流感病毒核酸快速檢測快速毒藥物檢驗套組 17 th 10 2017 Product Specialist / 周瑀涵 Joanne Chou
Outline Part1. 流感病毒核酸快速檢測 流感病毒感染與診斷 Alere TM i Influenza A&B 流感病毒核酸快速檢測臨床應用 Part2. 快速毒藥物檢驗套組 毒藥物檢驗現況 Triage TOX Drug Screen 健保給付及醫令建議 October 17, 2017 2
PART1 - 流感病毒核酸快速檢測 流感病毒感染與診斷 October 17, 2017 3
流行性感冒病毒 (Influenza Virus) 病原體 RNA 病毒, 屬於正黏液病毒 分成 A B C 三型 只有 A 型及 B 型可以引起季節性流行 台灣主要流行的季節性流感病毒為 Flu A H3N2 &H1N1 及 Flu B 流行病學 造成急性上呼吸道感染 在冬天至早春屬高峰期 藉由空氣傳播, 在世界各地常會有週期性的大流行 流感病毒的抗原性轉變大約兩三年來一次, 造成一些地區小規模流行或大地區 甚至全國大流行 免疫力較弱的老人或小孩及一些免疫失調的病人會引起較嚴重的症狀, 如肺炎或是心肺衰竭等 October 17, 2017 4
Influenza It s not Just the Flu 全世界 : 約有 300~500 萬人口流感病例導致重症 250,000-500,000 死亡病例 流感年侵襲率在成人約 5~10%, 小孩約 20~30% 美國 : 每年約有 5-20% 的人口得到流感 200,000 住院 ;36,000 死亡 台灣 : 每年約有 14% 的人因肺炎或流感而就醫 門診就醫之流感病患中, 約有 1% 需住院治療,7% 之病患出現嚴重併發症需住加護病房治療, 死亡率約為 2 成 資料來源 : 疾病管制署核心教材 6
流感併發重症 流感併發重症 感染流感病毒後可能出現肺部 神經系統 心肌炎 / 心包膜炎或侵襲性細菌感染等嚴重併發症, 而需住院治療, 甚至導致死亡 可能併發重症之高危險群 老年人 嬰幼兒 孕婦 患有氣喘 糖尿病 心血管 肺臟 肝臟 腎臟等慢性疾病 免疫功能不全者 肥胖 ( 身體質量指數 BMI 30) 資料來源 : 疾病管制署核心教材 7
Diagnostic Methods for Influenza Virus Infection 病毒培養 (Viral Culture) 可分離出病毒株以便後續的流病研究 培養時間約需 7 天, 無法及時提供報告 抗原快篩 (Rapid Ag Test) 高專一性, 敏感性約 50%~70% 操作方便, 快速檢測 檢測時間約 15 分鐘 核酸檢測 (Nucleic Acid Detection) 高敏感性及高專一性 傳統 PCR 檢測時間包含萃取約需 4~6 小時 Real time PCR 需搭配使用相關儀器及試劑, 成本較昂貴 現有 Molecular POCT 檢測平台可將檢測時間縮短成 <15 min 8
Rapid Test vs. Molecular Diagnostics 傳統快篩 : 偵測流感病毒抗原 - nuceloprotein 分生檢測 : 偵測流感病毒核酸 - RNA sequence 分生檢測技術因藉由大量複製目標序列後才進行偵測, 因此檢測靈敏度會比起傳統抗原快篩更佳 Rapid Test Molecular Diagnostic 9
Molecular Diagnostic Testing 核酸 萃取 DNA RNA 目標序 列放大 PCR 技術 應用 偵測 電泳 定序 螢光 10
Amplification Techniques Other than PCR 恆溫擴增反應 (Isothermal amplification) 不需利用溫度變化, 使用單一溫度即可進行擴增反應 減少儀器改變溫度的時間, 可以快速複製核酸序列 目前市售的恆溫擴增反應套組可在 5-10 分鐘內就能大量複製核酸序列 敏感性可媲美傳統的 PCR, 使之能夠在應用在定點檢驗 (Point-of Care) 目前已知的恆溫擴增反應技術 : Nicking Enzyme Amplification Reaction (NEAR) Recombinase polymerase amplification (RPA) Loop mediated isothermal amplification (LAMP) Transcription Mediated Amplification (TMA) Strand Displacement Amplification (SDA) Helicase-dependent amplification (HDA) 12
PART1 - 流感病毒核酸快速檢測 Alere TM i Influenza A&B October 17, 2017 13
2014 年 1 月 - 拿到歐盟 CE Mark 上市 2014 年 6 月 - 獲得美國 FDA 核准上市 2015 年 1 月 - 取得 CLIA-Waived Test 15 分鐘內可提供分生等級的檢測結果 14
Current Product Pipeline 15 分鐘內快速檢測流感病毒 RNA 8 分鐘內快速檢測 A 型鏈球菌 DNA Next test menu RSV (FDA-Cleared in Aug. 2016) Under development Ct/Ng, C. difficile, Mp/ Cp, Norovirus 15
Alere TM i Influenza A&B Features 全球第一套取得 CLIA-WAIVED 的流感病毒核酸快速檢測試劑 使用恆溫擴增技術, 僅需 15 分鐘, 即可提供分生等級的檢測結果 優越的性能表現, 可提供臨床快速且準確的流感檢測結果 採檢不需深入鼻咽部位, 只需使用鼻腔拭子即可檢測 16
Nicking Enzyme Amplification Reaction (NEAR) 1) 只有在 DNA 雙股結構時, Nicking Enzyme 才會與結合序列結合, 並切斷結合序列 3 端的鍵結, 使之在序列上出現一小缺口 2) DNA polymerase 會從缺口重新合成新的序列, 因而產生兩種 DNA 片段 兩種 DNA 片段皆包含 Nicking Enzyme 結合序列以及目標序列 3) 因兩種 DNA 片段依然維持雙股結構, Nicking Enzyme 又可與結合序列結合, 並切斷結合序列 3 端的鍵結 當 DNA polymerase 合成新的一股 DNA 序列時, 原本的序列就會被切開形成單股的 DNA 序列, 就可以與帶有螢光基團的分子探針結合 儀器即可偵測分子探針所產生的螢光訊號判定是否有目標序列存在 18
Alere TM i Influenza A&B Workflow 1 採集鼻 腔拭子 2 試劑放 入儀器 內預熱 3 將檢體 放入萃 取液中 4 將萃取之檢體移轉到檢測槽 5 關上上 蓋開始 檢測 ~15 min 20
Alere TM i Influenza A&B Result Interpretation 提供定性檢測結果, 可區分檢體中是否有 Flu A 或 Flu B RNA 存在 報告呈現方式 :Flu A: Positive / Negative, Flu B: Positive / Negative 21
Quality Control Instrument Self-test Quality Control ensures your Alere TM i is producing accurate and reliable results Procedural Control Internal Quality Control External Control Material 22
Performance Data Clinical Study Nasal swab direct without dilution in viral transport media Performance vs. Culture - Discordant Samples Resolved by PCR Influenza A Culture or PCR + Culture or PCR - Alere i + 93 8 Alere i - 1 469 Sensitivity = 98.9% Specificity = 98.3% Analytical sensitivity (Limit of Detection) Influenza B Culture or PCR + Culture or PCR - Alere i + 78 2 Alere i - 2 487 Sensitivity = 97.5% Specificity = 99.6% Influenza Strain LoD (TCID 50 /Swab) LoD (TCID 50 /Reaction) A/Perth/16/2009 (H3N2) 8.60 x 10 0 3.44 x 10-1 A/California/7/2009 (H1N1pdm) 1.25 x 10 2 5.00 x 10 0 B/Malaysia/2506/2004 (Victoria lineage) 1.90 x 10 1 7.60 x 10-1 B/Bangladesh/3333/2007 (Yamagata lineage) 5.55 x 10 0 2.22 x 10-1 25
Publication Results In comparison with viral cell culture, the overall sensitivity and specificity of the Alere i Influenza A&B assay was 97.8% and 85.6% for the detection of influenza A, and 91.8% and 96.3% for the detection of influenza B, respectively. Following resolution of discrepant results by real-time RT-PCR the sensitivity and specificity of the Alere i Influenza A&B assay improved to 99.3% and 98.1% for influenza A, and 97.6% and 100% for influenza B, respectively. Conclusions The Alere i Influenza A&B isothermal nucleic acid amplification test is an ideal pointof-care test for influenza detection in children and adults due to its high sensitivity and specificity and ability to generate results within 15 minutes from specimen receipt. 27
Publication 以 Culture + PCR 的結果做為 Reference method, 計算出 Alere i 的檢測效能 Flu A Sensitivity: 99.3% Specificity: 98.1% Flu B Sensitivity: 97.6% Specificity:100% 29
Publication 一般在快篩來說, 大人的檢體其檢出率都比兒童低 ( 因為大人通常會拖比較久才去看醫生, 此時病毒量若已開始下降, 快篩敏感性又相對較差, 當低於偵測極限時就不易偵測到 而 Alere i Flu 因為是 molecular-based 的方法, 不論大人或小孩的敏感性都很好 30
PART1 - 流感病毒核酸快速檢測 流感病毒核酸快速檢測臨床應用 October 17, 2017 34
流感病毒檢測方法學比較表 方法學抗原快篩 Real-Time PCR Alere TM i Flu 偵測目標核蛋白抗原 RNA RNA 技術原理 免疫色層分析法 (Immunochromatography) 聚合酶連鎖反應 (PCR) 恆溫擴增反應 (Isothermal Amplification) 大量複製 檢測目標 無有有 檢測時間 ~15 分鐘 4~6 小時 ( 包含核酸純化時間 ) ~15 分鐘 操作便利性簡單繁雜簡單 操作環境無特別要求需在分生實驗室進行無特別要求 檢測效能 敏感性 :50~70% 專一性 :95~98% 敏感性 :95~98% 專一性 :95~98% 敏感性 :~95% 專一性 :~98% IVD-Labeled 有無有 健保給付 14065B (For Flu A): 150 點 14066B (For Flu B): 150 點 12183C (For Flu A): 1200 點 12183C (For Flu B): 1200 點 12183C (For Flu A): 1200 點 12183C (For Flu B): 1200 點 35
Why Alere i? Speed? Performance The best of both worlds! 36
健保給付點數及規範 Influenza A RNA qualitative amplification test: 1200 Influenza B RNA qualitative amplification test: 1200 可申請 : 1200+1200 = 2400 點 37
US CDC Guidance - Molecular Assays for Diagnosis of Influenza Virus Infection Use in Clinical Decision Making Molecular testing is most appropriate for hospitalized patients if a positive test would result in a change in clinical management Influenza Testing of Hospitalized Patients Hospitalized patients with suspected influenza without lower respiratory tract disease should have upper respiratory tract specimens collected for influenza testing. Use in Detecting Institutional Influenza Outbreaks Useful to identify influenza virus infection as a cause of respiratory outbreaks in institutions (e.g., nursing homes, chronic care facilities, and hospitals) Positive results from one or more ill persons with suspected influenza can support decisions to promptly implement prevention and control measures for influenza outbreaks https://www.cdc.gov/flu/professionals/diagnosis/molecular-assays.htm October 17, 2017 38
其它醫院使用時機 Rapid Test 1 輕症 類流感病患 快篩檢測結果與臨床症狀不一致, 醫生評估若有需要可加開檢測 2 高危險族群 / 進入 ICU 患者 Alere i Flu 對於對於高危險族群患者不需等候數小時獲得 RT-PCR 結果,Alere TM i 在 15 分鐘內可提供分生等級的檢測結果, 使受感染的病患可以更快得到處置 40
Implementation of Alere i Flu Collect Sample Nucleic acid extraction Tested by RT-PCR Flu A+ sample will be subtyped After Implementation Collect VTM Sample Tested by Alere i Flu Nucleic acid extraction Flu A+ sample will be subtyped Positive rate is about 30~40% (during Flu season) 60~70% samples are not required for nucleic acid extraction 42
Alere TM i Influenza A&B Summary 全球第一套 CLIA-Waived Molecular POCT 檢測平台 效能媲美傳統 PCR Sensitivity > 98%, Specificity > 98% 提供快速的核酸檢測 僅需 15 分鐘, 提供分生等級的檢測結果 利用恆溫擴增技術 (Isothermal Amplification) 簡化核酸萃取步驟, 不需額外進行核酸純化 操作簡單 與現行流感快篩操作步驟相似 儀器上之螢幕皆有圖片或動畫顯示步驟 內含多重品管程序, 提供高品質檢測結果 43