We use cookies to understand how you use our site and to improve your experience. This includes personalizing content and advertising. To learn more, click here. By continuing to use our site, you accept our use of cookies. Cookie Policy.

LabMedica

Download Mobile App

Анализ капли крови позволит осуществлять мониторинг устойчивости к противомалярийным препаратам

By Labmedica International staff writers
Posted on 04 Jul 2019
Разработан новый метод анализа ДНК непосредственно по капле крови, который поможет осуществлять мониторинг развития устойчивости к противомалярийным препаратам.

Мониторинг устойчивости к противомалярийным препаратам у паразита Plasmodium falciparum важен для предотвращения дальнейшего распространения заболевания, но доступные варианты оценки устойчивости обычно не применимы в полевых условиях. Молекулярное обнаружение, по всей видимости, является наиболее эффективным методом, но при этом оно также является наиболее сложным, поскольку требует выделения ДНК и использования инструментария ПЦР.

Цветная электронная микрофотография, показывающая малярийного паразита (справа, синего цвета), сцепленного с эритроцитом человека. На вставке показан фрагмент точки контакта при большем увеличении (фото любезно предоставлено [США] NIAID через Wikimedia Commons).
Цветная электронная микрофотография, показывающая малярийного паразита (справа, синего цвета), сцепленного с эритроцитом человека. На вставке показан фрагмент точки контакта при большем увеличении (фото любезно предоставлено [США] NIAID через Wikimedia Commons).

Чтобы разработать методику, более подходящую для использования за пределами традиционной лаборатории, исследователи из Университета Вандербильта (Нэшвилл, штат Теннесси, США) создали новые тесты, которые при использовании в сочетании с толерантной к ингибитору Taq-полимеразой (inhibitor-tolerant Taq polymerase) позволили генотипировать однонуклеотидный полиморфизм непосредственно из цельной крови. Фермент Taq-полимераза представляет собой термостабильную ДНК-полимеразу I, получившую название от термофильной бактерии Thermus aquaticus, из которой он был первоначально выделен. Он часто используется в полимеразной цепной реакции (ПЦР) – методе, направленном на значительное увеличение количества коротких сегментов ДНК.

Новые тесты имеют два ключевых конструктивных элемента: запертые нуклеиновые кислоты для повышения специфичности и репортерные красители Cy5 и TEX615, которые имеют меньшее оптическое перекрытие со спектрами поглощения крови, чем другие обычно используемые красители. Эффективность тестов была проверена на традиционном лабораторном приборе, а затем они были дополнительно протестированы на применяемой в полевых условиях методике адаптивной ПЦР.

Адаптивная ПЦР представляет собой ранее описанную платформу для ПЦР в реальном времени, использующую добавление левозакрученной ДНК (Z-ДНК) для контроля протекания реакции с целью большей результативности в месте оказания медицинской помощи. Этот метод оказался существенно проще и надежнее, чем традиционная ПЦР. Он функционирует за счет динамического управления термоциклированием посредством прямого мониторинга двух ключевых событий гибридизации – отжига праймера и плавления продукта во время реакции.

Результаты, полученные в ходе исследования, показали, что тесты позволяют различать P. falciparum дикого типа и хлорохин-резистентного мутанта в присутствии 2% крови. Эта стратегия значительно упростила выявление однонуклеотидного полиморфизма и предоставила более доступную альтернативу для наблюдения за устойчивостью к малярии в полевых условиях.

“Чтобы облегчить ингибирование компонентами крови, мы реконструировали молекулярные технологии, используемые для анализа ДНК. Мы применили репортерные красители, более оптически совместимые с кровью, в сочетании с определенным типом подгруппы ДНК для точного определения мутаций. Конечным результатом является анализ, в котором кровь непосредственно добавляется в реакционную пробирку для выявления мутаций, связанных с устойчивостью к противомалярийным лекарственным препаратам”, — говорит старший автор исследования доктор Фредерик Р. Хазелтон (Frederick R. Haselton), профессор биомедицинской инженерии и химии в Университете Вандербильта.

Исследование устойчивости к малярии было опубликовано в интернет-издании Journal of Molecular Diagnostics от 13 июня 2019 года.

Ссылки по теме:
Vanderbilt University


Latest Молекулярная диагностика News