microbeПроблемы особо опасных инфекцийProblems of Particularly Dangerous Infections0370-10692658-719XRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”10.21055/0370-1069-2015-3-94-97microbe-253Research ArticleМИКРОБИОЛОГИЯMICROBIOLOGYВысокоэффективное xMAP-мультиплексирование для обнаружения и идентификации геморрагических лихорадок, включая ЭболаHighly Effective xMAP Multiplex Assay for the Detection and Identification of Hemorrhagic Fever Agents, Including Ebola VirusТерновойВ. А.TernovoyV. A.vector@vector.nsc.ruСеменцоваА. В.SementsovaA. V.vector@vector.nsc.ruЧубЕ. В.ChubE. V.vector@vector.nsc.ruПьянковО. В.P’YankovO. V.vector@vector.nsc.ruЛоктевВ. Б.LoktevV. B.vector@vector.nsc.ruАгафоновА. П.AgafonovA. P.vector@vector.nsc.ruГосударственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»; Томский государственный университетРоссияState Research Centre of Virology and Biotechnology “Vector”; Tomsk State UniversityRussian FederationГосударственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»РоссияState Research Centre of Virology and Biotechnology “Vector”Russian FederationГосударственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»; Институт цитологии и генетики СО РАН; Новосибирский государственный университетРоссияState Research Centre of Virology and Biotechnology “Vector”; Institute of Cytology and Genetics, RAS Siberian Branch; Novosibirsk State UniversityRussian Federation201520092015039497Copyright © Терновой В.А., Семенцова А.В., Чуб Е.В., Пьянков О.В., Локтев В.Б., Агафонов А.П., 20152015Терновой В.А., Семенцова А.В., Чуб Е.В., Пьянков О.В., Локтев В.Б., Агафонов А.П.Ternovoy V.A., Sementsova A.V., Chub E.V., P’Yankov O.V., Loktev V.B., Agafonov A.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.microbe.ru/jour/article/view/253

Разработан олигонуклеотидный суспензионный биочип на основе технологии xMAP для лабораторной диагностики возбудителей особо опасных вирусных инфекций - филовирусов Эбола и Марбург и аренавирусов Ласса, Хунин и Мачупо. Предложенный подход позволяет детектировать до 100 вирусных геном-эквивалентов в пробе. Чувствительность и специфичность олигонуклеотидного биочипа составляет 100 % при использовании лабораторных панелей положительных и отрицательных образцов. Полученные результаты показывают, что xMAP-мультиплексирование для обнаружения и идентификации тропических геморрагических лихорадок, включая Эбола, не уступает по чувствительности традиционному методу ОТ-ПЦР в реальном времени и может быть использовано для оценки вирусной нагрузки, а также в будущем может быть легко расширено как для анализа новых вирусных агентов, так и для выявления критических мутаций в вирусных геномах.

Developed has been the oligonucleotide liquid biochip based on xMAP technology, designed for the laboratory detection of particularly dangerous viral pathogens such as Ebola and Marburg filoviruses, and Machupo , Junin, and Lassa arenaviruses. The suggested approach allows for the detection of up to 100 viral genome equivalents in a sample. The sensitivity and specificity of oligonucleotide biochip is 100 % when the laboratory panels of positive and negative samples are used. These results indicate that the xMAP multiplexing for the detection and identification of tropical hemorrhagic fever agents, including Ebola virus, is not inferior to the conventional method such as real-time RT-PCR and can be applied for evaluation of viral load, and further on can easily be expanded for both the analysis of new viral agents and for the detection of critical mutations in viral genomes.

xMAPфиловирусыЭболаМарбургаренавирусыЛассаХунинМачупоПЦРfiloviridaeEbolaMarburgarenavirusesLassaJuninMachupoPCRReferencesРудзевич Т.Н., Терновой В.А., Казачинская Е.И., Разумов И.А., Чепурнов А.А., Локтев В.Б., Нетесов С.В. Выявление антигенных детерминант на N-конце белка VP35 вируса Эбола с помощью коротких рекомбинатных фрагментов этого белка. Мол. генет., микробиол. и вирусол. 2003; 2:38-41.Rudzevich T.N., Ternovoy V.A., Kazachinskaya E.I., Razumov I.A., Chepurnov A.A., Loktev V.B., Netesov S.V. [Detection of antigen determinants at N-terminus of Ebola virus VP35 protein, using short recombinant fragments of this protein]. Mol. Gen. Mikrobiol. Virusol. 2003; 2:38–41.Чепурнов A.A., Терновой В.А., Даданева А.А., Дмитриев И.П., Сизикова Л.П., Волчков В.Е., Кудоярова Н.М., Рудзевич Т.Н., Нетесов С.В. Иммунобиологические свойства белка VP24 вируса Эбола, экспрессируемого в рекомбинантном вирусе осповакцины. Вопр. вирусол. 1997; 42(3):115-20.Chepurnov A.A., Ternovoy V.A., Dadaneva A.A., Dmitriev I.P., Sizikova L.P., Volchkov V.E., Kudoyarova N.M., Rudzevich T.N., Netesov S.V. [Immunobiological properties of Ebola virus VP24 protein, expressed in recombinant vaccinia virus]. Vopr. Virusol. 1997; 42(3):115–20.Ambrosio A., Saavedra M., Mariani M., Gamboa G., Maiza A. Argentine hemorrhagic fever vaccines. Hum. Vaccin. 2011; 7:694-700.Ambrosio A., Saavedra M., Mariani M., Gamboa G., Maiza A. Argentine hemorrhagic fever vaccines. Hum. Vaccin. 2011; 7:694–700.Charrel R.N., de Lamballerie X. Zoonotic aspects of arenavirus infections. Vet. Microbiol. 2010; 140:213-20.Charrel R.N., de Lamballerie X. Zoonotic aspects of arenavirus infections. Vet. Microbiol. 2010; 140:213–20.Chepurnov A.A., Ternovoy V.A., Tuzova M.N., Chernukhin I.V. Suppressive effect of Ebola virus on T cell proliferation in vitro is provided by a 125-kDa GP viral protein. Immunology Lett. 1999; 68:257-61.Chepurnov A.A., Ternovoy V.A., Tuzova M.N., Chernukhin I.V. Suppressive effect of Ebola virus on T cell proliferation in vitro is provided by a 125-kDa GP viral protein. Immunology Lett. 1999; 68:257–61.Hastie K.M., Kimberlin C.R., Zandonatti M.A., MacRae I.J., Saphire E.O. Structure of the Lassa virus nucleoprotein reveals a dsRNA-specific 39 to 59 exonuclease activity essential for immune suppression. Proc. Nat. Acad. Sci USA. 2011; 108:2396-01.Hastie K.M., Kimberlin C.R., Zandonatti M.A., MacRae I.J., Saphire E.O. Structure of the Lassa virus nucleoprotein reveals a dsRNA-specific 39 to 59 exonuclease activity essential for immune suppression. Proc. Nat. Acad. Sci USA. 2011; 108:2396–01.Irizarry R.A., Bolstad B.M., Collin F., Cope L.M., Hobbs B., Speed T.P. Summaries of Affymetrix GeneChip probe level data. Nucleic Acids Res. 2003; 31(4):e15.Irizarry R.A., Bolstad B.M., Collin F., Cope L.M., Hobbs B., Speed T.P. Summaries of Affymetrix GeneChip probe level data. Nucleic Acids Res. 2003; 31(4):e15.Keller K.L., Iannone M.A. Multiplexed microspherebased flow cytometric assays. Exp. Hematol. 2002; 30:1227-37.Keller K.L., Iannone M.A. Multiplexed microspherebased flow cytometric assays. Exp. Hematol. 2002; 30:1227–37.Moraz M.L., Kunz S. Pathogenesis of arenavirus hemorrhagic fevers. Expert Rev. Anti Infect. Ther. 2011; 9(1):49-59.Moraz M.L., Kunz S. Pathogenesis of arenavirus hemorrhagic fevers. Expert Rev. Anti Infect. Ther. 2011; 9(1):49–59.Racsa L.D., Kraft C.S., Olinger G.G., Hensley L.E. Viral Hemorrhagic Fever Diagnostics. Clin Infect Dis. 2015, DOI: 10.1093/cid/civ792.Racsa L.D., Kraft C.S., Olinger G.G., Hensley L.E. Viral Hemorrhagic Fever Diagnostics. Clin Infect Dis. 2015, DOI: 10.1093/cid/civ792.Sanchez A., Geisbert T.W., Feldmann H. Filoviridae: Marburg and Ebola viruses. In: Knipe DM, Howley PM, eds. Fields virology. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2006. P. 1409-48.Sanchez A., Geisbert T.W., Feldmann H. Filoviridae: Marburg and Ebola viruses. In: Knipe DM, Howley PM, eds. Fields virology. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2006. P. 1409–48.Volchkov V.E., Becker S., Volchkova V.A., Ternovoj V.A., Kotov A.N., Netesov S.V., Klenk H.D. GP mRNA of Ebola virus is edited by the Ebola virus polymerase and by T7 and vaccinia virus polymerases. Virology. 1995; 214:421-30.Volchkov V.E., Becker S., Volchkova V.A., Ternovoj V.A., Kotov A.N., Netesov S.V., Klenk H.D. GP mRNA of Ebola virus is edited by the Ebola virus polymerase and by T7 and vaccinia virus polymerases. Virology. 1995; 214:421–30.Volchkov V.E., Chepurnov A.A., Volchkova V.A., Ternovoj V.A., Klenk H.-D. Molecular characterization of guinea pig-adapted variants of Ebola virus. Virology. 2000; 277:147-55.Volchkov V.E., Chepurnov A.A., Volchkova V.A., Ternovoj V.A., Klenk H.-D. Molecular characterization of guinea pig-adapted variants of Ebola virus. Virology. 2000; 277:147–55.Wu Z., Irizarry R.A., Gentleman R., Martinez M.F. A model based background adjustment for oligonucleotide expression arrays. J. Am. Stat. Assoc. 2004; 99:909-17.Wu Z., Irizarry R.A., Gentleman R., Martinez M.F. A model based background adjustment for oligonucleotide expression arrays. J. Am. Stat. Assoc. 2004; 99:909–17.Wood W.I., Gitschier J., Lasky L.A., Lawn R.M. Base composition-independent hybridization in tetramethylammonium chloride: a method for oligonucleotide screening of highly complex gene libraries. Proc. Natl. Acad. Sci USA. 198; 2(6):1585-88.Wood W.I., Gitschier J., Lasky L.A., Lawn R.M. Base compositionindependent hybridization in tetramethylammonium chloride: a method for oligonucleotide screening of highly complex gene libraries. Proc. Natl. Acad. Sci USA. 198; 2(6):1585–88.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.