Evaluación de estuches de PCR-tiempo real para detección de virus del papiloma humano de alto riesgo / Evaluation of real-time PCR kits to detect high-risk human papillomavirus

RESUMEN Introducción: El empleo de técnicas moleculares para el diagnóstico de virus del papiloma humano de alto riesgo oncogénico (VPH-AR) es crucial para la detección precoz del cáncer cervicouterino. Objetivo: Evaluar el desempeño analítico de dos estuches de PCR-tiempo real, comercializados por el Centro de Inmunoensayo de Cuba, para detectar VPH-AR. Métodos: Se utilizaron dos paneles de ADN de muestras cervicouterinas: uno con 150 muestras, para validar el estuche SUMASIGNAL HPV 16/18, el proceso de extracción de ADN y su utilidad como prueba cuantitativa, y otro con 163 muestras para evaluar el estuche HPV 13+2. Se determinó la utilidad clínica del estuche HPV 13+2 en 55 muestras cervicovaginales autocolectadas. Se calcularon los indicadores de desempeño analítico de ambos estuches con respecto a pruebas de referencia. Resultados: Los indicadores de desempeño para SUMASIGNAL HPV 16/18 fueron excelentes (> 95 %), concordancia 96 %, índice kappa=0,93 [0,85-1,01]. La extracción de ADN mostró 100 % de especificidad clínica y analítica y 95 % de sensibilidad analítica. Se obtuvo buena correlación con la prueba de referencia cuantitativa (r = + 0,688). El estuche HPV 13+2 tuvo especificidad y sensibilidad clínicas del 100 %, la especificidad analítica fue del 84 % debido a reactividad cruzada con otros VPH-AR. Su aplicación clínica reveló alta frecuencia de infección (41,8 %): 23,6 % con VPH-AR, particularmente en mujeres jóvenes (50 %). La muestra autocolectada resultó útil (100 %). Conclusión: Los ensayos evaluados mostraron altos estándares de calidad, lo que permitiría su uso con una cobertura nacional en una plataforma tecnológica disponible para todo el país.

ABSTRACT Introduction: The use of molecular techniques for the diagnosis of high oncogenic risk human papillomavirus (hrHPV) is crucial for the early detection of cervical cancer. Objective: To evaluate the analytical performance of two real-time PCR kits, commercialized by the Cuban Immunoassay Center, to detect hrHPV. Methods: Two DNA panels from cervical samples were used: one with 150 samples to validate the SUMASIGNAL HPV 16/18 kit, the DNA extraction process and its usefulness as a quantitative test; and another with 163 samples to evaluate the HPV 13+2 kit. The clinical utility of the HPV 13+2 kit was determined in 55 self-collected cervicovaginal samples. The analytical performance indicators of both kits were calculated with respect to reference tests. Results: Performance indicators for SUMASIGNAL HPV 16/18 were excellent (>95%), concordance 96%, kappa index=0.93 [0.85-1.01]. DNA extraction showed 100% clinical and analytical specificity and 95% analytical sensitivity. Good correlation was obtained with the quantitative reference test (r = + 0.688). The HPV 13+2 kit had 100% clinical specificity and sensitivity, analytical specificity was 84% due to cross-reactivity with other hrHPVs. Its clinical application revealed a high frequency of infection (41.8%): 23.6% with hrHPV, particularly in young women (50%). The self-collected sample was viable (100%). Conclusion: The assays evaluated showed high quality standards, which would allow their use with national coverage in a technological platform available for the whole country.

Identificación molecular de los VPH oncogénicos mediante PCR en tiempo real con sondas Taqman / Molecular identification of oncogenic HPVS by real time PCR with Taqman probes

INTRODUCCIÓN: los Virus del Papiloma Humano (VPH) constituyen un diverso grupo de virus, siendo los genotipos 16 y 18 los más prevalentes y, por lo tanto, principales objetivos de varios estudios en infecciones del tracto anogenital. El presente estudio pretende determinar la infección por VPH de Alto Riesgo en muestras genitales, mediante la aplicación de tecnología molecular para la genotipificación de VPH16 y VPH18 por PCR en Tiempo Real. MATERIALES Y MÉTODOS: se trabajó con 151 muestras de hisopados genitales, las extracciones de ADN se realizaron mediante columnas de sílice y la identificación de los VPH de Alto Riesgo fue mediante la optimización de una PCR en Tiempo Real duplex para la genotipificación de VPH16 y 18, para lo cual se realizó el diseño de cebadores y sondas TaqMan por software especializado, y se determinó las concentraciones de reactivos y temperaturas de reacción ideales. RESULTADOS: en la identificación de los VPH de Alto Riesgo se obtuvo un total de 41 casos positivos, muestras que fueron seleccionadas para realizar la genotipificación de VPH16 y VPH18 mediante la técnica de PCR en Tiempo Real. La mayor presencia de estos virus oncogénicos se determinó en mujeres de 15 a 29 años (40% y 26,7% respectivamente). CONCLUSIÓN: mediante la optimización e implementación de nuevas técnicas moleculares se pretende mejorar el seguimiento epidemiológico sobre la presencia de los VPH de Alto Riesgo y así proporcionar una mejor guía sobre la diseminación y presencia de los distintos genotipos oncogénicos de VPH en nuestra población.

INTRODUCTION: Human Papillomavirus (HPV) constitute a diverse group of viruses, being genotypes 16 and 18 the most prevalent and main objectives of several studies on anogenital tract infections. The present study intends to determine the High Risk HPV infection in genital samples, through the application of molecular technology for the genotyping of HPV16 and HPV18 by Real Time PCR. MATERIALS AND METHODS: we worked with 151 samples of genital swabs whereDNA extractions were performed using silica columns and the identification of High Risk HPV was through the optimization of a duplex real-time PCR for genotyping of HPV16 and 18, for which primers and TaqMan probes were designed by specialized software, and ideal reagent concentrations and reaction temperatures were determined. RESULTS: in the identification of HPV High Risk, a total of 41 positive cases were obtained. These samples were selected to perform genotyping of HPV16 and HPV18 using the Real Time PCR technique. The greater presence of these oncogenic viruses was determined in women aged 15 to 29 years (40% and 26.7% respectively). CONCLUSION: through the optimization and implementation of new molecular techniques, it is intended to improve the epidemiological follow-up on the presence of High Risk HPV and thus provide a better guide on the dissemination and presence of the different oncogenic HPV genotypes in our population.

Estudio comparativo entre dos técnicas comerciales para la cuantificación de carga viral plasmática en pacientes infectados por el virus de inmunodeficiencia humana tipo 1 / Comparative study of two comercial technical for quantification of viral load in patients infected with Human Immunodeficiency Virus Type 1

Los ensayos de cuantificación de ARN plasmáticos de VIH-1 son importantes para el control de pacientes infectados, así como el monitoreo de la respuesta a la terapia antirretroviral. Por lo tanto, los ensayos comerciales empleados para este propósito deben presentar buena correlación entre si, para dar lugar al manejo terapéutico apropiado. El objetivo del estudio consistió en correlacionar los resultados obtenidos mediante el ensayo de amplificación de señal (bDNA) y PCR en tiempo real (RT-PCR), ambas casas comerciales aprobadas por la FDA y con diferente diana de detección del VIH-1. La validación se realizó con 180 muestras clínicas de pacientes referidos al INHRR. Los resultados fueron comparados con la subpoblación de linfocitos TCD4+ determinados mediante citometría de flujo. El análisis estadístico se realizó empleando el coeficiente de regresión lineal de Pearson (R2) y el valor de contraste de hipótesis con una significancia del 95 %, usando el programa SPSS Statistics v10.0. Se observó una buena correlación entre los ensayos (R2=0.961, p<0.05), siendo la RTPCR más sensible. Las diferencias cuantitativas de carga viral entre las técnicas ensayadas fue menor de 0.5 log10 copias/ml para el 89% de las muestras, y >1 log10 copias/ml solo en dos pacientes, no indicando necesariamente cambio terapéutico. Adicionalmente, se encontró una correlación inversa entre los linfocitos TCD4+ y carga viral del VIH-1 medida por bDNA (R2= 0.20, p<0.05) y RT-PCR (R2= 0.15, p<0.05). Los ensayos evaluados mostraron que ambas técnicas puedes ser empleadas indistintamente para el control de los pacientes VIH positivo.

The assay for quantification of plasma HIV-1 RNA are important for the control of patients infected, as well as the monitoring of the response to antiretroviral therapy. Therefore, the commercial assays used for this purpose must submit good correlation between to give place to the appropriate therapeutic management. In this study, we correlate the results obtained through the testing of signal amplification (bDNA) and real-time PCR (RT-PCR), two comercial technical approved by the FDA and with different targets of detection HIV-1. The validation was carried out with 180 clinical samples of patients referred to the INHRR. The results were compared with the subpopulation of lymphocytes TCD4+ determined by flow cytometry. The statistical analysis was performed using the program SPSS Statistics v10. It was observed good correlation between the tests studied (R2=0.961, p<0.05), with RT-PCR more sensitive. The quantitative differences in viral load between the techniques tested was less than 0.5 log10 copies/ml for the 89% of the samples, and >1 log10 copies/ml in only two patients. Additionally, it was found an inverse correlation between lymphocytes TCD4+ and viral load of HIV-1, measured by bDNA (R2= 0.20, p<0.05) and RT-PCR (R2= 0.15, p<0.05). Therefore, these assays can be employed for the patient control HIV.

Effect of temperature on the expression of IFN-1 (α), STAT-1 and Mx-1 genes in Oncorhynchus mykiss (Salmoniformes: Salmonidae) exposed with the virus of the infectious pancreatic necrosis (IPNV) / Efecto de la temperatura sobre la expresión de genes IFN-1(α), STAT-1 y Mx-1 en alevines de trucha arcoíris Oncorhynchus mykiss (Salmoniformes: Salmonidae) expuestos al el virus de la necrosis pancreática infecciosa (IPNV)

The infectious pancreatic necrosis (IPNV) is the causative agent of an acute illness well characterized in salmonids worldwide. Clinical signs and mortality rates are dependent on several factors such as the viral dose, the age of the fish, the water temperature, among others. An experimental study was conducted to measure the effect of temperature on the gene expression profile of IFN-1(α), STAT-1 and Mx-1 in rainbow trout fry, exposed to IPNV. Fry (n=198) were exposed at 8, 12 and 16°C, and samples were taken for 21 days to determine the virus titer and gene expression. In the first 11 days the greatest viral titer was recorded at 8°C compared with the values obtained at 12 and 16°C. At 8°C, there was a significant increase on day 4 of mRNA Mx-1 (t-test, p<0.05), time in which the viral titer began to decrease. Furthermore, as the viral titer increased, STAT-1 and Mx-1 (r=0.91) and (r=0.96) increased, respectively. The animals were able to recover from day 4 from some of the symptoms of IPN. Clinical disease was developed only in fish exposed to 12°C and all died between days 6 and 14, despite the highly significant increase shown in the average expression level of Mx-1, compared with the values recorded at 8°C and 16°C (Tukey, p<0.0001). Additionally, the expression profiles of IFN-1(α) and STAT-1 decreased completely (~0.016) and (~0.020 times) on day 7. The highest expression level of IFN-1(α), occurred at 16°C (Tukey, p<0.0005). Fry exposed at 16°C were normal during the experiment. IFN-1(α) possibly generated a protector effect from day 2 when they showed a significant expression increase compared with the results at 8°C and 12°C (t-student, p<0.0001); however, STAT-1 was not significantly affected by temperature, although the highest average expression value was recorded at 16°C. Our research supports the expression of relevant anti-viral response genes as IFN-1(α), STAT-1 and Mx-1 are physiologically modulated by the water temperature, directly influencing the development of the IPN disease in rainbow trout.

El virus de la necrosis pancreática infecciosa (IPNV) es el agente etiológico de una enfermedad aguda bien caracterizada en salmónidos alrededor del mundo. Los signos clínicos y la tasa de mortalidad dependen de varios factores tales como la dosis viral, la edad del pez y la temperatura del agua, entre otros. Un estudio experimental se llevó a cabo para medir el efecto de la temperatura sobre el perfil de expresión génica de IFN-1(α), STAT-1 y Mx-1 en alevines de trucha arcoíris expuestos con IPNV. Los alevines (n=198) fueron expuestos a 8, 12 y 16°C, y se tomaron muestras durante 21 días para determinar el título viral y la expresión génica. En los primeros 11 días el mayor titulo viral se registró a 8ºC en comparación con 12 y 16. A 8°C, existió un incremento significativo en el día 4 del ARNm de Mx-1 (t-test, p<0.05), momento en que el título viral empezó a disminuir. Además conforme el título viral aumentaba, también STAT-1 y Mx-1 aumentaron (r=0.91) y (r=0.96) respectivamente. Los animales fueron capaces de recuperarse desde el día 4 de algunos de los síntomas de IPN. La enfermedad clínica se desarrolló únicamente en peces expuestos a 12°C y todos murieron entre el día 6 y 14, a pesar del incremento altamente significativo mostrado en el nivel promedio de expresión de Mx-1 a 12°C, comparados con los valores registrados a 8 y 16°C (Tukey, p<0.0001). Además los perfiles de expresión de IFN-1(α) y STAT-1 decrecieron el día 7 completamente (~0.016) y (~0.020) veces, respectivamente. El nivel de expresión promedio más alto de IFN-1(α) se registró a 16°C (Tukey, p<0.0005). Los alevines expuestos a 16°C se mostraron normales durante el experimento. IFN-1(α) posiblemente generó un efecto protector desde el día 2 cuando mostró un aumento significativo en comparación con los resultados a 8 y 12°C (t-student, p<0.0001); sin embargo, STAT-1 no fue afectado de manera significativa por la temperatura, aunque el más alto valor de expresión promedio se registró a 16°C. Nuestra investigación confirma que la expresión de genes relevantes de respuesta antiviral como IFN-1(α), STAT-1 y Mx-1 son fisiológicamente modulados por la temperatura del agua, influyendo directamente en el desarrollo de la enfermedad de IPN en trucha arcoíris.

Rinovirus: Frecuencia en niños con infección respiratoria aguda, no internados / Rhinoviruses: Frequency in nonhospitalized children with acute respiratory infection

Los métodos moleculares para diagnosticar rinovirus humanos (RVH) han aumentado la sensibilidad de detección. Esto ha permitido documentar la asociación entre los RVH y las infecciones respiratorias agudas (IRA) altas y bajas. La infección por RVH durante la infancia se asoció con posterior desarrollo de asma. Se estudió la frecuencia de RVH en 186 niños menores de 6 años ambulatorios con IRA (alta o baja), durante 2 años consecutivos (1/6/2008 - 31/5/2010). Se correlacionó la presencia de RVH con los antecedentes y características clínico-epidemiológicas. La detección de RVH se realizó con una RT-PCR en tiempo real que amplifica parte de la región 5' no codificante del genoma. Los virus respiratorios clásicos se estudiaron por inmunofluorescencia. En el 61% de los niños se detectó etiología viral. Las frecuencias fueron: RVH 27%, virus sincicial respiratorio (VSR) 16%, influenza A y B 9%, parainfluenza 8%, metapneumovirus 7% y adenovirus 0.5%. Se observaron coinfecciones duales en 8 casos, siendo RVH el más frecuente (en 4 de ellos). Los RVH circularon durante todo el período estudiado, con picos en invierno y primavera. No se observaron diferencias clínico-epidemiológicas significativas entre pacientes con o sin RVH, excepto un mayor porcentaje de niños afebriles con RVH. Los RVH fueron los virus más detectados en niños ambulatorios, principalmente en menores de 2 años, los segundos virus asociados a bronquiolitis, luego del VSR, y detectados tres veces más en los niños expuestos a tabaquismo pasivo (OR: 2,91; p = 0.012) que en el resto. Fueron identificados como único agente en el 28% de las bronquiolitis.

Molecular methods for human rhinoviruses (HRV) have increased the sensitivity in their diagnosis. HRV may cause acute respiratory infections (ARI) of the upper and lower respiratory tract. HRV infection during childhood is a predictor of asthma development. In this study, the HRV frequency in outpatient children with ARI was determined, and their clinical features and previous conditions were evaluated. A total of 186 respiratory samples of children under 6 year old attending the CEMIC pediatric emergency room from June 1, 2008 to May 31, 2010, were studied. Classical respiratory viruses were detected by immunofluorescence. A real time RT-PCR that amplifies part of the 5' non coding genomic region was used for HRV detection. Viral detection was obtained in 61% of children. The frequency was: 27% for HRV, 16% for respiratory syncytial virus (RSV), 9% for influenza, 8% for parainfluenza, 7% for metapneumovirus and 0.5% for adenovirus. Dual coinfection was detected in 8 children and HRV were the most frequent, detected in 4 of them. HRV circulated during the two year period of the study, with peaks during winter and spring. No clinical difference was observed between patients with or without HRV, except an increase percent of children with HRV without fever. HRV were the most frequent viruses detected in this population, mainly in children under 2 year old, the second cause of bronchiolitis after RSV and more frequently detected in children exposed to passive smoking (OR = 2.91; p = 0.012), and were detected as the sole etiologic agent in 28% of bronchiolitis.

Evaluación de la expresión de Ccna1, Cyp17, StAR y Prm2 en la espermatogénesis de ratones Swiss Rockefeller tratados con Lepidium meyenii Walp. (maca) / Evaluación de la expresión de Ccna1, Cyp17, StAR y Prm2 en la espermatogénesis de ratones Swiss Rockefeller tratados con Lepidium meyenii Walp. (maca)

Lepidium meyenii Walp (maca) (Brassicaceae), es empleada tradicionalmente por sus diversas propiedades, entre las que destacan la mejora en el desempeño sexual en humanos, ratas y ratones, además de mejorar la espermatogénesis. Sin embargo, el mecanismo de como la maca influye sobre la espermatogénesis es aún desconocido En el presente estudio, ratones machos de edad adulta fueron tratados con el extracto acuoso de maca, durante periodos de 7, 14 y 21 días; al final de cada tratamiento se midieron los pesos, concentración espermática y se evaluó la expresión de ciclina A1 (Ccna1), citocromo P450 17α-hidroxilasa/17,20-liasa (Cyp17), protamina 2 (Prm2) y la proteína reguladora de esteroidogénesis aguda (StAR), genes involucrados en el proceso de espermatogénesis. En los resultados se observó que la maca incrementó significativamente (p<0.05) la concentración espermática en los 3 grupos tratados; además la expresión de los genes Ccna1, Cyp17 y Prm2 no fue afectada significativamente a diferencia de StAR, que muestra una regulación negativa en su expresión en los grupos de 7 y 14 días de tratamiento. Estos resultados sugieren que el mecanismo por el cual la maca incrementa la concentración espermática, no está relacionado al incremento de la actividad meiótica, ni a la síntesis de testosterona, sino mas bien a la respuesta de algún componente con actividad androgénica presente en el extracto acuoso de maca, evidenciado por el efecto negativo sobre la expresión de StAR. Estos resultados revalidan la importancia de maca como potenciador reproductivo, sin el riesgo del incremento de andrógenos, contraindicados para los casos de cáncer de próstata.

Determinación de Salmonella spp. por PCR en tiempo real y método convencional en canales de bovinos y en alimentos de la vía pública de Montería, Córdoba / Detection of Salmonella spp. by real time PCR and standard methods in cattle carcasses and public fast food outlets in Montería, Córdoba

Objetivo. Detectar Salmonella spp. por PCR en tiempo real (PCR-TR) y el método convencional en alimentos de la vía pública y canales de bovino de una planta certificada de beneficio animal con sistema HACCP de Montería. Materiales y métodos. Se analizaron 311 muestras de alimentos: 256 de la vía pública y 55 de una planta de beneficio animal. Los análisis microbiológicos se realizaron por el método estándar convencional y la PCR-TR con LightCycler® foodproof Salmonella detection kit (Roche Diagnostics). Resultados. Se aisló Salmonella spp. en 16,1 por ciento de las muestras. La prueba de χ2 mostró significancia estadística entre las técnicas (p<0,001); se obtuvo 68 por ciento de casos positivos con la PCR-TR y 48 por ciento con el método convencional. Los alimentos expendidos en la vía pública que presentaron mayor contaminación por Salmonella spp. fueron: chorizos, con 28,1 por ciento por PCR-TR y 12,3 por ciento por el método convencional; quesos, con 18,4 por ciento por PCR-TR y 5,3 por ciento por el método convencional; cerdo, con 23,1 por ciento por PCR-TR y 15,4 por ciento por el método convencional, y carne molida, con 9,3 por ciento por PCR-TR y 15,6 por ciento por el método convencional. En canales de bovinos la presencia de Salmonella spp. fue de 1,8 por ciento. Se observó diferencia con respecto al tiempo empleado por cada una de las técnicas: la de PCR-TR permitió obtener resultados a las 24 horas, en comparación con los cuatro días del método convencional. Conclusiones. PCR-TR es una valiosa alternativa para determinar Salmonella spp., en alimentos por su especificidad y rapidez. También es importante la alta presencia de Salmonella en los alimentos callejeros representa un problema de salud pública para los consumidores.