Опыт использования метода ПЦР для выявления РНК (ДНК) возбудителей вирусных гепатитов В и С у серонегативных доноров

О.А. Тарасенко,  И.А. Гукасян,  Л.В.Соболевская,  Т.В. Черненко

Станция переливания крови Департамента Здравоохранения г. Москвы

В настоящее время исследование образцов донорской крови на маркеры вирусных гепатитов В (ВГВ) и С (ВГС) проводят серологическими методами: иммуноферментным (ИФА) или иммунохемилюминисцентным  (ИХЛА) анализом, позволяющими определять  наличие  в   них поверхностного антигена ВГВ (HBsAg) и антител к белкам ВГС (анти HCV). Введение в лабораторную практику службы крови обязательного тестирования донорской крови на указанные серологические маркеры ВГВ и ВГС  позволило  значительно  снизить риск посттрансфузионной  передачи ВГС и ВГВ.

Известно, однако, что при ВГС специфические антитела появляются в среднем через 10-12 недель от момента заражения, а в некоторых случаях сроки их появления могут отодвигаться до 30-50 недель [2,6]. Поэтому при исследовании методами ИФА или ИХЛА образцов крови, взятой от донора с ранней стадией ВГС, когда антитела еще не выявляются (период, так называемого, серонегативного окна), получают, как правило, ложноотрицательный результат. В то же время именно в этот период ВГС наблюдается, выраженная виремия  и связанная с ней высокая « инфекционная способность» инфицированной крови [3 ]. В связи с этим компоненты крови, заготовленные от донора, находящегося в периоде «серонегативного окна», являются основным источником заражения реципиента ВГС при гемотрансфузии.

Использование NAT-технологий, в частности метода ПЦР, позволяет выявить РНК HCV в крови уже через 1-2 недели после заражения, т.е. приблизительно за 60 дней до выявления в ней антител к HCV серологическими тестами.

HBsAg в большинстве случаев является наиболее значимым серологическим маркером острого и хронического ВГВ, выявление которого в крови свидетельствует с высокой степенью вероятности о присутствии в ней вируса . Однако, зарегистрированы случаи заражения ВГВ при переливании HBsAg-негативной крови. В настоящее время известно о существовании по крайней мере двух «ускользающих (escape)» мутантов HBsAg [9,13], которые могут возникать как естественным путем в ходе инфекционного процесса, так и после противовирусной терапии. Эти штаммы HBV способны передаваться горизонтальным путем и обусловливать ложно негативный результат при скрининге донорской крови на HBsAg. Описана, так называемая, «молчащая» форма ВГВ, характеризующаяся наличием низких концентраций вируса в крови при не детектируемом уровне HBsAg [2, 11]. Она может наблюдаться у некоторых больных после острого ВГВ с самостоятельным разрешением и даже после успешно проведенного противовирусного лечения, а также при хроническом ВГВ. Установлено, что «молчащая» инфекция представляет клиническую форму ВГВ, способную передаваться через компоненты крови, а диагностика ее основывается на тщательном сборе анамнеза и применении высокочувствительного метода ПЦР для определения вирусной ДНК [1].

Задачей настоящей работы было оценить целесообразность использования метода ПЦР для скрининга донорской крови на маркеры ВГС ВГВ.

Пробы крови от каждого донора забирали в 2 пробирки: одну пробирку с разделительным  гелем для получения сыворотки для серологических исследований и вторую пробирку с ЭДТА для получения плазмы для ПЦР.

Скрининг донорских сывороток на серологические маркеры ВИЧ 1,2, ВГВ и ВГС проводили методом ИФА на аппарате Evolis (компания Biorad, США) или методом ИХЛА на аппарате Architect (компания Abott, США).

Для определения антител к HCV методами ИФА и ИХЛА использовали, соответственно, тест-системы Murex anti HCV (Abbott, США) и    тест-системы Architect anti HCV (компания Abbott, США).

Для выявления HBsAg методом ИФА использовали тест-системы Monolisa HBsAg Ultra  (Bio-Rad, США) и тест-системы Architect HBsAg (компания Abbott, США).

Образцы, показавшие при первичном исследовании в ИФА или ИХЛА положительный результат на анти ВИЧ 1,2, анти HCV или HBsAg, отбирали для повторного исследования в тех же тест-системах и подтверждающих тестах.

Все серонегативные образцы исследовали методом ПЦР на наличие РНК HIV, HCV и ДНК HBV.

В течение 2008 года ПЦР-исследования проводили на аппаратах Cobas Ampliprep/ Cobas Amplicor ( компания Roch, Швейцария) с использованием тест-систем: Cobas Ampliprep/Cobas Amplicor HIV 1 Monitor Test , Cobas Ampliprep/ Cobas Amplicor HCV Test и Cobas Amplicor HBV Monitor Test.

С января 2009 года исследования выполняли методом ПЦР в режиме реального времени на инструментальном комплексе Cobas 201 (Roche. Швейцария), включающем пипетирующую рабочую станцию, аппарат для автоматического выделения нуклеиновых кислот Cobas Ampliprep и анализатор Cobas Taqman для автоматического проведения амплификации и детектирования нуклеиновых кислот с использованием 5 нуклеазной технологии. Многоканальные оптические системы прибора позволяют регистрировать флуоресцентный сигнал от исследуемого образца в каждом цикле ПЦР. Для ПЦР-анализа серонегативных образцов использовали мультиплексные тест-системы CobasTaqScreen MPX Test, разработанные компанией Roche специально для скрининга донорской крови [10]. За счет включения в реакционную смесь различных пар специфических праймеров и зондов эти системы позволяют выявлять одновременно в одной пробирке РНК HIV-1 rpyппы М и группы О, HIV-2, HCV и ДНК HBV. Образцы, при исследовании которых регистрировали нарастание флуоресцентного сигнала, считали положительными, т.е. содержащими вирусную РНК (ДНК). Такие образцы исследовали повторно в той же тест-системе. При получении повторно положительного результата проводили идентификацию выявленной нуклеиновой кислоты с помощью указанных выше ПЦР-диагностикумов на отдельные инфекции.

Результаты исследования представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Результаты исследования серонегативных образцов донорской крови методом   ПЦР на комплексе Cobas Ampliprep/Cobas Amplicor           

Таблица 2 - Результаты исследования серонегативных образцов донорской крови методом  ПЦР на комплексе Cobas S 201                    

При исследовании 56983 серонегативных образцов донорской плазмы на наличие вирусной РНК (ДНК) на аппаратах Cobas Ampliprep/Cobas Amplicor с помощью диагностических тест-систем на отдельные иифекции (табл.1) было выявлено 8 образцов, содержащих РНК HCV. При этом РНК HIV-1 и ДНК HBV ни в одном из исследованных образцов выявлено не было.

При исследовании 62438 серонегативных образцов на аппаратном комплексе Cobas 201 с помощью тест-систем CobasTagScreen МРХ в 31 случае было зарегистрировано нарастание флуоресцентного сигнала, свидетельствующее о наличии в образце вирусной РНК (ДНК) (табл.2). Дискриминаторный анализ этих образцов с помощью тест- систем на отдельные инфекции  выявил в 16-и из них РНК HCV, в 4-х. других- ДНК HBV   в низкой концентрации (менее 60 IU./ml). Остальные 11 образцов, положительные в тесте CobasTagScreen МРХ, показали отрицательный результат в индивидуальных тестах на РНК HIV-1, РНК HCV и ДНК HBV. Однако при исследовании образцов, содержащих ДНК HBV и образцов с не идентифицированной нуклеиновой кислотой на наличие антиНВсоr во всех случаях выявили выраженную серологическую реакцию (коэффициент позитивности колебался от 7,8 до 8,6) (табл.3).

Таблица 3 - Выявление ДНК HBV у серонегативных доноров

В 4-х образцах были также обнаружены антитела к HBsAg . Наличие в образцах с не идентифицированной нуклеиновой кислотой серологических маркеров HBV инфекции позволяет считать, что в них присутствует ДНК HBV в концентрации ниже предела чувствительности теста Cobas Amplicor HBV Monitor (40 IU/ml), выявляемая, однако, более чувствительной тест-системой CobasTagScreen MPX (3,3-4,4 IU/ml).

Обобщая полученные результаты, мы установили, что методом ПЦР из 119421 образцов донорской плазмы, показавших отрицательный результат в серологических тестах, выявлено 24 образца (0,02%), содержащих РНК HCV.  16 HCV -позитивных образцов имели нормальный уровень трансаминаз, в то время как в 8-и других был зарегистрирован повышенный уровень активности АЛТ. Подобная картина может наблюдаться как  при ранней инфекции (период серонегативного окна), так и при хроническом ВГС у лиц с подавленным иммунитетом. Данные литературы, свидетельствующие об отсутствии прямой зависимости между уровнем АЛТ и наличием РНК HCV в сыворотке крови [4] позволяют считать, что обнаружение РНК HCV в крови является наиболее информативным показателем HCV-инфекции в период серонегативного окна.

Также нами было выявлено 11 случаев ВГВ у HBsAg негативных доноров. В 4-х из них низкий уровень виремии сохранялся несмотря на наличие анти- HBS. Известно, что подобное состояние иногда может наблюдаться длительное время после клинического выздоровления от острого ВГВ. Предполагают, что персистенция вируса в этом: случае может осуществляться в форме иммунного комплекса с анти-HBs [11]. В остальных случаях сочетание низкого уровня виремии с наличием только анти-НВсог скорее укладывается в картину «молчащей» формы хронического ГВ. Считают, что отрицательные результаты при детекции HBsAg у больных ВГВ могут быть вызваны низким уровнем HBsAg, образованием иммунных комплексов, а также мутациями вируса в S-регионе [11,17]. Механизмы, поддерживающие низкий уровень репликации вируса при «молчащей» форме ГВ нуждаются в дальнейшем изучении. В настоящее время к факторам, способным поддерживать персистенцию вируса в крови при «молчащей» HBV- инфекции относят инфицирование вирусом моноцитов крови, формирование иммунных комплексов с антителами, ослабленный иммунитет и коинфекцию [11,17].

Таким образом, на основании полученных результатов можно заключить, что скрининг образцов донорской крови с применением ПЦР-тестирования для выявления вирусной РНК (ДНК) позволит снизить риск посттрансфузионной передачи вирусных гепатитов В и С, за счет выявления инфицированных доноров, находящихся в периоде серонегативного окна и доноров с молчащей формой инфекции. Алгоритм апробации донорской крови, при котором скрининг образцов методом ПЦР проводят одновременно с исследованием их в серологических тестах, позволит не только повысить инфекционную безопасность гемопродукции, но и сократить промежуток времени    от момента забора крови до выдачи ее в лечебные    учреждения,  что особенно  важно    для   сохранения компонентов с ограниченным сроком годности.

ЛИТЕРАТУРА

1.    Амосов А.Д. Гепатит В (издание 2).  Кольцов, 2001.- 128 с.

2.    Голосова Т..В., Никитин И.К. Гемотрансмиссивные инфекции.- М.., 2003.- 191 с.

3.    Карякин А.В., Скоцеляс Е.Д., Терентьева Л.А. Мониторинг безопасности донорского контингента России//Трансфузиология, 2007.- №1-2.- с.21.

4.    Майер К.П. Острый вирусный гепатит С.// В кн.: Гепатит и последствия гепатита. /Пер. с нем.- М.: ГЭОТАР Медицина,. 1999.- с.91-98.

5.    Малышев B.C., Федорова В.Д., Потехин О.Е. Маркеры вирусного                               гепатита В у доноров крови и в группах сравнения // Иммунопатология, аллергология, инфектология.-1999.- №1.- с.103-105.

6.    Рагимов А.А., Дашкова Н.Г. Основы трансфузионной иммунологии. - М., 2004.-280 с.

7.    Allain J.P. Occult hepatitis В virus infection: implication in transfusion. // Vox Sang., 2004, Vol.86, N.2, p.83-91.

8.    Busch M.P., Glynn S.A.. Strainer S.L. et al. A new strategy for estimating risk of transfusion-transmitted viral infections based on rates of detection of resently infected donors.// Transfusion, 2004, vol. 45, p.254-264.

9.    Gutierrez C, Devesa M., Loureiro C.L. et al. Molecular and serological evaluation of surface antigen negative hepatitis В virus infection in blood from Venezuela. // J.Med.Virol., 2004, Vol. 3, N.2 p.200-207.

10. Herman S., Ohhashi Y., Kyger E. et al. Performance characteristics of a new multiplex NAT screening test for HBV, HCV and HIV. The Cobas TagScreen MRX Test on the COBAS S 201 system.// Vox Sang., 2007, Vol.91, Suppl.3:81.

11. Ke-Qin Hu. Occult hepatitis В virus infection and its clinical implications. // Journal of viral hepatitis, 2002, Vol.9, p.243-257.

12. Kleinman SH., Strong DM., Tegtmeier GE. Et.al. Hepatitis В virus (DBV) DNA screening of blood donation in minipools with the Cobas AnipliScreen HBV test. // Transfusion, 2005.VoI.45, p.1247-1257.

13. Levicnik.-Stezinar S. Hepatitis В surface antigen escape mutant in a first blood donor potentially missed by a routine screening assay. // Clin.Lab.< 2004, Vol.50, N.l-2, p.49-51.

14. Minegishi K., Yoshikawa A., Kishimoto S. et al. Superiority of minipool nucleic acid amplifycation technology for hepatitis В virus over chemiluminescence immimoassay for hepatitis В surface antigen screening. Vox Sang., 2003, Vol.84, p.287-291.

15. Roth W.K., Weber M., Petersen D. et al. NAT for HBV and anti HBc testing increase blood safety. // Transition, 2002, Vol.42, p.869-875.

16. Stramer S.L., Glynn S.A., Kleinman S.H. et al. Detection of HTV-1 and HCV infections among antibody-negative blood donors by nucleic acid- amplification testing.// N Engl Med, 2004, vol.351, p.760-768.

17. Weber В., Melchior W., Gehrke R. et al. Hepatitis В virus markers in anti-ITBc only positive individuals. III. Med. Virol., 2001, Vol.64, N.3, p.312-3 19.

18. Yoshikawa A, Gotanda Y., Itabashi M. et al. Hepatitis В NAT virus-poselive blood donors in the esrly and late stages of HBV infection: analyses of the window period and kmetics of HBV DNA. Vox Sang.,2005, Vol.88, p.77-86.

19. Голосова Т.В., Никитин И.К. Гемотрансмиссивные инфекции. - М.,2003.

Все статьи в разделе "Лабораторная диагностика"