Immunological and molecular techniques in laboratory diagnosis of viral infections

Abstract

Diagnostic virology is presently integrated into routine medical practice. The expanded role of diagnostic virology has several explanations. First, the human immunodeficiency virus (HIV) and acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) epidemic and the success of organ transplantation have greatly increased the pool of patients at risk for serious opportunistic viral infections. Second, an increasing number of antiviral agents are available, and their use often depends on establishing a laboratory-based diagnosis. Third, technologic developments such as monoclonal antibodies and the polymerase chain reaction (PCR) have made rapid viral diagnosis a reality. An important characteristic of modern diagnostic virology is the use of multiple methods for detecting viral infections. Viral culture, detection of viral antigens and nucleic acids, and detection of viral antibodies are all used to diagnose current viral infection. Many of molecular techniques for detecting of viral genomes are in use in routine diagnostic laboratory to aid viral diagnosis. PCR has been used to detect numerous viruses and is increasingly used to assess prognosis, monitor response to treatment, assess progession of infection, and assess of viral resistance to antiviral drugs. The sensitivity and specificity of PCR and other Nucleic Acid Amplification Techniques (NAATs) have made NAATs the diagnostic assay of choice in routine diagnostic laboratories to replace other less sensitive methods of viral detection.

Laboratorijska dijagnostika virusnih infekcija danas je integralni deo medicinske prakse. Sve veća uloga virusološke dijagnostike objašnjava se: i) epidemijom sindroma stečene imunodeficijencije (AIDS), kao i napretkom u transplantaciji organa, što je dovelo do značajnog porasta broja pacijenata koji su podložni razvoju oportunističkih virusnih infekcija, ii) sve većim brojem dostupnih antivirusnih lekova, a njihova primena zavisi od laboratorijski potvrđene dijagnoze, i iii) tehnološkim napretkom i razvojem novih tehnika, kao što su produkcija monoklonskih antitela i lančana reakcija polimeraze (PCR), koje su omogućile brzu dijagnostiku virusnih infekcija. Važna karakteristika moderne dijagnostičke virusologije je korišćenje različitih metoda u detekciji virusnih infekcija. Kultura virusa, detekcija virusnih antigena i nukleinskih kiselina, kao i detekcija virusnih antitela, danas se primenjuju za dijagnozu virusnih infekcija. Mnoge molekularne tehnike za detekciju virusnih genoma primenjuju se u rutinskim dijagnostičkim laboratorijama za postavljanje dijagnoze virusnih infekcija. PCR se koristi za detekciju brojnih virusa, a sve više i za određivanje prognoze bolesti, praćenje uspešnosti primenjene terapije, procenu progresije infekcije i određivanje rezistencije virusa na anti-virusne lekove. Osetljivost i specifičnost PCR i drugih tehnika amplifikacije nukleinskih kiselina (NAATs), učinile su da ove tehnike postanu metode izbora u rutinskim dijagnostičkim laboratorijama i da potisnu ostale manje osetljive metode za detekciju virusa.