ウイルステストのための革新的なRNAコントロール
新しいRNAコントロールが、長期間にわたって信頼できるウイルス検出の可能性を示してるよ。
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コロナウイルスのパンデミックのおかげで、人でウイルスを検出できる迅速なテストの需要が高まったんだ。リアルタイムRT-PCRやRT-LAMPって技術がウイルスの診断に正確なツールだってわかったんだよね。
ウイルスをうまく見つけるためには、品質管理の手段が重要なんだ。これにはRT-PCRやRT-LAMPみたいな高度なシーケンシングと増幅法を使ったテストの確認が含まれる。普通、感染した患者からのウイルス材料や生ウイルスを使ったコントロールには安全性の問題があるから、リスクを避けるために合成RNAコントロールが作られるんだ。これを使うことで、さまざまなウイルス株を安全にテストできるし、DNAを作る技術が普及してるから、新しいウイルス株が出たときもすぐに新しいRNAコントロールが作れるんだ。
でもRNAはあまり安定じゃないんだ。濡れたり乾燥したりするとすぐに分解しちゃうから、大量のコントロールRNAが必要なラボには厄介なんだよね。ImageneにはRNAを安全に保つ方法があって、RNAを乾燥させてアルゴンガスで満たされた特別なカプセルに入れるんだ。このプロセスは、RNAを常温で安全に保存・輸送するのに役立つんだ。
この研究では、Twist Bioscienceが作った合成RNAコントロールを使ったよ。これらのコントロールは5つの異なるラボに配布されて、その効果をテストしたんだ。目的は、テストがウイルスを確実に検出できることと、RNAが常温で少なくとも10年間安定していられることを確認することだった。いろんなRT-PCRデバイスやキットを使って、ウイルスの3つの異なる変異株と5つの遺伝子ターゲットをテストしたよ。
材料と方法
Twist Bioscienceが作ったRNAサンプルはドライアイスでImageneに輸送された。一部のサンプルはそのままボルドーCHUに送られ、他の部分はカプセルに封入された。カプセルに封入されたサンプルの一部は、常温で10年保存した時の状態を模倣するために加熱された。残りの一部はボルドー、リモージュ、ポワティエCHU、CIRADレユニオン、サロン・ド・プロバンスのプライベートラボに送られた。
RNAコントロールの準備
Twist Bioscienceが提供した合成SARS-CoV-2 RNA分子は100μLの溶液で用意された。これを小さな部分に分けて、–80°Cで保存した。解凍後、RNAは特別な安定化溶液で希釈されてからガラスカプセルに入れられた。
その後、RNAは乾燥させてアルゴンガスを使ってカプセル化された。RNAの各変異株のカプセルセットは、自動的に加熱されて長期保存を模擬された。カプセルはその後、常温でラボに送られた。
RNAテスト
RNAshells®を使うために、特別なツールを使ってカプセルを開いて水を加えてRNAを再水和させた。少し待った後、RNAはRT-qPCRやRT-LAMP法でテストできる準備が整った。
また、ボルドーCHUに送られた標準RNAサンプルも準備した。これらのサンプルはカプセルから再水和されたRNAと比較された。
汚染コントロール
RNAサンプルにDNA汚染がないかを確認するために、逆転写酵素を使わないテストが行われた。これらのテストで1つのRNAサンプルにわずかなDNA汚染が見つかったけど、結果に影響を与えるほどではなかった。
RT-qPCR分析
すべてのコントロールサンプルは陽性を示した。増幅信号は異なるRNA変異株の間で一貫していた。結果の違いは主にテストされている特定の遺伝子ターゲットの違いによるものだった。
RNAの安定性テスト
カプセル化がRNAに悪影響を与えず、長期間持つことを確認するために、加熱されたカプセル化サンプルをチェックした。すべてのサンプルは問題なく機能し、常温で保存しても効果を失わないことが示された。
また、カプセル化されたRNAが常温で3年間の安定性をテストした結果、冷凍されたサンプルと比較して大きな違いは見られなかった。
互換性テスト
コントロールが異なるテスト法で使用できることを確認するために、さまざまなRT-PCR技術を使用しているラボにカプセルを送った。結果は一貫していて、コントロールが異なるシステムでうまく機能することを示していた。
同様に、RNAはRT-LAMP手順でもテストされ、成功した結果が出た。
コントロールの実際の応用
実際の使用のために、カプセル化されたRNAはフィールドテストの陽性コントロールとして使われた。いろんな場所で行われた多くのテストに含まれ、毎回うまく増幅された。
プライベートな臨床ラボも関与していて、カプセルと使用方法の指示を受け取った。結果はカプセル化されたRNAコントロールがうまく機能することを示していたけど、2つのサンプルは再水和時の水の量が適切でなかったためにばらつきがあった。
結論
この研究は、カプセル化されたRNAコントロールがSARS-CoV-2の検出に役立つことを証明することを目指した。RNAの低コピーでも高コピーでも、RT-qPCRやRT-LAMP法でのテストに効果的だった。コントロールは異なるラボで一貫した結果を示し、その信頼性を示していた。
さらに、カプセル化されたRNAは常温で10年以上安定していた。この安定性は、温度管理が保証されていない状況でも使いやすくするし、時間をかけてテストに使える大きなストックの準備にも役立つんだ。
全体的に、このアプローチは診断手順における内部品質コントロールの使用を簡素化し、厳しい条件でもテストが正確で効果的に保たれるようにするんだ。
タイトル: Reference materials for SARS-CoV-2 molecular diagnostic quality control: validation of encapsulated synthetic RNAs for room temperature storage and shipping
概要: The Coronavirus pandemic unveiled the unprecedented need for diagnostic tests to rapidly detect the presence of pathogens in the population. Real-time RT-PCR and other nucleic acid amplification techniques are accurate and sensitive molecular techniques that necessitate positive controls. To meet this need, Twist Bioscience has developed and released synthetic RNA controls. However, RNA is an inherently unstable molecule needing cold storage, costly shipping, and resource-intensive logistics. Imagene provides a solution to this problem by encapsulating dehydrated RNA inside metallic capsules filled with anhydrous argon, allowing room temperature and eco-friendly storage and shipping. Here, RNA controls produced by Twist were encapsulated (RNAshells) and distributed to several laboratories that used them for COVID-19 detection tests by amplification. One RT-LAMP procedure, four different RT-PCR devices and 6 different PCR kits were used. The amplification targets were genes E, N; RdRp, Sarbeco-E and Orf1a/b. RNA retrieval was satisfactory, and the detection was reproducible. RNA stability was checked by accelerated aging. The results for a 10-year equivalent storage time at 25 {degrees}C were not significantly different from those for unaged samples. This room temperature RNA stability allows the preparation and distribution of large strategic batches which can be stored for a long time and used for standardization processes between detection sites. Moreover, it makes it also possible to use these controls for single use and in the field where large temperature differences can occur. Consequently, this type of encapsulated RNA controls, processed at room temperature, can be used as reference materials for the SARS-Cov-2 virus as well as for other pathogens detection.
著者: Jacques Bonnet, M. Colotte, A. Luis, D. Coudy, S. Tuffet, I. Robene, B. Fenelon, E. Jouen, N. Leveque, L. Deroche, S. Alain, D. Plumelle, C. Tumiotto, L. Busson, M.-E. Lafon
最終更新: 2024-01-16 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.08.28.555008
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.08.28.555008.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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