Rilevamento sensibile del poliovirus mediante PCR annidata e sequenziamento dei nanopori: uno studio prospettico di validazione

Nature Microbiology volume 8, pagine 1634–1640 (2023)Citare questo articolo

1957 Accessi

98 Altmetrico

Dettagli sulle metriche

Il rilevamento tempestivo delle epidemie è necessario per l’eradicazione del poliovirus, ma il rilevamento standard nella Repubblica Democratica del Congo richiede 30 giorni (mediana). Il rilevamento molecolare diretto e il sequenziamento dei nanopori (DDNS) del poliovirus nei campioni di feci è un metodo veloce e promettente. Qui riportiamo test prospettici su campioni di feci di casi sospetti di poliomielite e dei loro contatti, nella Repubblica Democratica del Congo tra il 10 agosto 2021 e il 4 febbraio 2022. Il DDNS ha rilevato poliovirus in 62/2.339 (2,7%) dei campioni, mentre il gold standard La combinazione di coltura cellulare, PCR quantitativa e sequenziamento Sanger ha rilevato poliovirus in 51/2.339 (2,2%) degli stessi campioni. Il DDNS ha fornito la conferma del caso in 7 giorni (mediana) in condizioni di sorveglianza di routine. Il DDNS ha consentito la conferma di tre epidemie circolanti di poliovirus derivato dal vaccino del sierotipo 2 23 giorni (in media) prima (intervallo 6-30 giorni) rispetto al metodo gold standard. La somiglianza media tra le sequenze ottenute con i due metodi era del 99,98%. I nostri dati confermano la fattibilità dell’implementazione del DDNS in un laboratorio nazionale per il poliovirus.

Nonostante i sostanziali progressi compiuti dalla Global Polio Eradication Initiative (GPEI), sin dalla sua nascita nel 1988, la poliomielite rimane un grave problema di salute pubblica nei paesi con bassa copertura vaccinale. Campagne di vaccinazione di massa con vaccino antipolio orale (OPV) vengono utilizzate durante le epidemie di poliovirus per fermare la trasmissione. Tuttavia, una combinazione di spedizione lenta dei campioni di feci, isolamento del virus che richiede tempo utilizzando colture cellulari e capacità di sequenziamento insufficiente ritardano le risposte all’epidemia e riducono l’impatto delle campagne di vaccinazione di massa1,2,3.

Nell’agosto 2020, è stato dichiarato che la Regione africana ha interrotto la trasmissione del poliovirus selvaggio (WPV)4. La vaccinazione con OPV ha provocato epidemie circolanti di poliovirus derivato dal vaccino (cVDPV), che si verificano mediante la reversione delle mutazioni attenuanti nel ceppo del vaccino vivo. I ceppi vaccinali vivi vengono eliminati nelle feci dopo la vaccinazione e possono diffondersi in popolazioni sottoimmunizzate, con la perdita delle mutazioni attenuanti nel tempo5,6. Le epidemie di cVDPV del sierotipo 2 (cVDPV2) nei bambini piccoli affliggono l’Africa e l’Asia occidentale in questa era post-WPV. Nel 2020, sono stati segnalati 959 casi di paralisi causati da cVDPV2 in 27 paesi, inclusi 21 paesi africani7; nel 2021, sono stati segnalati a livello globale 692 casi causati da cVDPV2 e 20 casi da cVDPV del sierotipo 1, principalmente in Africa, tra cui Nigeria e Repubblica Democratica del Congo (RDC)8. Nel 2022 sono stati segnalati almeno 843 casi di VDPV, di cui 502 nella RDC8.

Nella RDC, 10 anni dopo l’ultimo caso di WPV, si è verificata una circolazione quasi continua di cVDPV2 a seguito dell’emergenza di cVDPV2 in seguito all’uso dell’OPV del sierotipo 2 in risposta a epidemie esistenti. Le risposte sono ostacolate da una sorveglianza inadeguata e dai tempi lunghi prima che le epidemie vengano confermate. La sorveglianza del poliovirus si basa sulla raccolta di campioni di feci di bambini con paralisi flaccida acuta (AFP) e dei loro contatti, e sul campionamento ambientale (liquami). Un’efficace sorveglianza del poliovirus si basa sulla raccolta di campioni e su test di laboratorio di alta qualità. Le feci raccolte da un caso di AFP sono considerate adeguate per il test se due feci vengono raccolte a 48 ore di distanza, entro 2 settimane dall'insorgenza della paralisi, e arrivano tramite la catena del freddo con una documentazione adeguata. Nella RDC, la percentuale di casi di AFP con raccolta di campioni di feci inadeguata è stata del 23% nel 2018 (rif. 8). Inoltre, le sfide logistiche nella spedizione dei campioni al laboratorio, nei test di laboratorio dei campioni e nella spedizione internazionale (in Sud Africa) per il sequenziamento causano un ritardo nel rilevamento delle epidemie di poliovirus. Si stima che il numero dei casi derivanti da un’epidemia aumenti di circa il 12% (intervallo di credibilità al 95% 5-21%) per ogni settimana aggiuntiva9 (media dei dati per la regione africana) a causa di questi problemi logistici. L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha identificato i ritardi nell’individuazione come una delle maggiori sfide che deve affrontare il programma di eradicazione della poliomielite10.