали использование образцов, взятых самостоятельно. Слюна – привлекательный вариант, поскольку ее легче собирать, и было доказано, что она обнаруживает рибонуклеиновую кислоту (РНК) SARS-CoV-2, которая является ее генетическим материалом. Самостоятельный сбор образцов слюны увеличит количество образцов, собираемых в популяции, но также потребует более быстрых методов тестирования.

Некоторые тесты слюны используют прямую RT-qPCR, исключающую экстракцию нуклеиновых кислот, но это снижает чувствительность. Чтобы ускорить тестирование SARS-CoV-2 в слюне при одновременном повышении чувствительности, американские исследователи из Калифорнийской клинической лаборатории больницы Калифорнии в Беркли и Вашингтонской больницы сообщили об автоматизированном методе извлечения РНК SARS-CoV-2 в слюна. Они сообщили о своих результатах на сервере препринтов medRxiv * .

Роботизированное извлечение РНК из слюны

Участники исследования IGI-FAST в Калифорнийском университете в Беркли самостоятельно собрали около 1 мл образца слюны в пробирки для сбора ДНК Genotek OMNIgene в киосках, установленных на территории кампуса. Команда использовала двухэтапную процедуру предварительной экстракции, инкубируя образцы при 50 ° C в течение двух часов и при 65 ° C в течение 30 минут, чтобы инактивировать вирус.

Для роботизированного посева образцов и экстракции РНК авторы разводили образец слюны в растворе, разрушающем структуру ДНК, или в хаотропном растворе. Это позволило улучшить обнаружение РНК.

Используя образцы слюны участников с отрицательным результатом на COVID-19, исследователи определили предел обнаружения теста, добавив к образцам РНК положительного контроля или инактивированный вирус SARS-CoV-2. Они обнаружили, что анализ может выявить до 3000 копий РНК / мл и 50% инфекционную дозу культуры ткани (TCID50) / мл. Команда проверила еще 20 образцов с добавленной вирусной РНК, чтобы подтвердить надежность роботизированного метода тестирования.

Затем группа проверила свою лабораторную процедуру в реальных условиях (в университетском городке), используя исследование IGI-FAST. Исследование проводилось с июня по октябрь 2020 года, в нем приняли участие 3653 участника и около 12000 образцов слюны. В течение первых трех недель около 6% образцов дали ошибки во время тестирования. Итак, команда изменила свою лабораторную процедуру, чтобы сделать ее более надежной.

Несмотря на то, что группа исследовала объединенные образцы слюны, они обнаружили множество ошибок, связанных с недостаточным количеством образцов, что сводит на нет любые преимущества объединения образцов. Кроме того, это увеличивало время выполнения испытаний и было сложно управлять с точки зрения логистики. Таким образом, команда вернулась к тестированию отдельных образцов слюны.

Авторы сравнили свой анализ слюны с образцами носоглотки тех же людей; Последний тестировался как стандартными методами, так и роботизированным методом. Между образцами мазка и слюны было около 73% положительного совпадения.

Плюсы и минусы тестирования слюны

Результаты позволили команде выявить несколько преимуществ и недостатков тестирования слюны на SARS-CoV-2. Автоматическая экстракция и обработка нуклеиновых кислот из слюны была очень чувствительной, но качество слюны сильно варьировалось, что влияло на процессы экстракции и амплификации. Кроме того, количество образцов было недостаточным в образцах слюны по сравнению с мазками из носа и горла, что не позволяло брать объединенные образцы.

Авторы и другие обнаружили, что образцы слюны, проверенные через два или более дней после сбора, легче извлекать и обрабатывать. Таким образом, «ключевым выводом из этой работы является важность проведения проверочных экспериментов со свежесобранными образцами слюны из целевой популяции, чтобы гарантировать, что эффективность анализа оценивается в соответствии с реальным применением анализа», – пишут авторы

.

Образцы слюны также были менее клинически чувствительны, чем образцы мазков. Это может быть связано с различиями в вирусной нагрузке на разных участках тела или стадией инфекции в период сбора образцов. Авторам также было трудно получить согласие от стационарных пациентов, поскольку многие из них были слишком слабы, чтобы предоставить образец. Таким образом, сбор образцов слюны требует активного участия пациента. Несколько других лабораторий также столкнулись с трудностями при тестировании образцов слюны и продолжили тестирование тампонов.

Несмотря на трудности, авторы пишут, что анализ слюны является важной и дополнительной альтернативой мазкам. Команда продолжает предлагать свой тест слюны в качестве метода наблюдения в кампусе Калифорнийского университета в Беркли, который обычно проводится на дому, чтобы позволить тестировать меньшие целевые группы или людей, которые не могут переносить мазки.

* Важное примечание

medRxiv публикует предварительные научные отчеты, которые не рецензируются и, следовательно, не должны рассматриваться как окончательные, руководящие клинической практикой / поведением, связанным со здоровьем, или рассматриваться как установленная информация.