Masern

Der Nachweis von Masern-RNA in einer klinischen Probe kann eine Bestätigung der Infektion im Labor liefern. Echtzeit-RT-PCR (RT-qPCR) zum Nachweis von Masern-RNA und Endpunkt-RT-PCR zur Bestimmung des Genotyps werden am CDC und in den vier VPD-Referenzzentren (Vaccine-Preventable Diseases) (CA, MN, NY und WI) durchgeführt. der American Public Health Laboratory Associations. Der RT-qPCR ist empfindlicher als der Endpunkt-RT-PCR-Assay zum Nachweis von Masern-RNA in klinischen Proben, während der Endpunkt-Assay routinemäßig zur Amplifikation der Region des Maserngenoms verwendet wird, die zur Bestimmung des Genotyps erforderlich ist.

Genetische Charakterisierung von Masernviren

Die molekulare Epidemiologie von Masernviren ist ein wichtiger Bestandteil der Ausbruchsuntersuchungen und der weltweiten Überwachung von zirkulierenden Wildtyp-Masernstämmen.

Wildtyp-Masernviren wurden in acht Kladen unterteilt, die 24 Genotypen enthalten, basierend auf den Nukleotidsequenzen ihrer Hämagglutinin (H) - und Nukleoprotein (N) -Gene, die die variabelsten Gene im viralen Genom sind. Die acht Klassen sind mit A bis H bezeichnet, mit Ziffern zur Identifizierung der einzelnen Genotypen. Für jeden Genotyp ist ein Referenzstamm zur Verwendung in der genetischen Analyse (phylogenetische Analyse) vorgesehen, normalerweise das früheste bekannte Virusisolat dieser Gruppe. Innerhalb eines Genotyps kann es mehrere unterschiedliche genetische Linien geben.

Die 450 Nukleotide, die für die carboxylterminalen 150 Aminosäuren des Nukleoproteins (N-450) kodieren, weisen bis zu 12% Nukleotidvariation zwischen den Genotypen auf. Die gesamte N-450-Sequenz wird zur Bestimmung des Genotyps benötigt (1).

Die folgenden 19 Genotypen wurden seit 1990 nachgewiesen:

A *, B2, B3, C1, C2, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11, G2, G3, H1, H2

* Alle Impfstoffstämme (z. B. Moraten, Edmonston-Zagreb) sind vom Genotyp A.

Im Jahr 2014 wurden sechs Genotypen durch globale Überwachung identifiziert:

B3, D4, D8, D9, G3, H1

Laboranten werden gebeten, sich mit dem CDC Masernlabor in Verbindung zu setzen, bevor sie einen neuen Maserngenotyp melden.

Genotypisierung in Untersuchungen zur öffentlichen Gesundheit

Die Genotypisierung des Masernvirus kann eine wichtige Rolle bei der Verfolgung von Übertragungswegen bei Ausbruchsuntersuchungen spielen. Genotypisierungsergebnisse können helfen, Zusammenhänge zwischen Fällen zu bestätigen, zu widerlegen oder zu erkennen. Wenn zwei Fälle übereinstimmende N-450-Sequenzen haben, können sie verbunden werden, auch wenn die Verbindung nicht offensichtlich ist.

Die Genotypisierung ist auch die einzige Möglichkeit, um zu unterscheiden, ob eine Person eine Wildtyp-Masernvirus-Infektion oder einen Ausschlag hat, der durch eine kürzlich durchgeführte Masernimpfung verursacht wurde. Ein kleiner Prozentsatz der Masernimpfstoffempfänger leidet 10 bis 14 Tage nach der Impfung an Hautausschlag und Fieber. Während eines Ausbruchs wird ein Masernimpfstoff verabreicht, um den Ausbruch zu kontrollieren. In diesen Situationen können Impfreaktionen fälschlicherweise als Masernfälle eingestuft werden. Der Impfstoffstamm des Masernvirus kann von Wildtyp-Viren durch Bestimmung des Genotyps aus klinischen Proben oder Virusisolaten unterschieden werden. (Siehe Probenentnahme, Lagerung und Versand)

Schließlich kann die Genotypisierung von Masernviren dazu beitragen, festzustellen, welches fremde Land die Quelle eines importierten US-Falls sein kann, da in verschiedenen Ländern unterschiedliche Genotypen zirkulieren. Die Genotypisierung allein reicht jedoch nicht aus, da jeder Genotyp in mehreren Ländern und sogar in verschiedenen Regionen der Welt zirkulieren kann. Genotypdaten sollten in Verbindung mit epidemiologischen Informationen wie Reise- und Expositionsverläufen überprüft werden, um festzustellen, welches Land die Quelle eines importierten US-Falls sein kann.

Es ist wichtig anzumerken, dass Informationen zur Genotypisierung die grundlegenden Schritte der Untersuchung von Masern im Bereich der öffentlichen Gesundheit nicht ändern. Dazu gehören die Bestätigung der Maserninfektion im Labor, das Abrufen von Impfprotokollen für bestätigte Fälle, die Identifizierung von Infektionsquellen, die Bewertung des Übertragungspotenzials und die Identifizierung von Kontakten ohne Vermutung Nachweis der Immunität, Klassifizierung des Einfuhrstatus und Entnahme von Proben zur Virusisolierung.

Richtlinien für die Benennung von Masernstämmen oder -sequenzen

Die Stammnamen liefern Informationen, die für die Interpretation der molekularen Daten wesentlich sind. Da Sequenzdaten von in Zellkultur isolierten Viren oder von direkt aus klinischem Material extrahierter RNA stammen können, werden Stämme oder Sequenzen wie folgt bezeichnet:

  • MVi: Sequenz abgeleitet von RNA, extrahiert aus Masernvirus-Isolat in Zellkultur oder
  • MVs: Sequenz, die von RNA abgeleitet ist, die aus klinischem Material extrahiert wurde

Weitere Informationen, die im Stamm- / Sequenznamen enthalten sein müssen:

  • Stadt oder Bundesland / Provinz, in der der Fall von Masern aufgetreten ist. Der vollständige Name sollte angegeben werden. (erforderlich)
  • Land, 3-Buchstaben-ISO-Bezeichnung verwenden (erforderlich)
  • Datum des Ausschlagsbeginns, falls bekannt, ansonsten Datum der Probenentnahme nach epidemiologischer Woche (1-53) und Jahr. Detaillierte Anweisungen finden Sie im Masernvirus-Nomenklatur-Update (2). (erforderlich)
  • Isolieren Sie die Anzahl, wenn mehr als 1 aus derselben epidemiologischen Woche und demselben Ort (falls erforderlich).
  • Genotyp in eckigen Klammern [optional]
  • Spezielle Bezeichnung für Sequenzen, die aus Fällen von Maserneinschluss-Körper-Enzephalitis (MIBE), subakuter sklerosierender Panenzephalitis (SSPE) oder Impfreaktionen (VAC) stammen (optional)

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die von der WHO genehmigte Nomenklatur:

  • MVi / NewYork.USA / 03.98 / 2 [D2]
  • MVs / London.UNK / 17.97 [G3] SSPE

Masern Strain Banks

Um die Referenzbestände an Viren aufrechtzuerhalten, wurden zwei globale Masernstammbanken eingerichtet. Zu diesem Zweck wurden die Abteilung für durch virale Impfstoffe vermeidbare Krankheiten der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten (CDC) in Atlanta, Georgia, USA, und die Abteilung für Virusreferenz, Public Health England (PHE) in London, Großbritannien, ausgewählt.

Auf Anfrage kann eine Virussequenzierung und -analyse zur Charakterisierung des Masernvirus sowie zur Lagerung von Virusstämmen bereitgestellt werden.

Kontakt Informationen:

CDC

Dr. Paul Rota
Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten
Zweig Virenimpfbare Krankheiten
Mailstop C-22
Atlanta, Georgia, 30329
Vereinigte Staaten von Amerika
E-Mail: [email protected]

Dr. Bettina Bankamp
Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten
Zweig Virenimpfbare Krankheiten
Mailstop C-22
Atlanta, Georgia, 30329
Vereinigte Staaten von Amerika
E-Mail: [email protected]

PHE

Dr. Kevin Brown
Virenreferenzabteilung
Öffentliche Gesundheit England
61 Colindale Avenue
London NW95EQ
Vereinigtes Königreich
E-Mail: [email protected]

Vero / hSLAM-Zellen zur Isolierung des Masernvirus

Die Genotypisierung wird routinemäßig an RNA durchgeführt, die aus klinischen Proben isoliert wurde. Virusisolate bieten jedoch mehr genetisches Material für die Sequenzierung, was besonders für erweiterte Sequenzierungsfenster oder die Sequenzierung des gesamten Genoms wichtig ist. Virusisolate tragen auch zur Stammbank bei CDC bei und liefern wertvolles Forschungsmaterial. Die Vero / hSLAM-Zelllinie [hSLAM = Human Signaling Lymphocytic Activation Molecule] wird zur Verwendung in Labors empfohlen, die im Rahmen des Global Masern and Rubella Laboratory Network (WHO GMRLN) der Weltgesundheitsorganisation (WHO GMRLN) Masernüberwachung durchführen (3). Vero / hSLAM-Zellen sind Vero-Zellen, die stabil mit einem Plasmid transfiziert wurden, das das Gen für das menschliche SLAM-Molekül codiert (4). hSLAM ist ein Rezeptor sowohl für Wildtyp- als auch für laborangepasste Masernstämme. Die Empfindlichkeit von Vero / hSLAM-Zellen für die Isolierung des Masernvirus entspricht der von B95a-Zellen, die in der Vergangenheit empfohlen wurden. Der Vorteil der Vero / hSLAM-Zellen besteht darin, dass sie im Gegensatz zu den B95a-Zellen nicht dauerhaft mit dem Epstein-Barr-Virus infiziert sind. Dies bietet Laboranten einen erheblichen Sicherheitsvorteil und erleichtert den internationalen Versand von Virusisolaten erheblich. Vero / hSLAM-Zellen müssen in Medium kultiviert werden, das das Antibiotikum Genetin enthält, um die SLAM-Expression beizubehalten. Dies erhöht die Kosten des Zellkulturmediums. Protokolle für die Kultur von Vero / hSLAM-Zellen sind von CDC erhältlich.

GMRLN-Mitglieder der WHO sollten nur Vero / hSLAM-Zellen aus einer von der WHO zugelassenen Quelle (Regional Reference Laboratory oder Global Specialized Laboratory) akzeptieren. Laboratorien in den USA können Vero / hSLAM-Zellen bei CDC anfordern. Aufgrund der durch die CITES-Konvention auferlegten Einschränkungen kann CDC Vero / hSLAM-Zellen nicht international versenden.

Vero / hSLAM-Zellen wurden von Dr. Yusuke Yanagi, Kyushu University, Kukuyoka, Japan, entwickelt. Er hat freundlicherweise zugestimmt, der WHO GMRLN die Verwendung dieser Zellen unter folgenden Bedingungen zu gestatten:

  1. Die Zelllinie Vero / hSLAM wird nur zur Labordiagnose von Masern- und Rötelnvirusinfektionen durch Virusisolierung und / oder Untersuchung von Masern oder Rötelnstämmen für molekulare epidemiologische Zwecke verwendet.
  2. Die Zelllinie wird nicht für kommerzielle Zwecke verwendet.
  3. Die Zelllinie wird ohne die Erlaubnis von Dr. Yanagi und WHO nicht an Laboratorien außerhalb des GMRLN der WHO verteilt.
  4. Jede Veröffentlichung von Arbeiten unter Verwendung der Vero / hSLAM-Zelllinie bestätigt die ursprüngliche Veröffentlichung (Ono et al., J. Virol. 2001; 75: 4399-4401).

Molekulare Diagnostik

In Ländern, in denen Masern beseitigt wurden oder kurz vor der Beseitigung stehen, ist es wichtig, jeden Masernfall zu identifizieren. Der Nachweis von Anti-Masern-IgM im Serum von Verdachtsfällen ist der Routinetest zur Bestätigung eines Falls. An den Tagen 0 bis 2 nach Beginn des Hautausschlags haben 23% der Masernpatienten jedoch keine nachweisbaren IgM-Spiegel im Serum (5), was zu einer möglichen falsch-negativen Fallklassifizierung führt. Der Nachweis von viraler RNA in klinischen Proben durch RT-qPCR kann die Bestätigung des Falls unterstützen und ist besonders empfindlich, wenn die Proben so früh wie möglich nach Beginn des Hautausschlags entnommen werden.

Da Masern in den USA selten sind, ist es für viele Labors nicht kosteneffektiv, die Testfähigkeit aufrechtzuerhalten. Stattdessen können Laboratorien Proben aus vermuteten Masernfällen an die VPD-Referenzzentren weiterleiten. Die VPD-Referenzzentren führen im Auftrag von Laboratorien für öffentliche Gesundheit, die sich als Einreichungsstellen angemeldet haben, molekulare Tests auf Masern und andere durch Impfstoffe vermeidbare Krankheiten durch. Sie bieten auch Eignungsprüfungen für molekulare Prüfungen auf VPDs an. Weitere Informationen zu den VPD-Referenzzentren und dem externen Registrierungssymbol als Übermittler finden Sie hier.

Identifizierung von Masernimpfreaktionen

Etwa 5% der kürzlich geimpften Personen entwickeln Symptome von Hautausschlag und Fieber. Da Personen mit Impfreaktionen nicht ansteckend sind, ist es nicht erforderlich, Maßnahmen zur Ausbruchskontrolle wie Kontaktuntersuchungen durchzuführen. In Ausbruchsituationen können einige Menschen kürzlich geimpft und einem Masernfall ausgesetzt worden sein. Da es wichtig ist, sehr schnell festzustellen, ob vermutete Fälle echte Masernfälle oder Impfreaktionen sind, bieten die CDC- und VPD-Referenzzentren jetzt den Masernimpfstoff-Assay (MeVA) an. Der MeVA-Assay ist ein Echtzeit-RT-qPCR-Assay, der nur Masern-Impfstoffstämme nachweist. Es muss zusammen mit einem Standard-RT-qPCR-Assay durchgeführt werden, der alle Masernstämme nachweist, wie z. B. dem CDC-RT-qPCR-Assay. Der MeVA-Assay ermöglicht die Identifizierung von Impfreaktionen in etwa zwei Stunden. Weitere Anleitungen zur Verwendung des MeVA-Assays finden Sie auf der APHL-Website pdf iconexternal icon.

Bei Fragen zur molekularen Diagnostik von Masern, um Protokolle oder Positivkontrollen zu erhalten, wenden Sie sich an Dr. Paul Rota oder Dr. Bettina Bankamp.

Verweise

  1. Bellini, WJ, Rota PA. Genetische Vielfalt von Wildtyp-Masernviren: Implikation für globale Maserneliminierungsprogramme. Inf. Dis. 1998; 4 (1) 29-35
  2. Aktualisierung der Masernvirus-Nomenklatur. 2012externes Symbol, Wöchentliche epidemiologische Aufzeichnung (WER), 2. März 2012; 87 (9): 73 & ndash; 80.
  3. Featherstone DA, Rota PA, Icenogle J., Mulders MN, Jee Y, Ahmed H. et al. Erweiterung des globalen Masern- und Röteln-Labornetzwerks 2005-09externe Ikone. J Infect Dis. 2011: 204 (Suppl 1); S491-S498
  4. Ono N., Tatsuo H., Hidaka Y., Aoki T., Minagawa H., Yanagi Y. et al. Masernviren auf Rachenabstrichen von Masernpatienten verwenden das lymphozytische Signalaktivierungsmolekül (CDw150), nicht jedoch CD46 als zelluläres Rezeptorexterne Symbol. Virol. 2001; 75;4399-4401.
  5. Helfand RF, Heath JL, Anderson LJ, Maes EF, Guris D, Bellini WJ. 1997. Diagnose von Masern mit einer IgM-Capture-UVP: der optimale Zeitpunkt für die Probenentnahme nach einem Hautausschlag an einem äußeren Symbol. Infizieren. Dis. 175; 195-199.
  6. Rota PA, Brown K., Mankertz A., Santibanez S., Shulga S., Muller CP et al. Globale Verbreitung von Maserngenotypen und Masernmolekulare Epidemiologieexternes Symbol. Infizieren. Dis. 2011; 204 Suppl 1: S514-23