HPV核酸检测做成POCT,仅需45min
莱斯大学的研究人员团队开发了一种结合等温扩增和侧流技术的人乳头瘤病毒即时检测方法。
该团队在本周发表在《科学转化医学●杂志上的一篇论文中描述了该检测方法的开发和验证。莱斯大学生物工程系前博士后研究员、作者之一凯瑟琳·昆德罗德 (Kathryn Kundrod) 表示,该测试使用重组酶聚合酶扩增来扩增两种 HPV 基因型的 DNA,结合侧流技术产生直观的阳性或阴性结果。在纸上。
运行测试需要用裂解酶处理拭子样本(可由医生或患者收集),然后在裂解后离心样本以限制细胞碎片的干扰。然后 DNA 被稀释并添加到含有 RPA 试剂混合物的室中,并在其中进行扩增。然后将管放入侧流箱中,15 分钟后返回结果。Kundrod 说,整个过程,包括离心和样品制备步骤,大约需要 45 分钟。
她指出,扩增管和侧流盒的集成还避免了潜在的环境交叉污染,这可能会影响测试的准确性并导致假阳性结果。
一旦开发出测试,研究人员就在资源丰富的环境(休斯顿的实验室)和资源贫乏的环境(莫桑比克的医院实验室)中对其进行了验证。对于每次反应至少有 1,000 个 HPV 16 DNA 拷贝的休斯顿组样本,敏感性为 100%,阳性预测值为 86%,阴性预测值为 56%。对于每次反应至少含有 500 个 HPV 16 DNA 拷贝的样本,该测试的灵敏度为 93%。Kundrod 指出,由于该组中 HPV 18 样本数量较少,该团队仅确定了测试的特异性,即 100%。Rice 测试和对照测试(罗氏 Cobas HPV 测试)之间的总体一致性百分比为 85%。
该组中莱斯测试遗漏的不一致样本的拷贝数都非常低,并且该团队“并不特别担心遗漏”,她补充说,因为高拷贝数样本是最重要的捕获样本。
莫桑比克验证集的结果略有不同,一些不一致的样本除了低拷贝数之外还具有高细胞含量。Kundrode 将此部分归因于队列中的所有样本都是自我收集的。临床医生收集的样本和自行收集的样本之间的差异表明,“需要在测试中加入细胞对照”,以发现由于细胞含量高而导致的任何假阴性,这是该团队正在积极调查的一个问题。
在该队列中,测试显示 HPV 16 样本的敏感性为 80%,循环阈值 (Ct) 值小于 30,表明 DNA 拷贝数较高。在 Ct 值小于 35 的 HPV 16 样本中,DNA 浓度略低,检测灵敏度为 83%。特异性为89%,阳性预测值为73%,阴性预测值为85%。在 HPV 18 样本中,特异性为 98%,阴性预测值为 85%。
Kundrod 说,该检测的一个主要用例是在资源匮乏的环境中进行 HPV 筛查和治疗计划。尽管即使在这些环境中,离心也相对常见,但研究人员正在开发无仪器的样品制备方法,以完全消除离心的需要并进一步降低成本。
除了新的样品制备方法和细胞对照之外,使该测试在临床上有用的另一个重要的下一步是添加 HPV 16 和 HPV 18 之外的其他 HPV 基因型。测试中包含的两种基因型约占宫颈癌病例的 70%昆德罗德说,但该团队希望再添加三到五个基因型,以使测试更加稳健。为此,该团队一直在研究一种将扩增管分成包含不同基因型试剂的室的方法。
添加更多基因型的关键复杂性之一是确保每种基因型的扩增试剂不会相互干扰,因此物理分离试剂将缓解这个问题。她说,这将是“一种非常相似的整体技术,在同一测试中发生一些额外的、可比较的平行反应”。
研究人员希望在更大规模、更多样化的临床试验中验证该测试,以确保它适用于不同人群和多种样本类型。Kundrod表示,他们还在与外部公司合作优化该平台,确保商业化到来时能够更大规模地生产。
在她看来,该测试的主要优点是比商业测试更简单、污染更小、成本更低。她说,除了试剂盒本身之外,莱斯测试只需要一个加热块和离心机,两者的成本约为每台 500 美元。墨盒和试剂估计总共花费约 5 美元。
验证研究中使用的比较测试,罗氏在休斯顿的 Cobas HPV 测试和 Cepheid 在莫桑比克的护理点 Xpert HPV 测试,分别需要 Cobas 仪器和 GeneXpert 仪器。许多其他 HPV 检测,例如 Hologic 的 Aptima HPV 检测、Abbott 的 RealTime High Risk HPV 检测和 Becton Dickinson 的 Onclarity HPV 检测,都在这些公司自己的平台上运行,尽管这些检测检测其他 HPV 基因型。Qiagen 还针对资源有限的情况提供 CareHPV 检测,该检测使用该公司的 Hybrid Capture 2 技术来检测 14 种高危 HPV 基因型。
研究人员的目标是在单次预约的时间范围内可以获得可行结果的环境中使用该测试,例如在社区卫生诊所或医院,可以根据单次预约的结果进行测试和提供治疗。“俯冲,”昆德罗德说道。
“我们真正设想的是在距离人们居住地、他们自己的社区更近的一次预约中提供整个连续护理,以真正增加获得服务的机会,”她说。