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Background: International travel is a major driver of the introduction and spread of SARS- CoV-2. Aim: To investigate SARS-CoV-2 genetic diversity in the region of a major transport hub in Germany, we characterized the viral sequence diversity of the SARS-CoV-2 variants circulating in Frankfurt am Main, the city with the largest airport in Germany, from the end of October to the end of December 2020. Methods: In total, we recovered 136 SARS-CoV-2 genomes from nasopharyngeal swab samples. We isolated 104 isolates that were grown in cell culture and RNA from the recovered viruses and subjected them to full-genome sequence analysis. In addition, 32 nasopharyngeal swab samples were directly sequenced. Results and conclusion: We found 28 different lineages of SARS- CoV-2 circulating during the study period, including the variant of concern B.1.1.7 (∆69/70, N501Y). Six of the lineages had not previously been observed in Germany. We detected the spike protein (S) deletion ∆69/∆70 in 15% of all sequences, a four base pair (bp) deletion (in 2.9% of sequences) and a single bp deletion (in 0.7% of sequences) in ORF3a, leading to ORF3a truncations. In four sequences (2.9%), an amino acid deletion at position 210 in S was identified. In a single sample (0.7%), both a 9 bp deletion in ORF1ab and a 7 bp deletion in ORF7a were identified. One sequence in lineage B.1.1.70 had an N501Y substitution while lacking the ∆69/70 in S. The high diversity of sequences observed over two months in Frankfurt am Main highlights the persisting need for continuous SARS-CoV-2 surveillance using full-genome sequencing, particularly in cities with international airport connections.
In resource-limited or point-of-care settings, rapid diagnostic tests (RDTs), that aim to simultaneously detect HIV antibodies and p24 capsid (p24CA) antigen with high sensitivity, can pose important alternatives to screen for early infections. We evaluated the performance of the antibody and antigen components of the old and novel version of the Determine™ HIV-1/2 Ag/Ab Combo RDTs in parallel to quantifications in a fourth-generation antigen/antibody immunoassay (4G-EIA), p24CA antigen immunoassay (p24CA-EIA), immunoblots, and nucleic acid quantification. We included plasma samples of acute, treatment-naïve HIV-1 infections (Fiebig stages I–VI, subtypes A1, B, C, F, CRF02_AG, CRF02_AE, URF) or chronic HIV-1 and HIV-2 infections. The tests’ antigen component was evaluated also for a panel of subtype B HIV-1 transmitted/founder (T/F) viruses, HIV-2 strains and HIV-2 primary isolates. Furthermore, we assessed the analytical sensitivity of the RDTs to detect p24CA using a highly purified HIV-1NL4-3 p24CA standard. We found that 77% of plasma samples from acutely infected, immunoblot-negative HIV-1 patients in Fiebig stages II–III were identified by the new RDT, while only 25% scored positive in the old RDT. Both RDTs reacted to all samples from chronically HIV-1-infected and acutely HIV-1-infected patients with positive immunoblots. All specimens from chronically infected HIV-2 patients scored positive in the new RDT. Of note, the sensitivity of the RDTs to detect recombinant p24CA from a subtype B virus ranged between 50 and 200 pg/mL, mirrored also by the detection of HIV-1 T/F viruses only at antigen concentrations tenfold higher than suggested by the manufacturer. The RTD failed to recognize any of the HIV-2 viruses tested. Our results indicate that the new version of the Determine™ HIV-1/2 Ag/Ab Combo displays an increased sensitivity to detect HIV-1 p24CA-positive, immunoblot-negative plasma samples compared to the precursor version. The sensitivity of 4G-EIA and p24CA-EIA to detect the major structural HIV antigen, and thus to diagnose acute infections prior to seroconversion, is still superior.
Im vorliegenden Fall wird von einer Fehldiagnose auf der Grundlage eines falsch-reaktiven Anti-HCV-Tests und eines falsch-reaktiven HCV-Nukleinsäureamplifikationstests (NAT) berichtet, die bei einem 58-jährigen chirurgischen Oberarzt im Rahmen einer arbeitsmedizinischen Vorsorgeuntersuchung im krankenhauseigenen Labor gestellt wurde und zu einem knapp zweimonatigen Berufsverbot führte. Basis dieser Fehldiagnose war ein wiederholt schwach reaktiver HCV-Antikörper-ELISA, der mit einem Nukleinsäureamplifikationstest, der ebenfalls schwach positiv ausfiel, überprüft wurde. Ein Antikörperbestätigungs- bzw. Ergänzungstest (Immunoblot) wurde nicht durchgeführt. Die Fehldiagnose ist jedoch nicht durch einen Testfehler, sondern durch ein Missverständnis entstanden, indem beim Kliniker zwei Laborindizien zu einem Beweis aufsummiert wurden.
Der Nachweis von Chlamydia trachomatis Genomsequenzen ist seit einigen Jahren mit Hilfe kommerzieller Testkits, welche auf dem Prinzip der Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) oder Ligase-Kettenreaktion (LCR) beruhen, möglich. Vor kurzem wurde ein neues Verfahren, die Transcription Mediated Amplification (TMA), etabliert. In der vorliegenden Studie wurden drei Nukleinsäure Amplifikations-Techniken, die PCR, die LCR und die TMA für den Nachweis von Chlamydia trachomatis aus Urinproben miteinander bezüglich Sensitivität und Spezifität verglichen und einem Enzym-Immuno-Assay (EIA) zum C. trachomatis-Antigen-Nachweis aus endozervikalen Abstrichen gegenübergestellt. PCR, LCR und TMA zeigten eine vergleichbare Sensitivität und Spezifität. Diskrepante Ergebnisse ergaben sich im Vergleich mit dem C. trachomatis-Antigen-Nachweis. In 22 Abstrichen war Chlamydien-Antigen nachzuweisen. Nur bei 12 bzw. 11 der untersuchten Prostituierten konnten bei positivem zervikalen Abstrich Chlamydia trachomatis Genomsequenzen im Urin nachgewiesen werden. Bei 5 bzw. 4 Frauen wurde bei negativem Abstrichbefund C. trachomatis DNA bzw. RNA im Urin gefunden. Um bei Frauen eine hohe diagnostische Sensitivität zu erreichen, .sollten Urin und endozervikale Abstriche untersucht werden, da C. trachomatis nicht immer in beiden Probematerialien nachweisbar ist.
Die quantitative Bestimmung der Hepatitis B Virus (HBV) DNA mit Hilfe der Hybridisierung wird neben der klassischen Serologie zur Verlaufskontrolle der chronischen Hepatitis B seil längerer Zeit eingesetzt. Dagegen sind erst seit kurzem molekularbiologische Verfahren zur Quantifizierung der „Virus-Last bei der HIV- und Hepatitis C Virus (HCV) Infektion in Form kommerzieller Testkits verfügbar . Die HI V-1 RNA Kopienzahl stellt neben der CD4*-Zellzahl den zuverlässigsten prognostischen Marker, mit einer vergleichbar hohen Aussagekraft wie onkologische Stadieneinteilungen, dar. Dennoch bedürfen die aktuellen Testkits einiger Verbesserungen. Mangelhafte Reproduzierbarkeit im unteren Meßbereich, fehlende Standardisierung sowie eine schlechte Sensitivität für Non-B HIV-1 Subtypen stellen neben den hohen Reagenzienkosten die wichtigsten Nachteile der meisten zur Zeit verfügbaren Testkits dar. Bei der Verlaufskontrolle der chronischen Hepatitis B nimmt die Quantifizierung der HBV-DNA über Hybridisierung oder PCR nur eine untergeordnete Rolle ein. Der qualitative HBV-DNA-Nachweis wird bevorzugt zur Überprüfung der Infektiosität oder zur Abklärung ungewöhnlicher Serokonstellationen eingesetzt. Nach neueren Erkenntnissen wird der Verlauf der HCV-Infektion nicht oder nur unwesentlich vom Ausmaß der Viruslast beeinflußt. Als prognostische Faktoren spielen vor allem Alter, Geschlecht und Alkoholkonsum eine wesentliche Rolle. Dagegen scheint die Erfolgsaussicht der antiviralen Therapie mit der vor Behandlungsbeginn gemessenen Kopienzahl zu korrelieren.
Insgesamt geht man von ca. 200 Millionen chronischen Hepatilis-C-Virus (HCV) Trägern in der Welt aus. Der Hauptübertragungsweg der Hepatitis C ist seit der Einführung der Hepatitis C Testung im Blutspendewesen der i.v. Drogenabusus. Die Inzidenz von Neuinfektionen wird in Deutschland auf ca. 5.000/Jahr geschätzt, allerdings verlaufen die meisten akuten Infektionen unauffällig. Für das initiale Screening sind ELISA Tests zum Nachweis HCV spezifischer Antikörper am schnellsten und kostengünstigsten. Bei immungeschwächten Patienten können diese Tests allerdings aufgrund einer verzögerten oder fehlenden Immunantwort versagen. Falsch positive Resultate (insbesondere bei niedriger Reaktivität im Screening ELISA) können durch die Verwendung von rekombinanten Immunoblots verringert werden. In den letzten Jahren wurden Tests zum Nachweis des HCV Core Antigens entwickelt. Diese erwiesen sich als sehr sensitiv und vergleichbar mit der PCR für die Diagnose einer akuten HCV-Infektion. Zur Abklärung positiver oder unklarer serologischer Befunde oder zur Verlaufskontrolle der Viruslast chronisch infizierter Patienten sind Nukleinsäure Amplifikationstests (NAT) aufgrund ihrer höheren Sensitivität nach wie vor Mittel der Wahl. Die Entscheidung, welcher Patient behandelt werden sollte, ist von sehr vielen Faktoren abhängig. Diese sind das Alter des Patienten, der allgemeine Gesundheitszustand, das Risiko einer Zirrhose, Kontraindikation bzgl. der zu verwendenden Medikamente und die Wahrscheinlichkeit eines Therapieerfolgs (Viruslast, Genotyp). Es ist allgemein anerkannt, daß Patienten mit einer hohen Viruslast. (> 2 Million Kopien/ml) und der HCV-Genotyp l schlechter auf eine Therapie ansprechen.
Das erstmals Ende 2002 im Süden Chinas aufgetretene schwere akute respiratorische Syndrom (SARS) führte bis zum August 2003 zu insgesamt über 8000 Erkrankungen und über 700 Todesfällen. Eine von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ins Leben gerufene Kooperation verschiedener Laboratorien weltweit ermöglichte innerhalb von nur vier Wochen die Identifizierung des kausalen Agens, eines bislang unbekannten Coronavirus (vorläufig bezeichnet als SARS-assoziiertes Coronavirus oder SARS-CoV), welches die Koch’schen Postulate erfüllt. Der Erreger lässt sich (unter Hochsicherheitsbedingungen) gut in Zellkulturen vermehren, was weitere Studien zur Stabilität sowie die Entwicklung von antiviral wirksamen Substanzen und Impfstoffen erleichtert.
Obwohl schon rasch diagnostische Labortests, insbesondere zum Nachweis der viralen Nukleinsäure und virusspezifischer Antikörper, zur Verfügung standen, basiert die Falldefinition von SARS weiterhin auf klinisch-epidemiologischen Kriterien. In Hinblick auf die Gefahr eines (saisonalen) Wiederauftretens der Infektion müssen die verfügbaren Labormethoden dringend überprüft und weiter verbessert werden.
SARS ist ein gutes Beispiel dafür, wie schnell sich eine Infektionskrankheit über den internationalen Reiseverkehr ausbreiten kann, aber auch dafür, wie wichtig in einem solchen Falle eine gut koordinierte internationale Kooperation ist; durch Einsatz neuester, aber auch bewährter konventioneller Labormethoden und ständigen Austausch aktueller (Zwischen-)Ergebnisse sowie von Patientenproben und Reagenzien führte eine bisher einmalige Zusammenarbeit schnell zu einem Durchbruch. Dies lässt auf ähnliche Fortschritte beim Kampf gegen weitere neuartige Infektionserreger hoffen.
Highly sensitive qualitative and quantitative automatednucleic acid amplification tests (NATs) that are commercially available for the detection of hepatitis B virus (HBV)infection have been developed only in the last few years.The potential indications for HBV NATs are: follow-up ofchronic hepatitis B, therapy and antiviral resistance monitoring, determination of infectivity and transmission risk,detection of occult (HBsAg-negative and HBV DNA-positive) infection and mutant virus which may escape serologic diagnosis, blood donor screening, and resolution ofunusual or discordant serologic constellations. Although NATs are now widely implemented in the routine diagnosis of clinical laboratories, there are several importantissues which need to be further investigated. Standardisation of NATs used for the monitoring of antiviral therapyand follow-up of chronic infection is still lacking, and theclinical significance of HBV DNA levels needs to be clarified. The influence of genetic variability in terms of genotype variation has been poorly investigated so far.Although there are highly sensitive automated NATs forblood donor screening available, their implementation is still subject to discussion and certain countries rejectedHBV DNA testing for blood donation for reasons of poor cost-effectiveness.
Die 1990 eingeführten ersten kommerziellen HCV-Antikörper-Screening Tests wurden im Laufe der Jahre bezüglich ihrer Sensitivität und Spezifität erheblich verbessert. Inzwischen sind auch standardisierte Verfahren zum qualitativen und quantitativen HCV-RNA-Nachweis verfügbar, die Dank der Einführung eines internationalen Standards miteinander vergleichbar sind. Aber auch mittels Antigen-ELISA ist es möglich, die im Patientenblut zirkulierende Virusmenge zu quantifizieren. Einer der Hauptübertragungswege – Bluttransfusion und Blutprodukte – der HCV-Infektion wurde durch die Verbesserung der virologischen Diagnostik nahezu eliminiert. Inzwischen sind i. v.-Drogenabhängige die Hauptrisikogruppe für eine HCV-Infektion. Bislang nur zu Forschungszwecken etablierte Methoden zur Messung der zellulären Immunität oder auch die Messung neutralisierender Antikörper könnten zum Beispiel im Rahmen einer Impfstoffentwicklung an Bedeutung gewinnen.