farmaecFARMAKOEKONOMIKA. Modern Pharmacoeconomics and PharmacoepidemiologyФАРМАКОЭКОНОМИКА. Современная фармакоэкономика и фармакоэпидемиология2070-49092070-4933IRBIS LLC10.17749/2070-4909/farmakoekonomika.2022.111farmaec-696Research ArticleORIGINAL ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ ПУБЛИКАЦИИClinical study of real-time polymerase chain reaction test kit for SARS-CoV-2 ribonucleic acids detectionКлинические испытания набора реагентов для определения рибонуклеиновых кислот коронавируса нового типа (SARS-CoV-2) методом полимеразной цепной реакции c детекцией в режиме реального времениhttps://orcid.org/0000-0001-6050-2393ДмитрюковаМ. Ю.DmitryukovaM. Yu.

Дмитрюкова Марина Юрьевна – к.б.н., старший научный сотрудник. РИНЦ SPIN-код: 3021-2553

ул. Полимерная, д. 8, Москва 111394

Marina Yu. Dmitryukova – PhD (Biol.), Senior Researcher. RSCI SPIN-code: 3021-2553

8 Polimernaya Str., Moscow 111394

m.dmitryukova@nextbio.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4058-2514ГолодА. А.GolodA. A.

Голод Анастасия Алексеевна – младший специалист по разработке

ул. Полимерная, д. 8, Москва 111394

Anastasia A. Golod – Junior Development Specialist

8 Polimernaya Str., Moscow 111394

https://orcid.org/0000-0002-8185-4459СенинаМ. Е.SeninaM. E.

Сенина Мария Евгеньевна – директор научно-производственного комплекса. РИНЦ SPIN-код: 6122-0490

ул. Полимерная, д. 8, Москва 111394

Maria E. Senina – Director, Research and Production Complex. RSCI SPIN-code: 6122-0490

8 Polimernaya Str., Moscow 111394

https://orcid.org/0000-0002-0399-1167ГущинА. Е.GushchinA. E.

Гущин Александр Евгеньевич – к.б.н., ведущий научный сотрудник; учредитель. РИНЦ SPIN-код: 3496-6893

Ленинский пр-т, д. 17, Москва 119071ул. Садовническая, д. 20/13, стр. 2, Москва 115035

Aleksandr E. Gushchin – PhD (Biol.), Leading Researcher; Founder. RSCI SPIN-code: 3496-6893

17 Leninskiy Ave, Moscow 11907120/13 bldg 2 Sadovnicheskaya Str., Moscow 115035

Общество с ограниченной ответственностью «НекстБио»РоссияNextBio LLCRussian FederationГосударственное бюджетное учреждение здравоохранения «Московский научно-практический центр дерматовенерологии и косметологии» Департамента здравоохранения г. Москвы; Общество с ограниченной ответственностью «ИнтерЛабСервис»РоссияMoscow Scientific and Practical Center of Dermatovenerology and Cosmetology; InterLabService LLCRussian Federation202228072022152230236Copyright © Dmitryukova M.Y., Golod A.A., Senina M.E., Gushchin A.E., 20222022Дмитрюкова М.Ю., Голод А.А., Сенина М.Е., Гущин А.Е.Dmitryukova M.Y., Golod A.A., Senina M.E., Gushchin A.E.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmacoeconomics.ru/jour/article/view/696Objective

Objective: development and validation of a reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) test kit for SARS-CoV-2 ribonucleic acids (RNA) qualitative detection adapted for using with automated station for RNA extraction.

Material and methods

Material and methods. Assessment of clinical performance was carried out on biological samples (nasal and oropharyngeal swabs and sputum) obtained during the diagnostic procedure. The presence of novel coronavirus RNA was established using a reference kit. Sensitivity was evaluated on standard SARS-CoV-2 sample (EDX SARS-CoV-2 Standard, Bio-Rad Laboratories, USA).

Results

Results. Presence of SARS-CoV-2 RNA is detected by two genome regions. Sensitivity determined by testing SARS-CoV-2 standard was 250 copies/ml. Coefficient of variation during the testing of samples with the concentration of 104 copies/ml did not exceed 5% in different conditions. Diagnostic sensitivity against reference test was 100% (95% confidence interval (CI) 95.6–100) for nasal and oropharyngeal swabs and 100% (95% CI 94.8–100) for sputum. Diagnostic specificity was 100% (95% CI 95.6–100) for nasal and oropharyngeal swabs and 100% (95% CI 94.8–100) for sputum. The turnaround time for test from RNA extraction till obtaining results was about 3 hours when testing 96 samples using automated stations for RNA extraction.

Conclusion

Conclusion. Using the kit together with automated station for RNA extraction will increase laboratory testing capacity in pandemic conditions.

Цель

Цель: разработка и валидация набора реагентов для качественного определения рибонуклеиновых кислот (РНК) коронавируса SARS-CoV-2 методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с детекцией в режиме реального времени, адаптированной для использования совместно с наборами для экстракции РНК в автоматическом режиме.

Материал и методы

Материал и методы. Оценку клинических свойств набора проводили на биологическом материале (мазки со слизистой ротои носоглотки, мокрота), полученном в ходе лечебно-диагностического процесса. Наличие или отсутствие РНК коронавируса нового типа было подтверждено с помощью набора сравнения. Чувствительность набора определяли с использованием стандартного образца SARS-CoV-2 (EDX SARS-CoV-2 Standard, Bio-Rad Laboratories, США).

Результаты

Результаты. Выявление коронавируса нового типа проводится по двум участкам генома SARS-CoV-2. По результатам исследования, чувствительность относительно стандартного образца составила 250 копий/мл. Коэффициент вариации полученных значений для образца с концентрацией 104 копии/мл не превышал 5% при тестировании в различных условиях. Диагностическая чувствительность относительно набора сравнения составила 100% (95% доверительный интервал (ДИ) 95,6–100) для мазков из рото- и носоглотки и 100% (95% ДИ 94,8–100) для мокроты. Диагностическая специфичность – 100% (95% ДИ 95,6–100) для мазков из рото- и носоглотки и 100% (95% ДИ 94,8–100) для мокроты. Длительность полного исследования с момента экстракции РНК до получения результата с использованием станции для экстракции РНК составила 3 ч при тестировании 96 образцов.

Заключение

Заключение. Использование набора реагентов совместно с автоматическими станциями позволяет значительно ускорить проведение анализа и снизить нагрузку на лаборатории в условиях пандемии.

Новая коронавирусная инфекцияSARS-CoV-2COVID-19рибонуклеиновые кислотыРНКполимеразно-цепная реакцияПЦРNovel coronavirus infectionSARS-CoV-2COVID-19ribonucleic acidsRNApolymerase chain reactionPCRReferencesGorbalenya A.E., Baker S.C., Baric R.S., et al. The species Severe acute respiratory syndrome related coronavirus: classifying 2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2. Nat Microbiol. 2020; 5: 536–44. https://doi.org/10.1038/s41564-020-0695-z.Gorbalenya A.E., Baker S.C., Baric R.S., et al. The species Severe acute respiratory syndrome related coronavirus: classifying 2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2. Nat Microbiol. 2020; 5: 536–44. https://doi.org/10.1038/s41564-020-0695-z.Oran D.P., Topol E.J. Prevalence of asymptomatic SARS-CoV-2 infection: a narrative review. Ann Intern Med. 2020; 173 (5): 362–7. https://doi.org/10.7326/M20-3012.Oran D.P., Topol E.J. Prevalence of asymptomatic SARS-CoV-2 infection: a narrative review. Ann Intern Med. 2020; 173 (5): 362–7. https://doi.org/10.7326/M20-3012.Dos Santos W.G. Natural history of COVID-19 and current knowledge on treatment therapeutic options. Biomed Pharmacother. 2020; 129: 110493. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110493.Dos Santos W.G. Natural history of COVID-19 and current knowledge on treatment therapeutic options. Biomed Pharmacother. 2020; 129: 110493. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110493.Aguirre-Duarte N. Can people with asymptomatic or pre-symptomatic COVID-19 infect others: a systematic review of primary data. medRxiv. April 16, 2020. https://doi.org/10.1101/2020.04.08.20054023.Aguirre-Duarte N. Can people with asymptomatic or pre-symptomatic COVID-19 infect others: a systematic review of primary data. medRxiv. April 16, 2020. https://doi.org/10.1101/2020.04.08.20054023.Sevajol M., Subissi L., Decroly E., et al. Insights into RNA synthesis, capping, and proofreading mechanisms of SARS-coronavirus. Virus Res. 2014; 194: 90–9. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2014.10.008.Sevajol M., Subissi L., Decroly E., et al. Insights into RNA synthesis, capping, and proofreading mechanisms of SARS-coronavirus. Virus Res. 2014; 194: 90–9. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2014.10.008.Hu B., Guo H., Zhou P., et al. Characteristics of SARS-CoV-2 and COVID-19. Nat Rev Microbiol. 2021; 19: 141–54. https://doi.org/10.1038/s41579-020-00459-7.Hu B., Guo H., Zhou P., et al. Characteristics of SARS-CoV-2 and COVID-19. Nat Rev Microbiol. 2021; 19: 141–54. https://doi.org/10.1038/s41579-020-00459-7.Tang X., Wu C., Li X., et al. On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2. Nat Sci Rev. 2020; 7 (6): 1012–23. https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa036.Tang X., Wu C., Li X., et al. On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2. Nat Sci Rev. 2020; 7 (6): 1012–23. https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa036.Niu P., Lu R., Zhao L., et al. Three novel real-time RT-PCR assays for detection of COVID-19 virus. China CDC Wkly. 2020; 2 (25): 453–7. https://doi.org/10.46234/ccdcw2020.116.Niu P., Lu R., Zhao L., et al. Three novel real-time RT-PCR assays for detection of COVID-19 virus. China CDC Wkly. 2020; 2 (25): 453–7. https://doi.org/10.46234/ccdcw2020.116.CDC’s diagnostic test for COVID-19 only and supplies. URL: https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/lab/virus-requests.html (дата обращения 20.11.2021).CDC’s diagnostic test for COVID-19 only and supplies. Available at: https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/lab/virus-requests.html (accessed 20.11.2021).Corman V.M., Landt O., Kaiser M., et al. Detection of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) by real-time RT-PCR. Euro Surveill. 2020; 25(3): 2000045. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2020.25.3.2000045.Corman V.M., Landt O., Kaiser M., et al. Detection of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) by real-time RT-PCR. Euro Surveill. 2020; 25 (3): 2000045. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2020.25.3.2000045.Kubina R., Dziedzic A. Molecular and serological tests for COVID-19 a comparative review of SARS-CoV-2 coronavirus laboratory and point-of-care diagnostics. Diagnostics (Basel). 2020; 10 (6): 434. https://doi.org/10.3390/diagnostics10060434.Kubina R., Dziedzic A. Molecular and serological tests for COVID-19 a comparative review of SARS-CoV-2 coronavirus laboratory and point-of-care diagnostics. Diagnostics (Basel). 2020; 10 (6): 434. https://doi.org/10.3390/diagnostics10060434.Красько О.В. Статистический анализ данных в медицинских исследованиях. Часть I. Минск: МГЭУ им. А.Д. Сахарова; 2014: 127 с.Krasko O.V. Statistical data analysis in medical research. Part I. Minsk: Sakharov International State Ecological Institute; 2014: 127 pp. (in Russ.).Отчeт о текущей ситуации по борьбе с коронавирусом. 3 ноября 2021. URL: https://xn--80aesfpebagmfblc0a.xn--p1ai/ai/doc/1122/attach/2021-11-03_coronavirus_government_report.pdf (дата обращения 20.11.2021).Report on the current situation in the fight against coronavirus. November 3, 2021. Available at: https://xn--80aesfpebagmfblc0a.xn-p1ai/ai/doc/1122/attach/2021-11-03_coronavirus_government_report.pdf (in Russ.) (accessed 20.11.2021).Tastanova A., Stoffel C.I., Dzung A., et al. A comparative study of real-time RT-PCR-based SARS-CoV-2 detection methods and its application to human-derived and surface swabbed material. J Mol Diagn. 2021; 23(7): 796–804. https://doi.org/10.1016/j.jmoldx.2021.04.009.Tastanova A., Stoffel C.I., Dzung A., et al. A comparative study of real-time RT-PCR-based SARS-CoV-2 detection methods and its application to human-derived and surface swabbed material. J Mol Diagn. 2021; 23(7): 796–804. https://doi.org/10.1016/j.jmoldx.2021.04.009.Гончарова Е.В., Донников А.Е., Кадочникова В.В. и др. Диагностика вируса, вызывающего COVID-19, методом ПЦР в реальном времени. ФАРМАКОЭКОНОМИКА. Современная фармакоэкономика и фармакоэпидемиология. 2020; 13 (1): 52–63. https://doi.org/10.17749/2070-4909.2020.13.1.52-63.Goncharova E.V., Donnikov A.E., Kadochnikova V.V., et al. Real-time RT-PCR diagnostics of virus causing COVID-19. FARMAKOEKONOMIKA. Sovremennaya farmakoekonomika i farmakoepidemiologiya / FARMAKOEKONOMIKA. Modern Pharmacoeconomics and Pharmacoepidemiology. 2020; 13 (1): 52–63 (in Russ.). https://doi.org/10.17749/2070-4909.2020.13.1.52-63.Watanabe R., Asai S., Kakizoe H., et al. Evaluation of the basic assay performance of the GeneSoc ® rapid PCR testing system for detection of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2. PLoS One. 2021; 16 (3): e0248397. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248397.Watanabe R., Asai S., Kakizoe H., et al. Evaluation of the basic assay performance of the GeneSoc ® rapid PCR testing system for detection of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2. PLoS One. 2021; 16 (3): e0248397. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248397.Perng C.L., Jian M.J., Chang C.K., et al. Novel rapid identification of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) by real-time RT-PCR using BD Max Open System in Taiwan. Peer J. 2020; 8: e9318. https://doi.org/10.7717/peerj.9318.Perng C.L., Jian M.J., Chang C.K., et al. Novel rapid identification of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) by real-time RT-PCR using BD Max Open System in Taiwan. Peer J. 2020; 8: e9318. https://doi.org/10.7717/peerj.9318.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.