Разработка и применение методики на основе петлевой изотермической амплификации (lamp) для диагностики кампилобактериоза

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Среди бактерий представители Campylobacter spp. часто становятся причиной гастроэнтеритов. Для их выявления активно используются различные диагностические методы, в том числе метод полимеразной цепной реакции (ПЦР), однако для получения результатов требуется не менее 5–6 ч. Разработка быстрых молекулярных диагностических тестов на основе петлевой изотермической амплификации позволит существенно упростить процедуру и сократить время исследования, приблизив их к формату «у постели больного».

Цель исследования — разработка методики, основанной на петлевой изотермической амплификации (LAMP) с детектирующим флуоресцентным зондом, для диагностики кампилобактериоза.

Методы. Предварительную пробоподготовку клинических образцов фекалий проводили согласно методическим рекомендациям ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора. Экстрагировали ДНК с помощью набора «АмплиТест РИБО-преп» (ФГБУ «ЦСП» ФМБА, Россия) в соответствии с инструкцией производителя. Присутствие Campylobacter spp. подтверждали методом ПЦР с флуоресцентной детекцией в режиме реального времени с использованием набора «АмплиСенс® ОКИ-скрин-FL» (ФБУН ЦНИИЭ, Россия). В качестве гена-мишени для выбора LAMP-праймеров использовали ген 16S рРНК. Аналитическую специфичность проверяли на культурах бактерий; аналитическую чувствительность оценивали с помощью рекомбинантной плазмиды, содержащей целевой фрагмент последовательности ДНК кампилобактерий. Изотермическую амплификацию проводили при температуре 65°C в течение 30 мин.

Результаты. Разработана методика для выявления Campylobacter spp. на основе петлевой изотермической амплификации, где время реакции не превышает 30 мин. Аналитическая чувствительность разработанной методики сравнима с показателями ПЦР и равна 103 ГЭ/мл; аналитическая специфичность составляет 100%. Исследование 127 клинических образцов, предварительно охарактеризованных коммерческим набором «АмплиСенс® ОКИ-скрин-FL», показало высокую диагностическую специфичность и чувствительность разработанной LAMP-методики. Ложноположительных результатов не выявлено, 108 образцов оказались отрицательными по результатам LAMP и ПЦР. ДНК Campylobacter spp. была обнаружена методом LAMP в 18 образцах из 19 положительных по результатам ПЦР. Один дискордантный образец, отрицательный по результатам LAMP, может быть объяснен низкой бактериальной нагрузкой Campylobacter spp. для данного образца.

Заключение. Разработана методика быстрого выявления Campylobacter spp. на основе изотермической амплификации, и экспериментально показаны ее высокие аналитические и диагностические характеристики.

Об авторах

Анна Константиновна Шуряева

Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью

Автор, ответственный за переписку.
Email: ashuryaeva@cspmz.ru
ORCID iD: 0000-0003-2227-1840

м.н.с.

Россия, 121552, Москва, ул. 3-я Черепковская, д. 15А, стр. 54

Татьяна Владимировна Малова

Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью

Email: TMalova@cspmz.ru
ORCID iD: 0000-0001-8546-1444

м.н.с.

Россия, Москв

Анна Андреевна Толоконцева

Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью

Email: ATolokonceva@cspmz.ru
ORCID iD: 0000-0002-8757-081X

биолог

Россия, Москва

Софья Антоновна Карсека

Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью

Email: SKarseka@cspmz.ru
ORCID iD: 0000-0002-9988-6918

лаборант

Россия, Москва

Екатерина Евгеньевна Давыдова

Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью

Email: EDavydova@cspmz.ru
ORCID iD: 0000-0003-2926-0490

 к.х.н.

Россия, Москва

Герман Александрович Шипулин

Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью

Email: shipgerman@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3668-6601

к.м.н.

Россия, Москва

Список литературы

  1. ВОЗ. Кампилобактериоз [электронный ресурс]. [WHO. Campylobacteriosis [electronic resource]. (In Russ).] Режим доступа: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/campylobacter. Дата обращения: 12.08.2021.
  2. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2020 году: Государственный доклад. Москва: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2021. [On the state of sanitary and epidemiological welfare of the population in the Russian Federation in 2020: State report. Moscow: Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-being; 2021. (In Russ).]
  3. Notomi T, Okayama H, Masubuchi H, et al. Loop-mediated isothermal amplification of DNA. Nucleic acids research. 2000;28(12):E63. doi: 10.1093/nar/28.12.e63
  4. Becherer L, Borst N, Bakheit M, et al. Loop-mediated isothermal amplification (LAMP): review and classification of methods for sequence-specific detection. Analytical Methods. 2020;12:717–746. doi: 10.1039/C9AY02246E
  5. Yaren O, Alto BW, Gangodkar PV, et al. Point of sampling detection of Zika virus within a multiplexed kit capable of detecting dengue and chikungunya. BMC Infect Dis. 2017;17:293. doi: 10.1186/s12879-017-2382-0

© Шуряева А.К., Малова Т.В., Толоконцева А.А., Карсека С.А., Давыдова Е.Е., Шипулин Г.А., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах