RT-qPCR и секвенирование ATOPlex для чувствительного обнаружения РНК SARS-CoV-2 в процессе мониторинга сточных вод
Ahmed W., Bivins A., Metcalfe S., et al. RT-qPCR and ATOPlex sequencing for the sensitive detection of SARS-CoV-2 RNA for wastewater surveillance. Water Research, 2022, v. 220, an 118621. doi.org/10.1016/j.watres.2022.118621.
Во время пандемии коронавирусной инфекции (COVID-19) анализ сточных вод стал важным инструментом мониторинга распространения коронавируса SARS-CoV-2 в сообществах. В частности, количественная полимеразная цепная реакция (ПЦР) с обратной транскрипцией (RT-qPCR) использовалась для обнаружения и количественного определения РНК SARS-CoV-2 в сточных водах, в то время как мониторинг мутаций вирусного генома требует отдельных подходов, таких как глубокое секвенирование. Платформа высокопроизводительного секвенирования (ATOPlex), в которой используется метод обогащения на основе мультиплексной ПЦР, продемонстрировала многообещающие результаты в обнаружении вызывающих озабоченность вариантов, а также в предоставлении данных количественного определения вируса. Однако на чувствительность обнаружения как RT-qPCR, так и секвенирования могут повлиять потери, возникающие при обработке образцов, концентрации вируса, экстракции нуклеиновых кислот и RT-qPCR. Таким образом, анализ предела обнаружения необходим для оценки копий гена молекулы-мишени для достижения определенной вероятности обнаружения. В исследовании сопоставлены пределы обнаружения четырех анализов RT-qPCR (US CDC N1 и N2, China CDC N и ORF1ab) для определения SARS-CoV-2 с секвенированием ATOPlex путем посева известных концентраций гамма-облученных вирусов SARS-CoV-2. CoV-2 в сточные воды. Результаты показывают, что среди анализов RT-qPCR US CDC N1 был наиболее чувствительным, особенно при более низких уровнях посевного материала SARS-CoV-2. Однако, когда результаты всех анализов RT-qPCR были объединены, это привело к более высоким показателям обнаружения, чем отдельные анализы. Это позволяет предположить, что применение нескольких анализов лучше подходит для обнаружения следов SARS-CoV-2 в образцах сточных вод. Хотя ATOPlex и предлагает многообещающий подход к мониторингу сточных вод на SARS-CoV-2, но он кажется менее чувствительным по сравнению с RT-qPCR в экспериментальных условиях этого исследования и может потребовать дальнейших уточнений. Тем не менее комбинация RT-qPCR и ATOPlex может быть мощным инструментом для одновременного обнаружения или количественного определения РНК SARS-CoV-2 и мониторинга появления летучих органических соединений в образцах сточных вод.
