The object of research, development or design (in Russian) : Респираторные вирусы человека

The object of research, development or design (in Kazakh) : Адамның респираторлық вирустары

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является изучение вирусного разнообразия верхних дыхательных путей человека методом секвенирования нового поколения (NGS) при острых респираторных вирусных инфекциях, идентификация возбудителей, включая редкие, зоонозные, бессимптомные и ранее не встречающиеся вирусы и оценка данных биоинформатики для практического применения в борьбе с инфекционными болезнями человека

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты жедел респираторлық вирустық инфекциялар кезінде жаңа буынды секвенирлеу (NGS) әдісімен адамның жоғарғы тыныс жолдарының вирустық әртүрлілігін зерттеу, сирек кездесетін, зоонозды, симптомсыз және бұрын кездеспеген вирустардың қоздырғыштарын сәйкестендіру және адамның инфекциялық ауруларына қарсы күресте практикалық қолдану үшін биоинформатика деректерін бағалау болып табылады

Методы исследования (на русском) : Отбор проб у пациентов проводят из носоглотки с использованием тампонов Disposable Sampl. Swab. Выделение ДНК/РНК проводят набором MagMAX Total Nucl. Acid Isol. Kit. Для оценки образцов ДНК/РНК используют отношение оптической плотности при E260/280 и 260/230. Для синтеза кДНК используют набор High Capacity cDNA Reverse Trans. Kit. Для идентификации возбудителей вирусных инфекций человека используют набор АмплиСенс ОРВИ-скрин-FL. С целью увеличения концентрации вирусов проводят обогащение проб: - центрифугирование при 7000 об/мин, 10 мин - фильтрование через 0,45 µm фильтр при 13000 об/мин, 1 мин; - удаление нуклеиновых кислот нуклеазой Pierce Universal Nuclease, 10 ед/1 мл; - концентрирование проб на концентраторе белка Pierce PES, 100K. Подготовку ампликонов проводят набором SeqPlex RNA Amp. Kit. Получают продукты размером 200-400 пн, которые затем используют для библиотеки. Для создания библиотеки используют набор Ion Plus Frag. Libr. Kit и Ion Xpress adapters 1-16. Проводят достраивание концов ампликонов для пришивания адаптеров, затем лигирование и очистка продуктов. Для определения концентрации проводят ПЦР набором Ion Library TaqMan Quant. Kit. Библиотеки объединяют в пул, содержащий 6-7 библиотек. Подготовку чипа проводят на приборе Ion Chef. Для подготовки используют библиотеку с концентрацией 100 рМ. Затем чип помещают в секвенатор Ion Torrent S5 и проводят секвенирование в соответствии с составленным планом и инструкцией к прибору.

Методы исследования (на казахском) : Пациенттерден сынама алу Disposable Sampl. Swab арнайы тампондары арқылы жұтқыншақтан алынады. ДНҚ/РНҚ оқшаулау үшін MagMAX Total Nucl. Acid Isol. Kit көмегімен жүзеге асырылады. ДНҚ/РНҚ бағалау үшін спектрофотометрі арқылы E260/280 және 260/230 кезіндегі оптикалық тығыздық қатынасын қолданады. сDNA синтезі үшін High Capacity cDNA Reverse Transc. Kit қолданылады. Адамның вирустық инфекцияларының қоздырғыштарын анықтау үшін АмплиСенс ОРВИ-скрин-FL қолданылады. Вирустардың концентрациясын арттыру сынамалар байытылады: - 10 мин бойы 7000 айн/мин центрифугалау; - 0,45 µm целлюлоза-ацетат центрифугалау, 13000 айн/мин/1 мин; - нуклеин қышқылдарын жою үшін 1 мл ерітіндіге 10 фермент Pierce Universal Nuclease-бен өңдейді; - концентрациялау үшін Pierce PES, 100k ақуыз концентраторы қолданылады. Кітапханаларды SeqPlex RNA Ampl. Kit қолдану жүзеге асырылады. Нәтижесінде 200-400 ж.н өлшемді өнімдер алынады, олар кітапхана құру үшін қолданылады. Кітапхананы құру үшін Ion Plus Frag. Libr. Kit және Ion Xpress adapters 1-16 адаптерлер қолданылады. Адаптерлерді тігу ампликондардың ұштарын құрулуын аяқтайды, адаптерлер байланыстырылады және алынған өнімдер тазаланады. Концентрациясын анықтау Ion Library TaqMan Quant. Kit қолданады. Кітапханаларды 6-7 кітапхананы біріктіреді. Чипті дайындау Ion Chef жүзеге асырылады. Бір чипті дайындау үшін 100 рМ концентрациясыны қолданылады. Содан кейін чип Ion Torrent S5 секвенаторына орналастырылады және секвенирлеу жүргізіледі.

Obtained results and novelty (in Russian) : Всего отобрано 133 пациента с симптомами ОРВИ и 5 клинически здоровые. В соответствии с критерием выборки ограничились возрастной группой 20-50 лет. В итоге из 48 человек 38 были лица женского пола. Результаты ПЦР показали на наличие аденовируса и коронавируса (HKU-1, OC43) в 2 пробах, респираторно-синцитиальный вирус выявили в 4 пробах и в 27 пробах - вирус парагриппа 4 типа. В 3 образцах, где был выявлен РСВ обнаружен парагриппа 4 типа. Оптимизирован метод обогащения проб, включающий низкоскоростное центрифугирование, фильтрация, обработка нуклеазой и концентрирование ультрафильтрацией. С использованием Ion Plus Fragm. Libr. Kit и Ion Xpress Barcode adapters проведена подготовка библиотек для 13 исследуемых образцов и проведено секвенирование на NGS секвенаторе S5 Ion. Результаты проб № 1,3,5,8,9 и 13 показали, что из 19 млн прочтений 30,3% содержали поликлоны, 36,2% были отфильтрованы из-за низкого качества и 4,3% представляли собой димеры адаптеров. Для проб № 2, 4, 6, 7, 10, 11 и 12 получены более обнадеживающие данные, так загрузка чипа составила 72% - 26971606 прочтений, из них 40,1% поликлональные последовательности, 30,7% низкое качество и 1,7% димеры адаптеров. Результаты секвенирования показали, что число ридов у всех проб существенно различаются. Наибольшее прочтение наблюдается в пробах с бакуловирусом (2099533) с общим числом оснований 410020784 н. В среднем число прочтений варьировало в пределах от 300000 до 2000000 ридов на пробу.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеу нәтижесінде ЖРВИ белгілері бар 133 пациент және клиникалық сау 5 пациент іріктелді. Іріктеу критерийіне сәйкес 20-50 жас аралығындағы пациенттер одан әрі іріктелді. Соңғы іріктелген 48 адамның ішінде 38-і әйел адамдар болды. Аденовирус және коронавирус (HKU-1, OC43) 2 сынамада анықталды, респираторлық синцитиальды вирусы (РСВ) 4 сынамада анықталды және 27 сынамада 4 типті парагрипп анықталды. Сондай-ақ РСВ анықталған 3 сынамада парагрипп 4 типті анықталды. Төмен жылдамдықты центрифугалау, сүзу, нуклеазды өңдеу және ультрафильтрация концентрациясымен оңтайландырылған үлгіні байыту әдісі. Ion Plus Fragm. Libr. Kit и Ion Xpress Barcode adapters пайдалану кітапханалар 13 сынақ үлгілері үшін дайындалды және секвенирлеу S5 Ion NGS секвенсерінде орындалды. № 1,3,5,8,9 және 13 сынамаларды секвенирлеу нәтижесінде 19 миллион оқылымның 30,3%-ында поликлондар болды, 36,2% - ы сапасыз болғандықтан сүзілді және 4,3% - ы адаптер димерлері болды. №2, 4, 6, 7, 10, 11 және 12 үлгілер өйткені чиптің жүктемесі 72% - 26971606 оқылымды құрады. Оның ішінде 40,1% сүзгіден өткен – поликлондық тізбектер, 30,7% – сапасы төмен және 1,7% – адаптер димерлері. Секвенирлеу нәтижелері барлық сынамада ридтердің саны айтарлықтай ерекшеленетінін көрсетті. Ең көп оқылым көрсеткіші бакуловирусы бар сынамаларда (2099533) байқалады, жалпы саны 410020784 ж.н. Орташа алғанда оқу саны бір сынамада 300 000-нан 2 000 000 ридқа дейін болды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Технология NGS секвенирования позволяет проводить нецелевую масштабную амплификацию нуклеиновых кислот и его последующего секвенирования, что позволяет получить генетическую информацию по всем типам вирусов, а также при необходимости бактерий, прочих микроорганизмов и ДНК хозяина

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : NGS секвенирлеу технологиясы нуклеин қышқылдарын мақсатты емес кең ауқымды амплификациялауға және оны кейіннен секвенирлеуге мүмкіндік береді, секвенирлеу вирустың барлық түрлерінен, қажет болған жағдайда бактериялардан, басқа микроорганизмдерден және ДНҚ иесі туралы генетикалық ақпаратты алуға мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Фундаментальные данные дадут реальную картину разнообразия респираторных вирусных инфекций у человека и стать основой для совершенствования противоэпидемиологических и профлактических мероприятий для служб здравоохранения

Field of application (in Kazakh) : Іргелі деректер адамның респираторлық вирустық инфекцияларының алуан түрлілігінің нақты көрінісін береді және денсаулық сақтау саласындағы эпидемиологиялық және профилактикалық шараларды жетілдіруге негіз болады.