Diagnostic Yield of Laboratory Methods and Value of Viral Genotyping during an Outbreak of Mumps in a Partially Vaccinated Population in British Columbia, Canada

Abstract

Mumps remains endemic in North America despite routine use of the measles, mumps, and rubella (MMR) vaccine. In 2016, an outbreak of mumps in British Columbia, Canada, provided an opportunity to determine the diagnostic utility of laboratory testing methods. Specimens from patients with clinical mumps were tested for infection using a commercial enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for antibody detection and an in-house reverse transcriptase PCR (RT-PCR) targeting viral fusion and small hydrophobic (SH) genes. Viral genotyping was performed by SH gene sequencing. Laboratory data was linked with epidemiologic case data. Of the 139 confirmed cases, 94 (68%) had reported or documented history of MMR vaccination. Specimens were typically collected 1 day (for buccal and IgM tests) or 2 days (for urine tests) after symptom onset. Most confirmed cases (69%) were confirmed by buccal swab RT-PCR. Among cases tested by multiple methods, the percent positivity for buccal swab RT-PCR was 90% (96/107) compared to 43% (30/69) for both IgM ELISA and urine RT-PCR. Mumps IgM detection was higher in confirmed cases with no history of vaccination than in those with history (64% versus 34%, = 0.02). The outbreak strain was identified as genotype G related to MuVi/Sheffield.GBR/1.05 but with conserved variations in five nucleotides within the SH gene that allowed linkage of geographically distinct cases. In conclusion, RT-PCR of buccal specimens had the highest diagnostic yield during a mumps outbreak in a partially vaccinated population. To optimize mumps diagnostic potential, clinicians should collect specimens depending on when the patient presents for care and their immunization history.

Mumps: Achievements, Problems and Ways of Solution

“…Вакцинный штамм Джерил-Линн и RIT43/85 (производный от Джерил-Линн), входящие в состав тривакцин MMR-II, Приорикс и квадривакцины Приорикс-Тетра, культивируется раздельно на культуре клеток куриного эмбриона [46][47][48]. Тривакцина (корь-паротит-краснуха), где в качестве вакцинного штамма используется -Ленинград-Загреб, клеточные субстраты для ЭП -фибробласты куриных эмбрионов [11,29,44]. В настоящее время зарегистрирована в Российской Федерации отечественная комбинированная тривакцина (корь-паротит-краснуха) «Вактривир» [50].…”

“…Отсутствие производственного контроля выпускаемых вакцин для профилактики ЭП -полного соответствия применяемого вакцинного штамма циркулирующим «диким» штаммам обуславливает недостаточную защиту населения от циркулирующих «диких» штаммов [21,25,54]. Иммунная защита, создаваемая вакцинным штаммом, не имеет такой напряженности и такой длительности, как при естественной инфекции, и некоторые генотипы «диких» вариантов вируса ЭП могут прорывать иммунный барьер, вызывая заболевание [11,37]. Антигенные различия между вакцинными и циркулирующими штаммами, низкая прививочная доза могут способствовать ослаблению иммунитета и снижению эффективности реализуемой массовой вакцинопрофилактики [44,47,50].…”

Epidemic Mumps in Russia: Epidemic Situation, Key Challenges and Solutions

“…Для купирования неблагополучной эпидемической ситуации [3,16]. Однако среди привитых выделение вируса происходит кратковременно и наблюдается в течение 2-3 дней [17,18]. Информативность используемых в мировой практике диагностических методов (вирусологический, молекулярно-генетический и серологический) в повседневной клинико-эпидемиологической практике напрямую зависит от сроков заболевания.…”

“…Наличие в сыворотке крови пациентов специфических антител-IgG к ЭП не позволяет установить срок давности развития заболевания. При этом диагностически значимым считается динамическое нарастание титра специфических антител-IgG к вирусу ЭП в 4 и более раз во второй пробе крови, через 2-3 недели от начала заболевания [13,18].…”

“…При сравнительной оценке диагностической значимости ОТ-ПЦР, по данным Maple P. A. (2015), Maillet M. (2015), L›Huillier A. G. (2018) установлена высокая чувствительность и специфичность данного метода и его применение в мировой клинико-эпидемиологической практике позволяет исключить гиподиагностику в условиях спорадического уровня заболеваемости и этиологически расшифровывать возникшие крупные вспышки паротита, особенно среди ранее привитых [3,18,23].…”