Изотермическая амплификация с формированием петель идентифицирует виды малярии

Малярия - инфекционное заболевание, вызываемое различными видами плазмодия, пять из которых заражают людей. Поскольку малярия, вызванная P. falciparum, является наиболее серьезной и характеризуется высокой смертностью, точный и быстрый диагноз особенно важен для эффективного лечения.

Нынешний золотой стандарт для диагностики малярии - это микроскопическое исследование окрашенных по Гимзе мазков крови. Поскольку виды паразитов идентифицируются микроскопистами, которые вручную ищут зараженные паразитом эритроциты, в случае низкой паразитемии или смешанной инфекции может иметь место неверная диагностика из-за человеческой ошибки.

Ученые из Национального института прогрессивной промышленной науки и технологии (National institute of advanced industrial science and technology; Takamatsu, Япония) проводили in situ изотермическую амплификацию с формированием петель (Loop-Mediated Isothermal Amplification - LAMP) в инфицированных эритроцитах (iRBC) на обработанных гидрофильных пластинках, чтобы анализировать как можно больше iRBC на стекле. Идентификация малярийного паразита на клеточных уровнях с использованием in situ LAMP-анализа была завершена. Команда использовала свежие эритроциты здорового донора с типом крови O, которые были инфицированы P. falciparum, содержащим более 60% паразитов в кольцевой стадии, более 20% - в стадии позднего трофозоита и менее 20% - в стадии шизонта.

Суспензии эритроцитов, включающие культивированный Plasmodium falciparum, штамм 3D7, инфицированные эритроциты, диспергировали на поверхностях пластин из циклоолефинового сополимера (ЦОС), которые подвергались гидрофильной обработке реактивным ионным травлением с использованием системы SAMCO RIE (гидрофильная обработка), а затем оставались в покое в течение 10 минут, чтобы эритроциты распределились на поверхности пластины. В процессе промывки пластины средой RPMI 1640 монослои эритроцитов формировались почти на всей поверхности пластины. Затем пластина была высушена феном. Эритроциты фиксировались формалином с последующей пермеабилизацией при помощи Triton X-100. После этого была проведена амплификация рРНК гена P. falciparum с помощью реакции LAMP с дезоксиуридинтрифосфатом, меченным дигоксигенином (DIG) и конкретным набором праймеров. В результате возможно обнаружение инфицированных эритроцитов в виде флуоресцентно-позитивных клеток с анти-DIG-антителами, конъюгированными с флуоресцеином с использованием флуоресцентной микроскопии.

Авторы пришли к выводу, что их исследование показало потенциал in situ LAMP для идентификации видов плазмодия на уровне одиночных клеток на обработанных гидрофильных пластинах из циклоолефинового сополимера, что позволяет проводить высокочувствительный и точный диагноз малярии. Полученные результаты улучшат эффективность метода золотого стандарта для диагностики малярии. Исследование было опубликовано 19 июня 2018 года в журнале Malaria Journal.

Ссылки по теме:
Национальный институт прогрессивной промышленной науки и технологии