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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/42672
USO DE SANGUE SECO EM PAPEL DE FILTRO PARA DETECÇÃO, QUANTIFICAÇÃO E SEQUENCIAMENTO DO VÍRUS DA HEPATITE B
Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real
Sequenciamento Completo do Genoma
Bezerra, Cristianne Sousa | Date Issued:
2017
Author
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
O diagnóstico da infecção pelo vírus da hepatite B (HBV) é realizado em amostras de soro ou plasma, porém o custo é alto e o acesso a esse diagnóstico é difícil em regiões com poucos recursos. O uso de sangue seco em papel de filtro (DBS) surge como uma alternativa, pois não necessita de estrutura especial para coleta, armazenamento ou transporte. Este estudo teve por objetivo avaliar o uso de DBS para detecção, quantificação e sequenciamento do DNA do HBV, a fim de contribuir para ampliar o acesso ao diagnóstico em áreas remotas. Para tanto, quatro grupos de estudo foram incluídos na análise: I \2013 um painel de diluição seriada em DBS; II \2013 92 indivíduos HBsAg reagentes e com o DNA do HBV detectado; III \2013 49 indivíduos controle negativo; IV \2013 28 indivíduos com anti-HBc isolado no soro. Inicialmente, foi definido o protocolo mais eficiente para extração e detecção do HBV DNA em DBS. Dois tipos de papéis de filtro (Whatman 903 e FTA), quatro conjuntos de extração comerciais (três com coluna de sílica e um com resina), duas regiões-alvo para a PCR qualitativa (core e S/pol) e uma PCR em tempo real (qPCR) para a região pré-S2/S do HBV foram avaliados. Em seguida, amostras de soro e DBS dos grupos II e III foram submetidas à qPCR in house e PCR qualitativa para a região S/pol do HBV. As amostras de soro e DBS detectadas na PCR qualitativa foram submetidas ao sequenciamento nucleotídico para determinação de genótipos e análise de mutações de resistência. No grupo IV, as amostras foram testadas pela PCR qualitativa para a região S/pol do vírus Na análise do painel I, verificamos menor limite de detecção de HBV em amostras de papel de filtro Whatman 903, extraídas com o conjunto de extração High Pure Viral Nucleic Acid (Roche) pela PCR qualitativa do gene S/pol e na qPCR. A qPCR em DBS apresentou sensibilidade de 77,63% e especificidade de 100%, com limite de detecção de 852,5 cópias/mL, boa repetitividade e estatística Kappa de 0,731. A PCR qualitativa em DBS apresentou sensibilidade de 75% e especificidade de 100% com estatística Kappa igual a 0,689. Um total de 63 amostras de soro e 36 amostras de DBS foram submetidas ao sequenciamento. Em soro: 65,08% eram do genótipo A; 27% do F; 4,8% do D; e 3,2% do E; em DBS: 63,8% eram do genótipo A; 27,8% do F; 5,6% do D; e 2,8% do E. Todas as amostras pareadas de soro e DBS foram classificadas no mesmo genótipo. Um indivíduo apresentou mutação de resistência à lamivudina e à telbivudina, com resistência parcial ao entecavir em soro e DBS. Por fim, foi possível detectar o DNA do HBV em 32,14% das amostras de soro e 14,29% das amostras de DBS de indivíduos que apresentaram anti-HBc isolado no soro. Concluímos que é possível detectar, quantificar e genotipar o DNA do HBV em amostras de DBS, o que pode ser uma alternativa ao soro para o aumento do acesso ao diagnóstico da infecção em regiões remotas.
Abstract
The diagnosis of hepatitis B virus (HBV) infection is performed on serum or plasma samples, but the cost and access to this diagnosis is difficult in regions with few resources. The use of dried blood spot (DBS) samples emerges an alternative to the diagnosis as they do not require special structure for collection, storage or transport. This study aims to evaluate the use of DBS for the detection, quantification and sequencing of HBV DNA in order to increase the HBV diagnosis in remote areas. Therefore, four study groups were included: I - a serial DBS dilution panel; II - 92 HBsAg reactive individuals, with HBV DNA detected; III - 49 negative control individuals; IV - 28 individuals with anti-HBc isolated in the serum. The most efficient protocol to extract and detect HBV DNA in DBS was defined by the evaluation of two types of filter papers (Whatman 903 and FTA), four commercial extraction kits (3 with silica column and one with resin), two target regions for qualitative PCR (core and S/pol) and a real time PCR (qPCR) for the pre-S2/S region of HBV. Subsequently, serum and DBS samples from groups II and III were submitted to qPCR in house and qualitative PCR for S/pol region of HBV. To determinate the genotypes and to analyse resistance mutations, serum and DBS reagent samples (in the qualitative PCR) were submitted to nucleotide sequencing. In group IV, the samples tested by the qualitative PCR for S/pol region. In the panel I analysis, we verified a lower detection limit of HBV using Whatman 903 filter paper samples extracted with the High Pure Viral Nucleic Acid (Roche) and tested by the qualitative PCR of the S/pol gene and qPCR The sensitivity and specificity of DBS tested with qPCR were respectively 77.63% and 100%. The detection limit was 785 copies/mL. The test showed good repeatability and the Kappa statistic was 0.731. Qualitative PCR in DBS showed sensitivity of 75% and specificity of 100% with Kappa equal to 0.689. A total of 63 serum samples and 36 DBS samples were submitted to sequencing, where the frequency of genotype A, F, D and E in serum was respectively: 65.08%, 27%, 4.8% and 3.2%. Meanwhile, in the DBS samples the frequency of genotype A, F, D and E was respectively 63.8%, 27.8%, 5.6% and 2.8%. All paired serum and DBS samples were classified in the same genotype. An individual presented a resistance mutation to lamivudine and telbivudine, with partial resistance to entecavir in serum and DBS. Finally, in the cohort of occult hepatitis B was possible to detect the HBV DNA in 32.14% of the serum samples and in 14.29% of DBS. In conclusion, it was possible to detect, quantify and genotype the HBV DNA in DBS samples, which may be an alternative to the serum sample aiming to increase the access to the infection diagnosis in remote regions.
Keywords in Portuguese
Hepatite BReação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real
Sequenciamento Completo do Genoma
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