ارزش تستهای مولکولی مبتنی بر نانوبیوسنسورها در تشخیص کووید – ۱۹ نسبت به RT-PCR به عنوان یک تست معیار: یک مرور سیستماتیک
Accuracy of NanoBiosensor-based Molecular Assays for Diagnosis of COVID-19 Compared to RT-PCR as a Reference Test: a Systematic Review
مجریان: حسین بنازاده باغی , احسان احمدپور
خلاصه روش اجرا: این پژوهش با هدف پاسخدهی به این پرسش که «ارزش تشخیصی تستهای مولکولی مبتنی بر نانوبیوسنسور در تشخیص کووید – ۱۹ نسبت به RT-PCR به عنوان تست معیار چقدر است؟» طراحی شده، و هماکنون در مرحلۀ مقدماتی اجرا قرار دارد؛ و پس از تأیید در ۵ گام اساسی اجرا خواهد شد. مرحلۀ مقدماتی به جستوجوی اولیۀ منابع اطلاعات علمی محدود میگردد؛ که با هدف کسب اطمینان از قابلیت اجرای پژوهش، پیش از تدوین این پروپوزال آغاز شده، و تاکنون در جریان بوده است. پس از تأیید پروپوزال، در گام اول اجرا، مقالات مرتبط با موضوع پژوهش از هفت منبع اطلاعات عمومی استخراج خواهد شد. این منابع عبارتند از: وب آو ساینس، پابمد/مدلاین، Embase، اسکوپوس، پروکوئست، EBSCOhost و پایگاه اطلاعاتی کووید – ۱۹ سازمان جهانی بهداشت. جستوجوی مقالات به کمک دستورالعملهای از پیش تعیین شده بر اساس کلیدواژههای مرتبط با پرسش اصلی مطالعه انجام خواهد شد. این دستورالعملها مطابق با نیازمندیهای هر پایگاه اطلاعاتی، و در ۵ بخش اساسی «تشخیص کووید – ۱۹»، «ارزش تشخیصی»، «RT-PCR»، «نانومواد» و «نانوبیوسنسورها» تدوین شدهاند. بازۀ زمانی جستوجو برای این پژوهش ۲ سال تعیین شده، و مقالات مرتبط با موضوع منتشر شده از آغاز همهگیری کووید – ۱۹ در اول نوامبر ۲۰۱۹ تا اول نوامبر ۲۰۲۱ را پوشش خواهد داد. در گام دوم، پس از استخراج مقالات از پایگاههای مزبور، استنادات مقالات وارد برنامۀ مدیریت منابع مندلی خواهد شد، و عنوان و چکیدۀ این مقالات توسط حداقل دو داور به طور مستقل مورد بازبینی قرار خواهد گرفت. ملاک ورود مقالات به این پژوهش، گزارش یافتههای جدید مرتبط با ارزش تشخیصی تستهای مولکولی مبتنی بر نانوبیوسنسورها جهت شناسایی ویروس عامل کووید – ۱۹ در نمونه سوابهای به دست آمده از ترشحات حلقی موارد مشکوک به کووید – ۱۹ خواهد بود. این مقالات باید یافتههای جدید حاصل از مطالعات مقطعی و مورد – شاهدی را گزارش نمایند، و میتوانند در قالب مقالۀ کامل، مقالۀ کوتاه، نامه و گزارش کنفرانس ارائه شده باشند. سایر انواع مقالات، نظیر مقالات مروری، گزارش مورد، دیدگاهی، کامنتری و ادیتوریال کنار گذاشته خواهند شد. نتایج مربوط به گام اول و دوم با پیروی از نسخۀ ۲۰۲۰ بیانیۀ «موارد ترجیحی در گزارش مرورهای نظاممند و فراتحلیلها» در قالب یک فلوچارت نشان داده خواهد شد. در گام سوم، مقالات وارد شده به پژوهش توسط دو داور به صورت مستقل مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت، و دادههای هر کدام از مقالات با پیروی از نسخۀ ۲۰۱۵ دستورالعمل «استانداردهای گزارش مطالعات ارزش تشخیصی» استخراج و در ذیل گروه مربوط در یک گستردهبرگ (اسپردشیت) ثبت خواهد شد. گروههای اصلی برای دادهها عبارتند از: مثبت واقعی، مثبت کاذب، منفی واقعی، منفی کاذب، حساسیت، ویژگی و حد تشخیص. گام چهارم به ارزیابی «خطر سوگیری» در هر یک از مقالات وارد شده به پژوهش، بر اساس نسخۀ دوم ابزار «ارزیابی کیفیت مطالعات ارزش تشخیصی» اختصاص خواهد یافت. این ابزار به صورت یک جدول چهار در چهار طراحی شده، و مبتنی بر چندین پرسش علامتدهی است که با «بلی، خیر و یا نامشخص» پاسخ داده میشود. مقالاتی که قادر به ارائهی حداقل یک پاسخ مثبت در هر یک از چهار بخش اصلی «انتخاب بیمار»، «تست شاخص»، «تست معیار» و «جریان و زمانبندی» نباشند، از مطالعه کنار گذاشته خواهند شد. علاوه بر این، مقالاتی که قادر به ارائهی دادههای مورد نیاز این پژوهش نباشند، از مطالعه کنار گذاشته خواهند شد. حذف هر مطالعه از پژوهش فعلی بر اساس تصمیم مشترک حداقل دو داور صورت خواهد گرفت. دلیل کنارگذاری هر مقاله با ذکر جزئیات در جدول دادهها قید خواهد شد. در صورت امکان، گام پنجم مطالعه با محوریت «فراتحلیل» یا «متاآنالیز» انجام خواهد شد. انجام فراتحلیل منوط به عدم تجاوز مقالات وارد شده به مطالعه از حد معینی از «ناهمگونی» و همچنین در دست بودن مقادیر «انحراف معیار» خواهد بود. در صورت فراهم بودن این دو شرط، مقادیر جمعآوری شدۀ مربوط به «حساسیت» و «ویژگی» وارد فراتحلیل شده و بسته به حد یا آستانۀ تشخیصی گزارش شده توسط هر مطالعه، در قالب «نمودار انباشت جفتشده» و یا «منحنی عملیات گیرنده» همراه با «فاصلۀ اطمینان ۹۵٪» به نمایش خواهد درآمد. هرگونه ناهمگونی احتمالی – که از قبل شناسایی نشده باشد – بر اساس درجۀ همترازی مطالعات بر روی نمودارهای انباشت و یا منحنیهای عملیات گیرنده، مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت. در صورت تأیید وجود ناهمگونی، مطالعات مشابه در زیرگروههای مناسب طبقهبندی شده و فراتحلیل در سطح زیرگروه انجام خواهد شد. فراتحلیل بر اساس فصل نهم کتاب «دستورالعمل سنتز شواهد JBI» و به کمک برنامۀ «JASP» – متعلق به دانشگاه آمستردام – صورت خواهد گرفت. هرگونه اختلاف نظر بین داورها در هر یک از گامهای مطالعه، از طریق بحث یا مشورت با یک داور دیگر حل خواهد شد. در مورد تایید و صحت ارزیابی عملی بین روش تشخیصی RT-PCR و یافتههای سیتی اسکن انجام شده قفسۀ سینه (به عنوان روش تشخیصی معیار) در مقالات بررسی شده، تعیین ارزش تشخیصی (حساسیت و ویژگی) RT-PCR در تشخیص کووید – ۱۹ از حداقل ۳۴ نمونه و مورد مشکوک به کووید – ۱۹ با آزمایش RT-PCR بعنوان مکمل و تایید ، مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 67828 |
| عنوان فارسی طرح | ارزش تستهای مولکولی مبتنی بر نانوبیوسنسورها در تشخیص کووید – ۱۹ نسبت به RT-PCR به عنوان یک تست معیار: یک مرور سیستماتیک |
| عنوان لاتین طرح | Accuracy of NanoBiosensor-based Molecular Assays for Diagnosis of COVID-19 Compared to RT-PCR as a Reference Test: a Systematic Review |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | روشهای تشخیصی آزمایشگاهی برای بیماریهای واگیر |
| نوع مطالعه | مطالعات مرور سیستماتیک |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | دکتری عمومی |
| مدت اجرا - ماه | 14 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | این پژوهش، اولین مرور نظاممندی خواهد بود که با هدف ارزیابی ارزش تشخیصی تستهای مولکولی مبتنی بر نانوبیوسنسورها برای تشخیص بالینی کووید – ۱۹ انجام میشود. نانوبیوسنسورها از جمله ابزارهای نوظهور در حوزۀ نانوپزشکی به شمار آمده، و با بهرهگیری از نانومواد پایداری همچون نانوذرات طلا و نانوذرات مبتنی بر کربن، پلتفرم قابل اعتمادی را برای شناسایی انواع ذرات بیماریزا در نمونههای بالینی با حساسیت و اختصاصیت بالا فراهم میکنند. برای مثال، دقت تشخیصی نانوبیوسنسورهای الکتروشیمیایی مبتنی بر نانوذرات سیلیسیم در شناسایی SARS-CoV-2 RNA برابر با یک کپی در هر میکرولیتر گزارش شده است؛ که به طور معنیداری دقیق است. هماکنون تشخیص قطعی کووید – ۱۹ به صورت آزمایشگاهی و از طریق تست RT-PCR صورت میگیرد؛ که علاوه بر زمانگیر بودن، به منابع مالی و تخصص انسانی قابل توجهی نیاز دارد. از سوی دیگر، استفاده از RT-PCR برای تشخیص سریع کووید – ۱۹ بر بالین فرد مشکوک به کووید – ۱۹ امکانپذیر نیست. نانوبیوسنسورها در کنار حساسیت و اختصاصیت بالا و حد تشخیصی پایین، سرعت پاسخگویی بسیار مطلوب (حداقل چند دقیقه تا حداکثر چند ساعت) و قابلیت حملونقل بالایی داشته، و برخلاف RT-PCR نیازی به نیروی انسانی متخصص ندارند. با در نظر گرفتن موجهای شیوع پیدرپی کووید – ۱۹ در سرتاسر دنیا – به خصوص کشورهای در حال توسعه – و چالشهای مرتبط با ساخت و توزیع واکسنهای با اثربخشی بالا، ارزیابی ارزش تشخیصی روشهای جایگزین و نوین در مورد کووید – ۱۹ ضروری به نظر میرسد. |
| اهداف اختصاصی | تعیین ارزش تشخیصی (حساسیت و ویژگی) تست‌های مولکولی مبتنی بر نانوبیوسنسور در تشخیص کووید – ۱۹ نسبت به RT-PCR به عنوان تست معیار -تعیین ارزش اخباری مثبت و منفی تست‌های مولکولی مبتنی بر نانوبیوسنسور در تشخیص کووید – ۱۹ نسبت به RT-PCR به عنوان یک تست معیار -تعیین نسبت احتمال مثبت و منفی تست‌های مولکولی مبتنی بر نانوبیوسنسور در تشخیص کووید – ۱۹ نسبت به RT-PCR به عنوان یک تست معیار -تعیین ارزش تشخیصی (حساسیت و ویژگی) RT-PCR در تشخیص کووید – ۱۹ نسبت به روش تشخیص بالینی بر اساس علائم، نشانه‌ها و یافته‌های سی‌تی اسکن قفسۀ سینه |
| چکیده انگلیسی طرح | Nanobiosensors are a distinct type of analytical devices that incorporate nanomaterials for detection of various molecules, e.g., peptides, nucleic acids, etc. Regardless of their type and mechanism of action, nanobiosensors consist of recognition elements and transducers, which are responsible for targeting potential responses and translating them into recognizable signals, respectively, providing a practical and point-of-care diagnostic platform. To date, a great variety of these devices have been developed and investigated for their accuracy at detecting nanoscale particles; warranting remarkable levels of sensitivity and specificity, particularly in identification of viral antigens and nucleic acids. Since the emergence of ‘severe acute respiratory syndrome coronavirus 2’ (SARS-CoV-2), the cause of coronavirus disease 2019 (COVID-19), in late 2019; several studies have reported promising results regarding the accuracy of nanobiosensor-based assays in detection of SARS-CoV-2 spike (S), nucleocapsid (N) and membrane (M) proteins, along with certain fragments of its RNA such as the ‘open reading frame’ (ORF) sequences. Considering the significantly high burden of disease associated with the COVID-19 pandemic, and the challenges inherent in the entire spectrum of preventive, diagnostic and therapeutic procedures aimed at containing the recent outbreak, development of novel diagnostics or repurposing of the older ones for facilitating the identification and subsequent isolation of individuals suspected to have COVID-19 should be emphasized. With their unrivaled sensitivity, specificity, rapidity and practicability, nanbiosensor-based molecular assays could be suitable alternatives to the time-consuming and expertise-demanding real-time RT-PCR, which is used as the reference test for diagnosis of COVID-19. The present systematic review aims to evaluate the accuracy of nanobiosensor-powered assays for detection of SARS-CoV-2 in nasopharyngeal/oropharyngeal swab specimens, compared to the accuracy of RT-PCR. For accuracy of RT-PCR, 34 samples (suspected to COVID-19) will apply in this project. |
| کلمات کلیدی | نانوبیوسنسور: نوعی ابزار تحلیلی مشتمل بر نانومواد که برای شناسایی بیومارکرها در نمونههای بالینی به کار میرود. کووید – ۱۹: بیماری کوروناویروس ۲۰۱۹ SARS-CoV-2: اختصاری Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2، ویروس عامل کووید کووید – ۱۹ RT-PCR: واکنش زنجیرهای پلیمراز رونویسی معکوس (Reverse transcription polymerase chain reaction) یک روش آزمایشگاهی زیستشناسی مولکولی برپایهٔ رونوشت معکوس آرانای به دیانای مکمل و تکثیر دیانای هدف توسط واکنش زنجیرهای پلیمراز است. |
| ذینفعان نتایج طرح |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| میلاد شیرولیلو | دانشجوی مالک پایان نامه |
| حسین بنازاده باغی | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| رقیه شیرولیلو | همکار اصلی |
| احسان احمدپور | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| سعید صفیری | مشاور |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر تستهای تشخیصی مبتنی بر نانوحسگرها عملکردی برابر با تست استاندارد تشخیصی کووید-۱۹ داردمتن خبر نانوحسگرها دستهای است حسگرها یا سنسورها هستند که در ساخت آنها از دستهای از مواد در مقیاس نانومتر استفاده شده است. این ابزارها به طور گسترده در حوزۀ تشخیص بیماریها به کار گرفته شدهاند. کووید-۱۹ یا عفونت ناشی از ویروس کرونا یکی از بیماریهای بسیار مهم در چند سال گذشته به حساب میآید که شمار بسیار زیادی را در سراسر دنیا گرفتار ساخته و منجر به فوت عدۀ قابل توجهی از بیماران شد. تقریباً در تمام مراکز تشخیصی و درمانی به منظور تشخیص صحیح کووید-۱۹ از یک تست مولکولی بسیار دقیق به نام PCR استفاده میشود، که روشی به نسبت گرانقیمت بوده و جهت اجرا به دانش تخصصی و کادر مجرب نیاز دارد. تستهای تشخیصی مبتنی بر نانوحسگرها دستهای از ابزار تشخیصی هستند که به کمک نانوحسگر ذرات ویروسی موجود در ترشحات بدن فرد مبتلا (اغلب ترشحات تنفسی) تشخیص میدهند. این ابزار امکان تشخیص بسیار سریع (در عرض چند دقیقه تا ساعت) و ارزانقیمت و بدون دانش تخصصی را فراهم میسازند. بر اساس مطالعۀ پیش رو، دقت تستهای مبتنی بر نانوحسگر در تشخیص کووید-۱۹ نسبت به PCR بیش از ۹۵ درصد بوده و تقریبا با آن برابری میکند. از همین رو، میتوان این تستها را در محیطهای دارای محدودیت، جایگزین PCR نمود. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
