Single nucleotide polymorphism test for rapid detection of SARS-CoV-2 linеages in the Republic of North Macedonia

Abstract

Abstract Introduction The coronavirus pandemic represents one of the most significant medical crises in recent history; therefore, rapid virus detection has become a critical component of public health practice. As the virus has undergone continuous mutations, the emergence of new variants has resulted in altered transmission dynamics, changes in disease severity, and implications for diagnostic testing. Although genomic sequencing is the most effective method for mutation detection, it remains time-consuming and expensive process. Aim To present a testing algorithm and evaluate the use of single nucleotide polymorphism (SNP) melting curve PCR for the detection of SARS-CoV-2 lineages, which may inform modifications in public health control and preventive measures, as well as potential adjustments to PCR-based diagnostic tests. Material and methods RNA extracted from 140 SARS-CoV-2 positive samples received in the National Reference Laboratory for Virology, at the Institute of Public Health – Skopje as part of the COVID-19 surveillance system where Ct value ≤ 25 were subjected to SNP testing. Results Analysis of 140 SARS-CoV-2–positive samples collected between January and September 2022 using SNP testing revealed a predominance of the BA.4/BA.5 Omicron sublineages, accounting for 55.7% of cases. Conclusions Targeted SNP assays enable rapid and accurate detection of mutations associated with specific SARS-CoV-2 Omicron sublineages, facilitating early identification of emerging variants. These results may subsequently be subjected to further investigation, ultimately contributing to an improved public health response.

Abstract Introducere Pandemia de coronavirus reprezintă una dintre cele mai mari crize medicale din ultima vreme, prin urmare, detectarea rapidă a virusului a devenit o normalitate. Pe măsură ce virusul a suferit mutații, apariția de noi variante a dus la modificări ale dinamicii de transmitere și ale severității bolii, precum și remanieri în utilizarea testelor de diagnostic. Cea mai eficientă modalitate de a detecta mutațiile este secvențierea, care este un proces de durată și costisitor. Scop Prezentarea unui algoritm de testare și elaborare a utilizării PCR cu curbă de topire a polimorfismului cu un singur nucleotid (SNP) pentru detectarea tulpinilor SARS-CoV-2, ceea ce poate duce la modificarea măsurilor de control al sănătății publice și a măsurilor preventive, dar și la posibile modificări ale testelor PCR, utilizate pentru detectarea SARS-CoV-2. Material și metode ARN-ul extras din 140 de probe pozitive la SARS-CoV-2 recepționate în Laboratorul Național de Referință pentru Virusologie, la Institutul de Sănătate Publică - Skopje, ca parte a sistemului de supraveghere a COVID-19, unde valoarea Ct ≤ 25 a fost supusă testării SNP. Rezultate Analiza a 140 de probe pozitive la SARS-CoV-2 din ianuarie până în septembrie 2022, utilizând testarea SNP, a identificat o prezență dominantă a subtulpinilor BA.4/BA.5 Omicron, reprezentând 55,7% dintre cazuri. Concluzii Testele SNP specifice permit detectarea rapidă și precisă a mutațiilor legate de o subtulpină specifică a SARS-CoV-2 Omicron, ajutând la identificarea timpurie a variantelor emergente. Rezultatele obținute pot fi supuse, ulterior, unor examinări suplimentare, ceea ce ar putea genera un coeficient mai mare a cazurilor depistate.