Proaktive Surveillance zur Gewährleistung einer umfassenden Erkennung von Grippestämmen

Viren: Shiften und Driften

Viren verändern sich ständig durch Mutation. Zwei Hauptmechanismen verursachen diese Veränderungen. Gendrift ist eine allmähliche Veränderung der genetischen Zusammensetzung eines Virus aufgrund einer Reihe von geringfügigen genetischen Mutationen.¹ Bei Influenzaviren führt Gendrift zu kleinen Veränderungen der viralen Oberflächenproteine. Ein Genshift hingegen ist eine abrupte, große Veränderung der genetischen Zusammensetzung eines Virus, die oft einen neuen Stamm erzeugt. Genetic shift creates substantially different surface proteins and can give influenza viruses of animal origin the ability to infect humans, potentially causing outbreaks in human populations.^1.

Veränderungen der viralen Gensequenzen können die Leistung molekulardiagnostischer Tests beeinflussen. Wenn ein Test so konzipiert ist, dass er eine bestimmte Virussequenz nachweist, und diese Sequenz sich aufgrund einer Mutation ändert, kann der Test das Virus nicht nachweisen. Der Influenza- oder Grippevirus ist anfällig für solche Mutationen.  

Um Auswirkungen auf die PCR-basierten Grippetests zu vermeiden, entwirft Cepheid jeden Test für den Nachweis mehrerer Grippegene. Dies reduziert die Auswirkungen einer Mutation in einer bestimmten Gensequenz, da es andere eindeutige Sequenzen gibt, die eine Erkennung ermöglichen (d. h. Zielredundanz). Für Influenza A sind drei Genziele enthalten, um humanadaptierte Stämme und viele Vogelstämme nachzuweisen. Zusätzlich sind zwei Genziele für Influenza B enthalten.

Proaktive-Surveillance der Testleistung

Cepheid überwacht die Daten zur Surveillance von Stämmen genau, um über die sich entwickelnde Natur von Influenzaviren auf dem Laufenden zu bleiben. Cepheid verwendet sowohl In-silico-Analysen als auch In-vitro-Testung zur Überwachung der Abdeckung der Influenzastamme seiner diagnostischen Tests. Die In-silico-Analyse (d. h. von Computern durchgeführte Experimente) fragt verfügbare Sequenzdatenbanken ab, um die Fähigkeit eines Tests zum Nachweis relevanter Influenzastämme vorherzusagen, indem beurteilt wird, wie gut die PCR-Testsequenzen mit den viralen Zielsequenzen übereinstimmen. Cepheids In-silico-Analysen verwenden alle verfügbaren Influenzasequenzen in der Datenbank der Global Initiative on Sharing All Influenza Data (GISAID).https://gisaid.org/ Im Dezember 2023 waren über 18.000 Sequenzen des humanen Influenza-A-Subtyps und über 7.000 Sequenzen des humanen Influenza-B-Subtyps verfügbar und wurden in die Analyse einbezogen.

In-vitro-Tests (Experimente, die in einem Reagenzglas oder einer Laborschale durchgeführt werden) von Influenzavirus-Isolaten werden ebenfalls durchgeführt; dazu wird das jährliche Panel zur analytischen Reaktivität für Influenza des Food and Drug Administration Center for Biologics Evaluation and Research (FDA CBER) verwendet. Das FDA CBER-Panel enthält aktuelle humane Viren, einschließlich der von der World Health Organization für den jährlichen Grippeimpfstoff empfohlenen Stämme.

Um eine kontinuierliche Abdeckung und Leistung der Influenzastämme zu gewährleisten, führt Cepheid In-silico- und In-vitro-Analysen für seine Xpert®Xpress- Flu/RSV und Xpert Xpress CoV-2/Flu/RSV plus-Tests durch (hier zusammenfassend als Xpert Xpress bezeichnet). Diese Multiplex-In-vitro-Diagnostiktests enthalten beide mehrere Influenza-Ziele.

Nachweis von Vogel-Influenza-A-Stämmen

Angesichts der zunehmenden Bedenken hinsichtlich der „Vogelgrippe“, einschließlich der jüngsten Fälle beim Menschen,² ist die Abdeckung von Stämmen der Vogelgrippe, einschließlich des H5N1-Stammes, für diagnostische Tests von entscheidender Bedeutung. Ab August 2023 waren in GISAID über 5.000 Vogel-Influenza-A-Subtypsequenzen verfügbar und waren in die In-silico-Analyse von Cepheid aufgenommen. Kürzliche besorgniserregende Stämme der Vogelgrippe, 2024 H5N1 Guangdong Clade 2.3.4.4b, H5N1/A/Cambodia/NPH230032/2023 und H3N8/A/Guangdong/ZS-2023SF005/2023, waren eingeschlossen.

Results from the combination of in silico analysis and in vitro testing demonstrate that the Xpert Xpress influenza tests will detect a wide range of current human and avian influenza virus strains, and is predicted to detect the highly pathogenic 2024 H5N1 Guangdong clade 2.3.4.4b that has been reported in outbreaks in dairy cattle and humans in the U.S.^2-4

Vorbereitung auf Ausbrüche

Die Fähigkeit eines diagnostischen Tests, verschiedene Stämme eines Virus genau nachzuweisen, kann die Früherkennung und Surveillance neuer oder aufkommender Stämme sowie sichere Diagnosen für Behandlung und Isolationsmaßnahmen ermöglichen und potenziell die öffentlichen Gesundheitsstrategien für die Vorbereitung auf Ausbrüche beeinflussen.

Der kontinuierliche Datenaustausch, einschließlich der unschätzbaren Beiträge der wissenschaftlichen Gemeinde, die über die GISAID-Initiative Influenza-Sequenzierungsdaten generiert und geteilt hat, wird in Kombination mit der laufenden proaktiven Surveillance öffentliche und globale Gesundheitsinitiativen positionieren, um aufkommende Stämme frühzeitig zu erkennen und zukünftige Ausbrüche zu vermeiden.

Kontaktieren Sie uns, um Cepheids Bulletin über medizinische/wissenschaftliche Angelegenheiten: Influenza-Inklusivität von Cepheid-Tests – 2023 anzufordern, das einen vollständigen Bericht über die Methoden und Ergebnisse dieser Analyse enthält.

Erfahren Sie hier mehr über die Grippetests von Cepheid.