CZ302670B6 - Method of diagnosing invasive aspergillosis and oligonucleotides used in this method - Google Patents
Method of diagnosing invasive aspergillosis and oligonucleotides used in this method Download PDFInfo
- Publication number
- CZ302670B6 CZ302670B6 CZ20090253A CZ2009253A CZ302670B6 CZ 302670 B6 CZ302670 B6 CZ 302670B6 CZ 20090253 A CZ20090253 A CZ 20090253A CZ 2009253 A CZ2009253 A CZ 2009253A CZ 302670 B6 CZ302670 B6 CZ 302670B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- dna
- seq
- probe
- sequence
- identity
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
- C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
- C12Q1/6895—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Botany (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Způsob diagnostiky invazivní aspergilózy a oligonukleotidy pro použiti při tomto způsobuA method of diagnosing invasive aspergillosis and oligonucleotides for use in the method
Oblast technikyTechnical field
Předkládaný vynález se týká způsobu diagnostiky invazivní aspergilózy pomocí kvantitativní PCR z biologických vzorků odebraných z těla imunokompromitovaných pacientů, zejména ze vzorků bronchoalveolámí laváže. Dále se týká nových oligonukleotidů, vhodných pro použití při tomto způsobu.The present invention relates to a method of diagnosing invasive aspergillosis by quantitative PCR from biological samples taken from the body of immunocompromised patients, in particular from bronchoalveolar lavage samples. It further relates to novel oligonucleotides suitable for use in this method.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Aspergillus sp. je saprofytická plíseň, jejíž přirozenou nikou je půda, kde roste na organickém is debrisu. V rámci svého reprodukčního cyklu produkuje každý organismus tisíce konidií, které se uvolňují do prostředí. Inhalace konidií jedinci se zdravým imunitním systémem nevede k žádnému klinickému projevu, k jejich vyloučení z dýchacích cest stačí běžné tkáňové obranné mechanismy a mechanismy vrozené buněčné imunity. Ještě v nedávné době byly infekce způsobené vláknitými plísněmi spojovány spíše s alergickými projevy u osob dlouhodobě vystavených pro20 středí s velkým výskytem plísní (např. pracující v zemědělství). Spolu s tím, jak přibývá onkologických nemocných a imunosupresivní léčba se stává agresivnější, se však situace dramaticky změnila a iniciace invazivních mykotických infekcí (IFI, z angl. invasive fungal infections) vzrůstá (Marr, K. A., et al., Invasive aspergillosis in allogeneic stem cell transplant recipients: changes in epidemiology and risk factors. Blood, 2002. 100(13): p. 4358 až 4366.; Jordanides,Aspergillus sp. is a saprophytic fungus whose natural niche is soil where it grows on both organic and debris. Within its reproductive cycle, each organism produces thousands of conidia, which are released into the environment. Inhalation of conidia to individuals with a healthy immune system does not lead to any clinical manifestation; normal tissue defense mechanisms and innate cellular immunity mechanisms are sufficient to exclude them from the airways. More recently, filamentous fungal infections have been more likely to be associated with allergic manifestations in long-term exposed individuals with high fungal prevalence rates (eg working in agriculture). However, as the number of cancer patients increases and immunosuppressive treatment becomes more aggressive, the situation has changed dramatically and the initiation of invasive fungal infections (IFI) is increasing (Marr, KA, et al., Invasive aspergillosis in allogeneic stem). cell transplant recipients: changes in epidemiology and risk factors, Blood, 2002. 100 (13): p.
Ν. E., et al., A prospective study of real-time panfungal PCR for the early diagnosis of invasive fungal infection in haematooncology patients. Bone Marrow Transplant, 2005. 35(4): p. 389 až 95.; Ráčil, Z., et al., Invazivní mykotické infekce u onkologických nemocných: změny v epidemiologii a diagnostice. Postgrad Med, 2007. 9(3): p. 240 až 252).Ν. E., et al., A prospective study of real-time panfungal PCR for early diagnosis of invasive fungal infection in haematooncology patients. Bone Marrow Transplant, 2005. 35 (4): 389-95; Ráčil, Z., et al., Invasive fungal infections in cancer patients: changes in epidemiology and diagnostics. Postgrad Med, 2007. 9 (3): 240-252).
Za více než 90 % aspergilových infekcí je zodpovědný druh A. fumigatus. Pro prognózu nemocných má zásadní význam časné zahájení antimykotické léčby a tedy i časné stanovení diagnózy. Vzhledem k tomu, že konvenční diagnostické metody (kultivace, cytologie, zobrazovací metody) často ve své senzitivitě a časnosti selhávají, došlo v posledních letech k rozvoji nekultivačních diagnostických metod. Mezi tyto, vedle metod sérologických (detekujících antigeny mykotických patogenů), patří právě i PCR diagnostika. V současné době pro detekci DNA Aspergillus spp. v tělních tekutinách stále neexistuje žádný standardizovaný postup. Bylo zveřejněno několik kombinací primerů a sond (WO 02/079 512; Hinrikson a kol. (2005) Med. Mycol. 43, Suppl. 1, S129 až S137), ale Žádná z nich nedosahuje dostatečné citlivosti a přesnosti stanovení pro klinickou praxi.More than 90% of aspergill infections are responsible for A. fumigatus. Early initiation of antifungal therapy and hence early diagnosis are essential for patient prognosis. Since conventional diagnostic methods (cultivation, cytology, imaging) often fail in their sensitivity and timeliness, non-cultivative diagnostic methods have developed in recent years. These, in addition to serological methods (detecting fungal pathogen antigens), include PCR diagnostics. Currently for the detection of Aspergillus spp. there is still no standardized procedure in body fluids. Several primer and probe combinations have been disclosed (WO 02/079 512; Hinrikson et al. (2005) Med. Mycol. 43, Suppl. 1, S129 to S137), but none of them achieve sufficient sensitivity and precision for clinical practice.
Výzkumu detekce nukleových kyselin Aspergillus spp. v tělních tekutinách, zvláště pak v periferní krvi a tekutině získané bronchoalveolámí laváží (výplachem dolních cest dýchacích fyziologickým roztokem, dále zkracováno jako BAL), je v současnosti věnována velká pozornost. Senzitivita a negativní prediktivní hodnota PCR Aspergillus sp. v BAL, tedy podíl „zdravých“ pacientů ze všech pacientů s negativním výsledkem testu, dosahuje 90 až 100%, ale pozitivní prediktivní hodnota, tj. podíl pacientů, u nichž skutečně jde o aspergilovou infekci, z celkového počtu pacientů s pozitivním výsledkem testu, je jen 32 až 52 % (Raad, I., et al., Diagnosis of invasive pulmonary aspergillosis using polymerase chain reaction-based detection of aspergillus in BAL. Chest, 2002. 121(4): p. 1171 až 1176). Falešně pozitivní výsledky jsou tedy poměrně časté. Detekce Aspergillus sp. v BAL totiž může odrážet nejen probíhající infekci, ale i kolonizaci dýchacích cest. Jestliže však předpokládáme, že množství patogena je při kolonizaci nižší než při aktivní infekci, mohlo by pokrok v tomto směru znamenat zavedení kvantitativní PCR, která umožňuje stanovit množství aspergilové DNA např. na 1 ml BAL (Rantakokko-Jaiava, K„ et al., Semiquantitative detection by real-time PCR of Aspergillus fumigatus in bronchoalveolar lavage fluids and tissue biopsy specimens from patients with invasive aspergillosis. J Clin Microbiol,Research on Detection of Aspergillus spp. In body fluids, especially peripheral blood and fluid obtained by bronchoalveolar lavage (lavage of the lower respiratory tract with saline, hereinafter abbreviated as BAL), much attention is currently paid. Sensitivity and negative predictive PCR value of Aspergillus sp. in BAL, the proportion of “healthy” patients among all patients with a negative test result is 90 to 100%, but a positive predictive value, ie the proportion of patients who are actually an aspergil infection of the total number of patients with a positive test result, it is only 32 to 52% (Raad, I., et al., Diagnosis of invasive pulmonary aspergillosis using polymerase chain reaction-based detection of aspergillus in BAL. Chest, 2002. 121 (4): p. 1171-1176). False positive results are therefore relatively common. Detection of Aspergillus sp. in BAL, it may reflect not only ongoing infection but also airway colonization. However, assuming that the amount of pathogen in colonization is lower than in active infection, progress in this direction could imply the introduction of quantitative PCR, which makes it possible to determine the amount of aspergillus DNA per 1 ml of BAL (Rantakokko-Jaiava, K. et al. Semiquantitative detection by real-time PCR of Aspergillus fumigatus in bronchoalveolar lavage fluids and tissue biopsy specimens from patients with invasive aspergillosis. J Clin Microbiol,
- 1 CZ 302670 B6- 1 GB 302670 B6
2003. 41(9): p. 4304 až 4311). Nastavení vhodné hranice pozitivity (x kopií v ml BAL) by umožnilo rozdělit pacienty do skupin s větším či menším rizikem rozvojem 1F1.2003. 41 (9): 4304-4311). Setting the appropriate positivity limit (x copies in ml BAL) would allow patients to be divided into groups with greater or lesser risk of developing 1F1.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Předmětem předloženého řešení je způsob diagnostiky ínvazivní aspergilózy pomocí izolace a detekce DNA Aspergillus fumigatus v biologických vzorcích odebraných z těla pacienta, zejména ve vzorcích bronchoalveolámí laváže nebo periferní krve. Podstata způsobu spočívá io v tom, že se izoluje DNA z biologického vzorku a poté se provede detekce množství genu ITS2 (internal transcribed spacer 2) pro ribozomální DNA Aspergillus fumigatus pomocí metody kvantitativní PCR, přičemž se jako primery pro kvantitativní PCR použijí oligonukleotidy mající alespoň 85% identitu nukleotidové sekvence se sekvencemi GGCTTTGTCACCTGCTCTGTAG (SEQIDNO. 2) a CTGATCCGAGGTCAACCTTAGAAA (SEQ ID NO. 3), a jako sonda se použije TaqMan MGB sonda, která má alespoň 85% identitu nukleotidové sekvence se sekvencíThe object of the present invention is a method of diagnosing invasive aspergillosis by isolating and detecting Aspergillus fumigatus DNA in biological samples taken from a patient, in particular in bronchoalveolar lavage or peripheral blood samples. The method also consists in isolating DNA from a biological sample and then detecting the amount of the internal transcribed spacer 2 (ITS2) gene for Aspergillus fumigatus ribosomal DNA using quantitative PCR, using oligonucleotides having at least 85 % nucleotide sequence identity to GGCTTTGTCACCTGCTCTGTAG (SEQ ID NO. 2) and CTGATCCGAGGTCAACCTTAGAAA (SEQ ID NO. 3) sequences, and a TaqMan MGB probe having at least 85% nucleotide sequence identity to sequence is used as probe.
CCGACACCCAACTTT - MGB (SEQ ID NO. 4), přičemž snížení identity až na 85 % je dosaženo prodloužením nebo zkrácením primerů a/nebo sondy. Před prováděním detekce množství genu ITS2 lze ještě provést predampliťikaci plísňové DNA metodou PCR.CCGACACCCAACTTT - MGB (SEQ ID NO. 4), wherein identity reductions of up to 85% are achieved by extension or shortening of the primers and / or probe. Before detecting the amount of the ITS2 gene, it is also possible to pre-amplify the fungal DNA by the PCR method.
2o Výchozím materiálem pro provádění způsobu podle vynálezu je biologický vzorek odebraný z těla pacienta, zejména vzorek bronchoalveolámí laváže nebo periferní krve, s výhodou vzorek bronchoalveolámí laváže. Jestliže není vzorek ihned zpracován, je možné ho skladovat v zamraženém stavu.The starting material for carrying out the method of the invention is a biological sample taken from a patient, in particular a sample of bronchoalveolar lavage or peripheral blood, preferably a sample of bronchoalveolar lavage. If the sample is not processed immediately, it can be stored frozen.
Prvním krokem způsobu podle vynálezu je izolace DNA z klinického vzorku. Tu lze provést např. metodou mechanické disrupce s použitím komerčně dostupného kitu.The first step of the method of the invention is the isolation of DNA from a clinical specimen. This can be done, for example, by a mechanical disruption method using a commercially available kit.
Poté se případně provede předamplifikace DNA plísní s pomocí páru primerů, které ohraničují sekvenci ITS2 pro kvantitativní PCR a jsou specifické pro genom plísní. Úsek amplifikovaný primery pro externí kolo (předamplifikaci) s vyznačením forward a reverse primeru (SEQ ID NO. 1):Subsequently, optionally, the DNA pre-amplification is carried out using a pair of primers that flank the quantitative PCR ITS2 sequence and are specific for the genome of the fungus. Segment amplified by primers for an external round (pre-amplification) with forward and reverse primer designation (SEQ ID NO. 1):
ctgtccgagcgtcattgctgccctcaagcacggcttgtgtgttgggcccccgtccccctctc ccgggggacgggcccgaaaggcagcggcggcaccgcgtccggtcctcgagcgtatggggctt tgtcacctgctctgtaggcccggccggcgccagccgacacccaactttatttttctaaggtt gacctcggatcaggtagggatacccgctgaactfcaagcafcatcaataagcggagg*ctgtccgagcgtcattgctgccctcaagcacggcttgtgtgttgggcccccgtccccctctc ccgggggacgggcccgaaaggcagcggcggcaccgcgtccggtcctcgagcgtatggggctt tgtcacctgctctgtaggcccggccggcgccagccgacacccaactttatttttctaaggtt gacctcggatcaggtagggatacccgctgaactfcaagcafcatcaataagcggagg *
V dalším kroku způsobu podle vynálezu se detekuje množství genu ITS2 pomocí amplifikace jeho části metodou kvantitativní PCR, s výhodou real-time PCR s využitím TaqMan MGB (minor groove binder- modifikace zaručující silnější vazbu do malého žlábku DNA šroubovice než běžné sondy) sondy, přičemž jako primery a sonda pro PCR se použijí oligonukleotidy vybrané ze skupiny zahrnující sekvence mající alespoň 85% identitu nukleotidové sekvence se sekvencí vybranou ze skupiny zahrnující:In a further step of the method of the invention, the amount of the ITS2 gene is detected by amplifying a portion thereof by quantitative PCR, preferably real-time PCR using TaqMan MGB (minor groove binder modification ensuring stronger binding to a small DNA helical groove than conventional probes). oligonucleotides selected from the group comprising sequences having at least 85% identity of the nucleotide sequence to a sequence selected from the group consisting of:
Úsek amplifikovaný primery pro interní kolo s vyznačením forward primeru, reverse primeru 45 a sondy (SEQ ID NO. 5):Segment amplified by primers for the internal wheel with forward primer, reverse primer 45 and probe designation (SEQ ID NO. 5):
ggctttgtcacctgctctgtaggcccggccggcgccagccgac*cccaactttattttteta aggttgacctcggatcag ggctttgtcacctgctctgtaggcccggccggcgccagccgac * cccaactttattttteta aggttgacctcggatcag
V genomu A.fumigatus je přítomno asi 40 kopií rDNA genů a skládají se ze tří podjednotek: 18S rRNA, 5,8S rRNA a 28S rRNA. Mezi jednotlivými podjednotkami se pak nacházejí oblasti ITS1 (intemal transcribed spacer 1) a ITS2 (mtemal transcribed spacer 2). Usek tohoto genu je používán proto, zeje tento gen v genomu Aspergillus fumigatus přítomen v několika desítkách kopií, což zvyšuje senzitivitu reakce. Zároveň je tento úsek genu specifický pouze pro Aspergillus fumigatus, což zajišťuje vysokou specificitu reakce (nebyla zjištěna zkřížená reakce sjinými druhy plísní) (Schabereiter-Gurtner, C., et al., Development of novel real-time PCT assays for io detection and differentiation of eleven medically important Aspergillus and Candida species in clinical specimens. J. Clin Microbiol, 2007. 45(3): p. 906 až 14).About 40 copies of the rDNA genes are present in the A.fumigatus genome and consist of three subunits: 18S rRNA, 5.8S rRNA, and 28S rRNA. Between each subunit there are ITS1 (intemal transcribed spacer 1) and ITS2 (mtemal transcribed spacer 2). A portion of this gene is used because the gene is present in the Aspergillus fumigatus genome in several dozen copies, which increases the sensitivity of the reaction. At the same time, this gene segment is specific only to Aspergillus fumigatus, which ensures a high specificity of the reaction (no cross-reaction with other fungi was found) (Schabereiter-Gurtner, C., et al., Development of novel real-time PCT assays for detection and differentiation of elevated medically important Aspergillus and Candida species in clinical specimens, J. Clin Microbiol, 2007. 45 (3): p. 906-14.
Postup podle vynálezu je kombinací izolace DNA pomocí komerčního kitu, s výhodou s mírně optimalizovaným protokolem, jak je dále ukázáno v příkladech, které však mají za úkol pouze ilustrovat provedení vynálezu a nijak neomezují jeho rozsah, a originálně navržené kombinace oligonukleotidů pro PCR amplifikací a reakčních podmínek PCR amplífikace. Na rozdíl od dosud dostupných komerčních řešení nevyžaduje řešení dle vynálezu žádné investice do přístrojového vybavení nad rámec vybavení pro běžnou real-time PCR s použitím TaqMan sond.The process of the invention is a combination of DNA isolation using a commercial kit, preferably with a slightly optimized protocol, as further shown in the examples, which are intended to illustrate but not limit the invention, and originally designed combinations of oligonucleotides for PCR amplification and reaction reactions. PCR conditions. Unlike commercial solutions available so far, the inventive solution does not require any investment in instrumentation beyond the equipment for conventional real-time PCR using TaqMan probes.
Předmětem vynálezu jsou dále oligonukleotidy vybrané ze skupiny zahrnující sekvence mající alespoň 85% identitu nukleotidové sekvence se sekvencí vybranou ze skupiny zahrnující GGCTTTGTCACCTGCTCTGTAG (SEQ ID NO. 2) a CTGATCCGAGGTCAACCTTAGAAA (SEQ ID NO. 3) pro použití v diagnostice invazivní aspergilózy metodou kvantitativní PCR. Dále je předmětem vynálezu TaqMan MGB sonda mající alespoň 85% identitu nukleotidové sekvence se sekvencí CCGACACCCAACTTT - MGB (SEQ ID NO. 4) pro použití v diagnostice invazivní aspergilózy metodu kvantitativní PCR. Snížení homologie na 85 % ve srovnání s originální sekvencí nukleotidů je dosaženo zejména prodloužením nebo zkrácením příměrů a/nebo sondy o několik nukleotidů na 5' a/nebo 3' konci. Předmětem vynálezu jsou také tyto oligonukleotidy pro použití v diagnostice invazivní aspergilózy.The invention further provides oligonucleotides selected from the group comprising sequences having at least 85% identity of the nucleotide sequence to a sequence selected from the group consisting of GGCTTTGTCACCTGCTCTGTAG (SEQ ID NO. 2) and CTGATCCGAGGTCAACCTTAGAAA (SEQ ID NO. The invention further provides a TaqMan MGB probe having at least 85% nucleotide sequence identity to the CCGACACCCAACTTT-MGB sequence (SEQ ID NO. 4) for use in the diagnosis of invasive aspergillosis by a quantitative PCR method. A reduction in homology to 85% compared to the original nucleotide sequence is achieved, in particular, by extending or shortening the primers and / or probe by several nucleotides at the 5 'and / or 3' end. The present invention also provides such oligonucleotides for use in the diagnosis of invasive aspergillosis.
Seznam sekvencíSequence list
SEQ ID NO. 1: Úsek DNA amplifikovaný pro externí kolo.SEQ ID NO. 1: DNA segment amplified for external wheel.
SEQ ID NO. 2: Forward primer pro amplifikací v interním kole.SEQ ID NO. 2: Forward primer for internal round amplification.
SEQ ID NO. 3: Reverse primer pro amplifikací v interním kole.SEQ ID NO. 3: Reverse primer for internal round amplification.
SEQ ID NO. 4: Sonda pro kvantitativní PCR.SEQ ID NO. 4: Probe for quantitative PCR.
SEQ ID NO. 5: Úsek DNA amplifikovaný pro interní kolo.SEQ ID NO. 5: DNA segment amplified for internal wheel.
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Příklad IExample I
U pacienta s diagnózou akutní myeloidní leukémie (AML) byla provedena bronchoalveolámí laváž pro podezření na invazivní aspergilózu 2 ml tekutiny získané ABL byly odebrány do sterilní zkumavky a centrifugovány 10 minut při otáčkách 4000 až ÓOOOxg, při laboratorní teplotě. Po této centrifugaci byl veškerý supernatant odebrán mikropipetou. Pomocí mikropipety byl k peletu přidán lyzační roztok, který je součástí ZR Fungal Bacterial Kitu od firmy ZymoIn a patient diagnosed with acute myeloid leukemia (AML), bronchoalveolar lavage was performed to suspect invasive aspergillosis. 2 ml of ABL-obtained fluid was collected in a sterile tube and centrifuged at 4000 to 600Xxg for 10 minutes at room temperature. After this centrifugation, all supernatant was collected by micropipette. Using a micropipette, the lysis solution, which is part of the ZR Fungal Bacterial Kit from Zymo, was added to the pellet.
Research, a směs byla promíchána. Lyzát byl poté přenesen do zkumavky se skleněnými kuličkami. V následujících krocích byl vzorek se skleněnými kuličkami vortexován 15 minut při labora-3 CZ 302670 B6 torní teplotě. Následovalo promytí a izolace DNA na kolonce podle pokynů výrobce. DNA byla poté eluována do 50 mikrolitrů elučního pufru.Research, and the mixture was mixed. The lysate was then transferred to a glass bead tube. In the following steps, the glass bead sample was vortexed for 15 minutes at room temperature. This was followed by washing and isolating the DNA on the column according to the manufacturer's instructions. The DNA was then eluted into 50 microliters of elution buffer.
mikrolitrů odizolované DNA bylo přidáno do reakční směsi s párem primérů, které ohraničují cílovou sekvenci pro real-time PCR a jsou specifické pro genom plísní a reakční směs byla podrobena PCR amplifikaci.microliters of the isolated DNA was added to the reaction mixture with a pair of primers that flank the target sequence for real-time PCR and are specific for the genome of the fungus, and the reaction mixture was subjected to PCR amplification.
PCR amplifikace:PCR amplification:
mikrolitrů izolované DNA bylo amplifikováno v následující reakční směsi:microliters of isolated DNA was amplified in the following reaction mixture:
Při tomto reakčním profilu:In this reaction profile:
1:95 °C/15min1:95 ° C / 15min
2:95 °C/15s2:95 ° C / 15p
3: 60 °C/lmin3: 60 ° C / min
4: jdi na krok 2, 19x *,** - podle Schabereiter-Gurtner, C., et al., Development of novel real-time PCR assays for detection and dijferentiation of eleven medically important Aspergillus and Candida species in clinical specimens. J Clin Microbiol, 2007. 45(3): p. 906 až 14.4: go to step 2, 19x *, ** - according to Schabereiter-Gurtner, C., et al., Development of novel real-time PCR assays for detection and distribution of elevated medically important Aspergillus and Candida species in clinical specimens. J Clin Microbiol, 2007. 45 (3): 906-14.
V této reakční směsi byla tedy po 20 cyklech PCR předamplifikována plísňová DNA, která je ve vzorku přítomna. Jeden mikrolitr PCR produktu z této reakce byl použit pro další amplifikaci v real-time PCR reakci, ve které byly použity primery a TaqMan MGB sonda specifická pro Aspergillus fumigatus. Při této real-time PCR reakci byla amplifi kována část genu pro ribozomální DNA - internal transcribed spacer 2 (ITS2).Thus, in this reaction mixture, the fungal DNA present in the sample was pre-amplified after 20 PCR cycles. One microliter of PCR product from this reaction was used for further amplification in a real-time PCR reaction in which primers and a TaqMan MGB probe specific for Aspergillus fumigatus were used. In this real-time PCR reaction, part of the ribosomal DNA gene - internal transcribed spacer 2 (ITS2) was amplified.
PCR amplifikace:PCR amplification:
mikrolitr PCR produktu z předchozí amplifikace byl amplifikován v následující reakční směsi:microliter of PCR product from previous amplification was amplified in the following reaction mixture:
-4CZ 302670 B6-4GB 302670 B6
Při tomto reakčním profilu:In this reaction profile:
1:95 °C/15min1:95 ° C / 15min
2: 95 °C/15s2: 95 ° C / 15s
3:60 °C/lmin3:60 ° C / min
4: jdi na krok 2, 45x4: go to step 2, 45x
Současně kromě klinického vzorku byly také paralelně amplifikovány vzorky tzv. standardní DNA - tedy vzorky plazmidové DNA o známém počtu kopií naší cílové sekvence. Pomocí kalibrační přímky, která byla automaticky sestrojena pomocí Softwaru Rotorgene 6 z amplifikované standardní řady, byl určen počet kopií aspergilové DNA v PCR reakcí a následně přepočtem počet kopií aspergilové DNA na 1 ml tekutiny získané bronchoalveolámí laváží.At the same time, in addition to the clinical sample, samples of so-called standard DNA - plasmid DNA samples with a known number of copies of our target sequence - were also amplified in parallel. The calibration line, which was automatically constructed using Rotorgene 6 Software from the amplified standard series, was used to determine the copy number of aspergillus DNA in the PCR reaction and then converting the copy number of aspergillus DNA per ml of bronchoalveolar lavage fluid.
Po provedení PCR detekce bylo ve vzorku uvedeného pacienta zjištěno 46 576 259 kopií Aspergillus fumigatus v reakci. Toto číslo odpovídá 8,72 log kopií/ml (tj. 10 (exp 8,72) kopií/ml) tekutiny získané z BAL a jedná se tedy o vzorek velmi pozitivní. Další markéry pro invazivní aspergilózu - detekce galaktomannanu (GM) v BAL a periferní krvi - byly také velmi pozitivní. Výsledek testování GM je uváděn jako bezrozměrné číslo - tzv. index pozitivity (IP). GM v BAL - IP ~ 6,32 a GM v séru IP = 0,66 - přičemž hranice pozitivity je IP = 0,5. Pacient uváděný v tomto příkladu je shodný s pacientem č. 1 v Tabulce l.After PCR detection, 46,576,259 copies of Aspergillus fumigatus were detected in a sample of said patient in response. This number corresponds to 8.72 log copies / ml (i.e. 10 (exp 8.72) copies / ml) of the BAL-derived fluid and is thus a very positive sample. Other markers for invasive aspergillosis - detection of galactomannan (GM) in BAL and peripheral blood - were also very positive. The result of GM testing is given as a dimensionless number - the so-called positivity index (IP). GM in BAL - IP ~ 6.32 and serum GM IP = 0.66 - with a positivity limit of IP = 0.5. The patient reported in this example is identical to patient # 1 in Table 1.
Příklad 2Example 2
Stejným postupem, jaký byl uveden v Příkladu 1, bylo zpracováno 74 vzorků BAL od 74 pacientů v riziku invazivní aspergilózy (ΪΑ). 12 vzorků (16,2 %) bylo pozitivních na A. fumigatus výše uvedenou PCR reakcí. Základní charakteristiky tohoto souboru pozitivních pacientů jsou uvedeny v Tabulce 1. V tabulce jsou uvedeny základní diagnózy pacientů a výsledky testování GM v BAL a periferní krvi jako markéru invazivní aspergilózy. Je patrné, že vysoký počet detekovaných kopií DNA A. fumigatus koreluje s vysokou pozitivitou GM (IP »0.5). U pacientů č. 1 a 2 jsou vysoce pozitivní všechny nálezy - GM v BAL i séru. PCR v BAL - v periferní krvi byla DNA A. fumigatus detekována pouze u pacienta č. 1. U pacienta Č. 3, který má jen nízkou hladinu pozitivity DNA A. fumigatus a negativní GM v séru došlo k rozvoji klinických příznaků a nárůstu pozitivity GM až během týdne od provedení BAL - zachycená pozitivita tedy odpovídá velmi ranému stadiu infekce. U pacientů 4 až 12 je velmi nízká úroveň pozitivity DNA A. fumigatus v BAL a GM v BAL i v séru je zcela negativní - tito pacienti také nebyli klinicky zhodnoceni jako invazivní aspergilóza.Using the same procedure as in Example 1, 74 BAL samples from 74 patients at risk of invasive aspergillosis (ΪΑ) were processed. 12 samples (16.2%) were positive for A. fumigatus by the above PCR reaction. The basic characteristics of this set of positive patients are shown in Table 1. The table presents the basic patient diagnoses and results of GM testing in BAL and peripheral blood as a marker of invasive aspergillosis. It can be seen that the high number of A. fumigatus DNA copies detected correlates with the high GM positivity (IP »0.5). All findings - GM in BAL and serum are highly positive in patients # 1 and # 2. PCR in BAL - in peripheral blood, A. fumigatus DNA was detected only in patient # 1. Patient # 3, who has only a low level of A. fumigatus DNA and serum negative GM, developed clinical signs and increased GM positivity only within a week of BAL - the detected positivity corresponds to a very early stage of infection. Patients 4 to 12 have very low levels of A. fumigatus DNA in BAL and GM in BAL and serum are completely negative - these patients have also not been clinically evaluated as invasive aspergillosis.
Příklad 3Example 3
Stanovení hodnoty pozitivityDetermination of positivity value
Z tabulky 1 a z námi získaných dat vyplývá, že po detekci tohoto markéru - DNA specifické pro A. fumigatus, lze v klinických vzorcích vypozorovat 3 skupiny nemocných. Pacienti, u nichž nejsou detekovány žádné L<yp\e A. fumigatus - toto jsou pacienti zcela negativní. Pacienti, u nichž se množství detekovaných kopií pohybuje do 5 log kopií/ml BAL - u těchto pacientů patrně není A.fumigatus primární příčinou infekce ajeho záchyt ve vzorku odpovídá spíše kolonizaci nebo časné fázi infekce. A poslední skupinou jsou pacienti, u nichž je detekováno více než 7 log kopií/ml BAL a u nichž je tedy diagnóza invazivní apsergilózy jednoznačně potvrzena.Table 1 and our data show that 3 groups of patients can be observed in clinical specimens after detection of this marker - DNA specific for A. fumigatus. Patients in which no A. fumigatus lymphocytes are detected - these are completely negative. Patients in which the copy count is less than 5 log copies / ml BAL - in these patients, A.fumigatus appears not to be the primary cause of infection and the capture in the sample is more likely to be colonization or early in infection. And the last group are patients in which more than 7 log copies / ml BAL are detected and in whom the diagnosis of invasive apsergillosis is unequivocally confirmed.
-5 CZ 302670 B6-5 CZ 302670 B6
Číslo Základní Klinické pacienta Datum odběru diagnóza*_BAL_ Periferní krav IFI dle EORTC hodnoceníNumber Clinical Patient Collection Date Diagnosis * _BAL_ Peripheral Cow IFI by EORTC Assessment
GM_log kopií/ml_GM log kopií/nlGM_log copies / ml_GM log copies / nl
19.3.2008 AML 6,32 8,72 0,66 64533 IFI 2 IFI 319.3.2008 AML 6.32 8.72 0.66 64533 IFI 2 IFI 3
googooggggggoogooggggg
OiOi
El mmEl mm
cMco4kioior*cooi ocMco4kioior * cooi o
rl i-l CMrl i-1 CM
-6CZ 302670 B6-6GB 302670 B6
UntitIed.ST25UntitIed.ST25
SEQUENCE LISTING <110> Masarykova univerzita <120> Způsob diagnostiky invazivní aspergilózy a oligonukleotidy pro použití při tomto způsobu <130> pll21CZ00 <160> 5 <170> Patentln version 3.3 <210> 1 <211> 242 <212> DNA <213> Aspergillus fumigatus <400 1SEQUENCE LISTING <110> Masaryk University <120> Method for the diagnosis of invasive aspergillosis and oligonucleotides for use in this method <130> pl121C00 <160> 5 <170> Patentln version 3.3 <210> 1 <211> 242 <212> DNA <213> Aspergillus fumigatus <400 1
cggcttgtgt gttgggcccc cgtccccctc 60 ggcaccgcgt ccggtcctcg agcgtatggg 120 gcgccagccg acacccaact ttatttttct 180 cgctgaactt aagcatatca ataagcggag 240cggcttgtgt gttgggcccc cgtccccctc 60 ggcaccgcgt ccggtcctcg agcgtatggg 120 gcgccagccg acacccaact ttatttttct 180 cgctgaactt aagcatatca ataagcggag 240
242 ctgatccgag gtcaacctta gaaa242 ctgatccgag gtcaacctta gaaa
-7CZ 302670 B6-7EN 302670 B6
Untitled.ST25 <2IO> 4 <211> 15 <212> DNA <213> artificial <220>Untitled.ST25 <2IO> 4 <211> 15 <212> DNA <213> artificial <220>
<223> probe <400> 4 ccgacaccca acttt <210> 5 <211> 80 <212> DNA <213> Aspergillus fumigatus <400> 5 ggctttgtca cctgctctgt aggcccggcc ggcgccagcc gacacccaac tttatttttc 60 taaggttgac ctcggatcag 80<223> probe <400> 4 ccgacaccca acttt <210> 5 <211> 80 <212> DNA <213> Aspergillus fumigatus <400> 5 ggctttgtca cctgctctgt aggcccggcc ggcgccagcc gacacccaac tttatttttc 60 taaggttgac
Claims (7)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20090253A CZ302670B6 (en) | 2009-04-21 | 2009-04-21 | Method of diagnosing invasive aspergillosis and oligonucleotides used in this method |
PCT/CZ2010/000052 WO2010121578A1 (en) | 2009-04-21 | 2010-04-20 | Method for in vitro diagnostics of invasive aspergillosis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20090253A CZ302670B6 (en) | 2009-04-21 | 2009-04-21 | Method of diagnosing invasive aspergillosis and oligonucleotides used in this method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2009253A3 CZ2009253A3 (en) | 2010-11-03 |
CZ302670B6 true CZ302670B6 (en) | 2011-08-24 |
Family
ID=42556997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20090253A CZ302670B6 (en) | 2009-04-21 | 2009-04-21 | Method of diagnosing invasive aspergillosis and oligonucleotides used in this method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ302670B6 (en) |
WO (1) | WO2010121578A1 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008051285A2 (en) | 2006-04-01 | 2008-05-02 | Medical Service Consultation International, Llc | Methods and compositions for detecting fungi and mycotoxins |
US20100068718A1 (en) | 2008-08-22 | 2010-03-18 | Hooper Dennis G | Methods and Compositions for Identifying Yeast |
US8962251B2 (en) | 2009-10-08 | 2015-02-24 | Medical Service Consultation International, Llc | Methods and compositions for identifying sulfur and iron modifying bacteria |
PT107037B (en) * | 2013-07-03 | 2017-09-13 | Chromoperformance S A | NUCLEIC PEPTIDE ACID (PNA) PROBE, CARTON AND METHOD FOR DETERMINATION OF ASPERGILLUS FUMIGATUS AND RESTRICTIVE APPLICATIONS |
CN107130015B (en) * | 2016-02-29 | 2023-07-11 | 上海翔琼生物技术有限公司 | Fluorescent quantitative PCR kit for detecting aspergillus fumigatus |
CA2970834A1 (en) * | 2016-06-17 | 2017-12-17 | Advatect Diagnostics, Llc | Methods and compositions for identifying and quantifying microbial dna |
CN107164478A (en) * | 2017-05-27 | 2017-09-15 | 山西维尔生物乳制品有限公司 | A kind of probe, primer and genetic chip for differentiating aspergillus fumigatus |
CN113106167B (en) * | 2021-04-26 | 2022-09-20 | 北京大学第一医院 | Primer and probe for invasive aspergillosis pathogenic bacteria, implementation method and detection system thereof |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002079512A2 (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-10 | University Of Nevada - Las Vegas | Method for detection and quantification of the fungus aspergillus fumigatus using quantitative pcr |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2658320C (en) * | 1997-05-02 | 2012-11-20 | The Government Of The United States Of America As Represented By The Sec Retary Of The Department Of Health And Human Services | Nucleic acids for detecting aspergillus species and other filamentous fungi |
WO2007101664A2 (en) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Fungus Bioscience Gmbh | Improved aspergillosis test in clinical samples |
-
2009
- 2009-04-21 CZ CZ20090253A patent/CZ302670B6/en unknown
-
2010
- 2010-04-20 WO PCT/CZ2010/000052 patent/WO2010121578A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002079512A2 (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-10 | University Of Nevada - Las Vegas | Method for detection and quantification of the fungus aspergillus fumigatus using quantitative pcr |
Non-Patent Citations (7)
Title |
---|
Buzina a kol., databaze EMBL Ac. No. AF455542, 2.7.2002 * |
Hendolin a kol. (2000) J. Clin. Microbiol. 38 (11), 4186-92, viz tabulka 1 na str. 4187 * |
Hinrikson a kol. (2005) Med. Mycol. 43, Suppl. 1, S129-S137, viz Obr. 2 na str. S132 * |
Landlinger a kol. (2009) J. Clin. Microbiol. 47 (4), 1063-73, viz tabulka 1 na str. 1064 * |
Lengerova a kol. (2007) Klin. Mikrobiol. Inf. LÚk. 13 (5), 184-189 * |
Lengerova a kol. (2008) Trans. Hemat. Dnes 14, 105-106, abstrakt H-P-084 * |
Schabereiter a kol. (2007) J. Clin. Microbiol. 45 (3), 906-914, viz tabulka 1 a Obr. 1 na str. 908 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010121578A1 (en) | 2010-10-28 |
CZ2009253A3 (en) | 2010-11-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ302670B6 (en) | Method of diagnosing invasive aspergillosis and oligonucleotides used in this method | |
CN107636172B (en) | Tool for diagnosing, predicting or monitoring pneumocystis pneumonia | |
O'Sullivan et al. | Development and validation of a quantitative real-time PCR assay using fluorescence resonance energy transfer technology for detection of Aspergillus fumigatus in experimental invasive pulmonary aspergillosis | |
AU733810B2 (en) | Nucleic acids for detecting (aspergillus) species and other filamentous fungi | |
Raveendran et al. | Utility of GenoType MTBDRplus assay in rapid diagnosis of multidrug resistant tuberculosis at a tertiary care centre in India | |
JP2010523076A (en) | Fungal infection assays | |
CN110551840A (en) | Nucleic acid reagent, kit, system and method for detecting invasive fungi | |
Trespalacios et al. | Phenotypic and genotypic analysis of clarithromycin-resistant Helicobacter pylori from Bogotá DC, Colombia | |
CN116516032B (en) | Primer probe combination for rapidly detecting mycoplasma in broad spectrum, kit and application thereof | |
Rahn et al. | A novel comprehensive set of fungal Real time PCR assays (fuPCR) for the detection of fungi in immunocompromised haematological patients—A pilot study | |
EP2339026A1 (en) | Method for simultaneously detecting histoplasma capsulatum and paracoccidioides brasiliensis | |
Cetinkaya et al. | Molecular detection and prevalence of feline hemotropic mycoplasmas in Istanbul, Turkey | |
CN101586157B (en) | Diagnostic kit for fish pathogens Streptococcus iniae molecule and detection method | |
JP6267436B2 (en) | Methods for detecting and identifying zygomycosis-causing bacteria | |
CN112680541A (en) | LNA-Taqman-multiplex fluorescence PCR technology and application thereof in rapid detection of candida | |
CN108034735B (en) | Joint prosthesis infection diagnostic kit | |
JP4806749B2 (en) | Bordetella pertussis gene detection method using LAMP method and primer set used in this method | |
Bhutia et al. | Direct and early detection of Mycobacterium tuberculosis complex and rifampicin resistance from sputum smears | |
CN102146452B (en) | Primer and probe of fluorescence quantitative PCR detection of superbug NDM-1 gene as well as application thereof | |
El-Morsy et al. | Allergic fungal rhinosinusitis: detection of fungal DNA in sinus aspirate using polymerase chain reaction | |
JP2018068261A (en) | Lamp method primer set, examination kit for staphylococcus epidermis and method of examining staphylococcus epidermis | |
WO2022023564A1 (en) | Whole nucleic acids rt-qpcr method for detecting histoplasma capsulatum fungus pathogen(s), histoplasmosis diagnosis and treatment methods, means thereof | |
CN113774166A (en) | Porcine circovirus type 2, type 3 and type 4 on-site rapid high-sensitivity differential diagnosis kit and use method thereof | |
CN111778343A (en) | Primer pair and kit for detecting Brucella S2 vaccine strain and application of primer pair and kit | |
CN107236023B (en) | Antigen composition for detecting tuberculosis infection and application thereof |