DE69334080T2 - Sonde zur Diagnose einer ansteckenden Krankheit verursacht durch Enterococcus Faecalis - Google Patents

Sonde zur Diagnose einer ansteckenden Krankheit verursacht durch Enterococcus Faecalis Download PDF

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Hirotsugu Takarazuka-shi Uehara
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Description

  • [technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Sonden, die hergestellt werden, indem von ansteckende Krankheiten verursachenden Bakterien Gebrauch gemacht wird, welche zum Nachweisen und Identifizieren der verursachenden Bakterien nützlich sind.
  • [Stand der Technik]
  • In der Pathologie wird eine Infektion als Invasion und Errichtung einer Basis zum Wachstum in einem Organismus durch einen pathogenen Organismus (nachstehend als „Bakterien" bezeichnet) definiert, dann hängt der Ausbruch der Krankheit von der Wechselbeziehung zwischen der Resistenz des Wirtes und der Virulenz der Bakterien ab.
  • Bei den ansteckenden Krankheiten ist die Verbesserung der Behandlungsmethoden von Bakteriämie als wichtige Kernfrage erhoben worden. Das heißt, Bakteriämie ist keine Krankheit, die durch ein bestimmtes Bakterium verursacht wird, sondern durch Auftreten und Innewohnen der verschiedenen Bakterien im Blut verursacht wird, dann wird der Beginn davon klinisch vermutet, wenn Fieber von etwa 40°C zwei oder mehr Tage lang anhält. Wenn ein Patient ein Baby ist oder an Krebs im Endstadium mit geschwächter Abwehr leidet, kann der Patient innerhalb von ein oder zwei Tagen sterben, weshalb die Bakteriämie eine schwerwiegende und dringende Krankheit ist, und die Verbesserung der Behandlungsmethoden davon erwartet worden ist.
  • Bei einer ansteckenden Krankheit arbeiten Phagozyten, einschließlich Neutrophile, Monozyten und Makrophagen, hauptsächlich an der Immunabwehr des Körpers. Das Auftreten von Bakterien im Blut wird als Invasion von überwiegenden Bakterien, welche aus dem Gewebe des Phagozyten hervorgegangen sind, angesehen.
  • Bakteriämie ist ein Zustand, in welchem die Bakterien im Blut aufgetreten sind, und eine große Menge an Antibiotikum verabreicht wird, um sie zu behandeln, wobei die verursachenden Bakterien gegen das Antibiotikum empfindlich sind. Weil Antibiotika allgemein die Funktionen der inneren Organe, wie der Leber, senken, ist es erforderlich, der Verringerung einer Verabreichung eines unwirksamen Antibiotikums an den Patienten in einem schwerwiegenden Zustand Beachtung zu schenken.
  • Wenn die Bakteriämie als ein Fall definiert ist, in welchem die Phagozytose von Zellen die Virulenz von Bakterien nicht überwinden kann, dann breiten sich die Bakterien durch das Blut im Körper aus, Bakteriämie mit schwerwiegenden Symptomen, die Toxinen zuzuschreiben sind, die durch die Bakterien produziert werden, wird als Sepsis bezeichnet. Der Nachweis von Sepsis, mit anderen Worten die Festsetzung der Diagnose erfordert ein Überprüfen der folgenden Punkte:1) klinische Symptome, 2) Kultivieren einer Probe, 3) Gram-Färbung der Bakterien, die in den Proben enthalten sind, und 4) Schockzustand, dann wird bei Vervollständigen der Überprüfung dieser Punkte das Behandlungsverfahren bestimmt. Dementsprechend ist die schnelle und zuverlässige Identifizierung der Bakterien in der Klinik erwartet worden.
  • Im vorliegenden Verfahren zum Nachweisen und Identifizieren der Bakterien in einer Bakteriämieprobe ist es ein gewöhnliches Verfahren, eine Probe in selektivem Medium zu identifizieren, welches ein positives Signal in einem routinemäßigen Verfahren in einer Kulturflasche hat. Jedoch ist es ziemlich schwierig, Bakterien aus dieser Blutprobe erfolgreich zu züchten, dann werden, wenn eine hohe Dosis von Antibiotika verabreicht wird, wenn Verdacht auf Bakteriämie besteht, die Bakterien im Blut in vielen Fällen nicht gezüchtet und wachsen nicht, weshalb die Rate positiver Fälle in der Kulturflasche extrem niedrig wird.
  • Obwohl verfügbare Subroutineverfahren die instrumentelle Analyse von Bestandteilen und metabolischen Produkten von Bakterien (Yoshimi Benno, „Quick identification of bacteria with gas chromatography", Rinsho Kensa, Bd. 29, Nr. 12, November 1985, Igaku Shoin Hrsg.) einschließen, sind ein Verfahren, das einen spezifischen Antikörper verwendet (vorläufige Japanische Patentschrift Nr. 60-224068), und ein Hybridisierungsverfahren, das die Spezifität von DNA verwendet (vorläufige Japanische Patentschrift Nr. 61-502376), von denen jedes erfordert, die Bakterien zu trennen und sie zu züchten, entwickelt worden. Auf der anderen Seite gibt es, weil ein Verfahren eingeführt wurde, das auf der Funktion der Phagozyten bei ansteckenden Krankheiten beruht, ein Verfahren zum Untersuchen eines gefärbten Abstrichs von Buffy coat unter einem optischen Mikroskop, worin Leukozyten der Blutprobe konzentriert sind. Allgemein gesagt, wurde, obwohl die Rate des Nachweises von Bakterien in Buffy coat-Proben von erwachsenen Bakteriämiepatienten höchstens 30% beträgt, welches dem in Ohrläppchenproben ähnlich ist, berichtet, dass Bakterien in sieben Fällen von zehn Fällen (70%) bei neugeborenen Patienten nachgewiesen wurden, weshalb eine Information hinsichtlich des Vorhandenseins von Bakterien im peripheren Blut, die durch Mikroskopuntersuchung eines Abstrichs zu erhalten ist, wichtig für die Behandlung ist.
  • Weil die herkömmlichen Verfahren die Vorbehandlung notwendig machen, welche insgesamt mindestens drei bis vier Tage erfordert, wobei ein oder zwei Tage zur selektiven Isolierung von Bakterien aus einer Probe, einen Tag zur Kultivierung und einen oder mehrere Tage zur Fixierung enthalten sind, und das Züchten davon bei der Ausübung fortgesetzt wird, bis die Bakterien wachsen, erfordert das Züchten eine Woche oder mehr sogar für C.B.-positive Fälle, weshalb dieses ein Faktor bei der hohen Sterblichkeit von C.B.-positiven Patienten war, die mit den herkömmlichen Verfahren behandelt wurden. Zum Beispiel betrug gemäß eines Berichts, der in „The Journal of the Japanese Association for Infectious Diseases", Bd. 58, Nr. 2, S. 122, 1984, veröffentlicht wurde, obwohl die Rate positiver Blutkulturen 28,6% (163 Fälle/569 Fällen) betrug, die Sterblichkeit mindestens 84,6% (138 Fälle/163 Fällen).
  • Ferner kann es unmöglich sein, bei der Züchtung eine Kontamination durch indigene Bakterien zu erkennen. Zum Beispiel hält sich Staphylococcus epidermidis, welches eines der Staphylokokken ist und das verursachende Bakterium von Bakteriämie ist, auf der Haut normaler Personen auf, dann gibt es ein Kontaminationsrisiko einer Probe mit diesem Bakterium, wenn eine Nadel in die Haut eingeführt wird.
  • Als wichtige Tatsache unter solchen vorstehenden Umständen ist, weil viele Bakterien in einer zu züchtenden Probe in die Phagozyten eingebracht worden sind und tot oder stationär immobilisiert sind, die Anzahl an züchtbaren Bakterien selbst unter geeigneten Züchtungsbedingungen klein, wodurch die tatsächliche Nachweisrate von Bakterien durch Züchten einer Probe höchstens etwa 10% beträgt. Mit anderen Worten, zu diesem Zeitpunkt können 90% des überprüften Bluts, welches weitere ein oder mehrere Tage gezüchtet worden ist, des Patienten, bei dem klinisch der Verdacht besteht, dass er an einer Bakteriämie leidet, das Vorhandensein von Bakterien nicht erklären.
  • In Anbetracht der vorstehend beschriebenen Sachlage hängt die gegenwärtige Praxis von einer zu beginnenden Behandlung ab, wenn klinisch der Verdacht auf Bakteriämie besteht, ohne die Nachweisergebnisse abzuwarten, das heißt ein empirischer Versuch (Trial and Error-Verfahren), bei welchem zuerst ein Breitband-Antibiotikum verabreicht wird, und wenn das Antibiotikum nach einem oder zwei Tagen nicht wirksam ist, ein anderes Antibiotikum versucht wird.
  • Gemäß dem Verfahren zum Färben von Bakterien in der Probe werden auch die Bestandteile des lebenden Körpers zusammen mit den Bakterien gefärbt, weshalb Erfahrung erforderlich ist, um die Bakterien gemäß ihres Bildes durch das Mikroskop schnell zu identifizieren, dann kann es Fälle geben, die als Bakteriämie kaum diagnostiziert werden können.
  • Obwohl die Bakteriämie eine Krankheit ist, bei welcher eine schnelle und genaue Diagnose erforderlich ist, kann das herkömmliche Diagnoseverfahren nicht auf derartige Erfordernisse reagieren.
  • [Offenbarung der Erfindung]
  • Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der Probleme auf dem Fachgebiet eingeführt und betrifft eine Sonde mit einer spezifischen Reaktivität mit DNA oder RNA, die aus primären ansteckende Krankheiten verursachenden Bakterien erhalten wurde, dann stellen sie eine genetische Information durch Analysieren der Basensequenz von DNA in der Sonde bereit.
  • Durch die erfindungsgemäße Sonde werden zum Beispiel ansteckende Krankheiten verursachende Bakterien ohne Züchtung/Vermehrung der Bakterien schnell und genau durch Nachweis von DNA, die in den verursachenden Bakterien enthalten ist, die gespalten und mit dem Phagozyten nach und nach eingebracht wird, nachgewiesen. Dann können, wenn Primer entworfen werden, die sich auf die Information über die Basensequenz dieser Sonden beziehen, die verursachenden Bakterien ohne Hybridisierung durch Amplifikation der DNA mit PCR-Technik identifiziert werden.
  • Wenn eine nicht-radioaktive Sonde, zum Beispiel eine biotinylierte Sonde, zur Hybridisierung verwendet wird, weil eine derartige Sonde mit einem optischen Mikroskop in einem herkömmlichen Labor ohne Einrichtungen zum Umgang mit Radioisotopen nachgewiesen werden kann, wäre das Nachweisverfahren schnell und einfach.
  • [Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
  • 1 ist eine Restriktionsenzymkarte eines HindIII-Fragments einer Sonde zum Nachweisen von Staphylococcus aureus.
  • 2 ist eine Restriktionsenzymkarte eines HindIII-Fragments einer Sonde zum Nachweisen von Staphylococcus epidermidis.
  • 3 ist eine Restriktionsenzymkarte eines HindIII-Fragments einer Sonde zum Nachweisen von Enterococcus faecalis.
  • 4 ist eine Restriktionsenzymkarte eines HindIII-Fragments einer Sonde zum Nachweisen von Pseudomonas aeruginosa.
  • 5 ist eine Restriktionsenzymkarte eines HindIII-Fragments einer Sonde zum Nachweisen von Escherichia coli.
  • 6 ist eine Restriktionsenzymkarte eines HindIII-Fragments einer Sonde zum Nachweisen von Enterobacter cloacae und Klebsiella pneumonia.
  • [Beste Art und Weise zum Durchführen der Erfindung]
  • Beispiele von Sonden, die aus Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae beziehungsweise Enterobacter cloacae (J. Infection, Bd. 26, S. 159–170 (1993), J. Clin. Microbiol., Bd. 31, S. 552–557 (1993)) hergestellt werden, die als verhältnismäßig weitverbreitete ansteckende Krankheiten verursachende Bakterien, insbesondere von Bakteriämie, aufgeführt werden, wurden wie folgt beschrieben.
  • Beispiel 1: Herstellung einer DNA-Sonde aus ansteckende Krankheiten verursachenden Bakterien
  • (1) Isolierung von ansteckende Krankheiten verursachenden Bakterien
  • Das Blut, das vom Patienten gesammelt wurde, der an zielgerichteten Krankheiten leidet, wurde für das Blutkulturverfahren (BBC-System: Blutkultursystem (Blood Culture System); Roche) und für einen herkömmlichen Identifizierungskit (Api 20, Apistaf, Apistlep 20: Bio-Meryu) verwendet, und das jeweilige verursachende Bakterium wurde gemäß dem Handbuch des Kits isoliert und identifiziert.
  • (2) Extraktion und Reinigung von genomischer DNA aus einem isolierten Stamm
  • Stämme, die im vorstehenden (1) isoliert wurden, wurden über Nacht in BHI-(Brain Heart Infusion-) Medium gezüchtet, die gezüchteten Bakterien gesammelt, dazu wurde Achromopeptidase anstelle von Lysozym zugegeben, dann wurde genomische DNA gemäß dem Saito-Miura-Verfahren („Preparation of Transforming Deoxyribonucleic Acid by Phenol Treatment", Biochem. Biophys. Acta. Bd. 72, S. 619–629) extrahiert, und die extrahierte DNA wurde mit dem Restriktionsenzym HindIII gespalten, und wurde zufällig in den Vektor pBR322 kloniert.
  • (3) Auswahl der Sonde mit Spezifität zu Arten von ursprünglichen Bakterien
  • Escherichia coli, das jeden Klon enthielt, der gemäß dem Handbuch von Maniatis (T. Maniatis, et al., „Molecular Cloning (A Laboratory Manual)", Cold Spring Harbour Laboratory (1982)) hergestellt wurde, wurde mit Kulturen im kleinen Maßstab gezüchtet, und es wurden Plasmide erhalten, die jeden Klon enthielten.
  • Diese Plasmide wurden mit dem Restriktionsenzym HindIII gespalten, wodurch mit 1% Agarose-Gel-Elektrophorese (Myupid: Cosmo-Bio) Insertionen vollständig von den Plasmiden getrennt wurden, dann mit Southern-Transferverfahren (Paul Biodine A: Paul) auf Nylonmembran übertragen wurden und mit einer Sonde kreuzhybridisiert wurden, die durch 32P-dCTP-Makierung (Amersham) durch Nick-Translation von Chromosomen-DNA von jedem der vorstehend aufgeführten Bakterienarten hergestellt wurde.
  • Bei dieser Hybridisierung wurde eine Sonde, welche mit keiner Insertion kreuzreagierte, außer mit einer Sonde, die aus der ursprünglichen Spezies davon hergestellt wurde, als Sonde ausgewählt, die ein DNA-Fragment enthielt, welches zu ansteckende Krankheiten verursachenden Bakterien spezifisch ist.
  • Hinsichtlich der Sonden, die aus Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae, weil diese Bakterien zur selben Gruppe gehören (Darmbakterien; Gram-negativer aerober Bacillus), als verursachende Bakterien der Bakteriämie (siehe J. Infection, Bd. 26, S. 159–170 (1993), J. Clin. Microbiol., Bd. 31., S. 552–557 (1993), vorstehend) hergestellt wurden und die Kreuzreaktion unter den drei Bakterien in den vorhergehenden Reihenexperimenten auf Spezifität bestätigt worden war, wurde jede Sonde, die aus einer der drei Bakterien hergestellt wurde, als Sonde zum Nachweisen aller dieser Bakterien als relevante Bakterien bezeichnet.
  • Die Sonden (Bezeichnung), die durch die vorhergehenden Verfahren aus jeder Spezies ausgewählt wurden, sind in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt.
  • TABELLE 1
    Figure 00060001
  • Restriktionsenzymkarten jeder Sonde wurden jeweils in den 16 auch veranschaulicht.
  • Beispiel 2: Bewertung auf Speziesspezifität jeder DNA-Sonde
  • Die Reaktivität zwischen jeder Sonde und DNA von ansteckende Krankheiten verursachenden Bakterien wurde gemäß dem folgenden Verfahren untersucht. Zuallererst wurden als Stämme des Gegenstands der Untersuchung klinische Isolate von Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae und Enterobacter cloacae gemäß dem Verfahren von vorstehendem Beispiel 1 (1) isoliert.
  • Dann wurde DNA von jedem klinischen Isolat gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 (2) extrahiert, und Proben für Dot-Blot-Hybridisierung wurden erhalten, indem eine bestimmte Menge (z.B. 5 μl) DNA auf Nylonfilter getüpfelt wurde und die im Alkalischen denaturierten Isolate ausgewählt wurden. Die Hybridisierung an DNA-Sonden, die aus jedem unterzogenen Bakterium hergestellt und mit Biotin (Bio-dUTP; BRL) markiert wurden, wurde über Nacht gemäß dem Handbuch von Maniatis, vorstehend, unter der Bedingung von 45% Formamid, 5 × SSC, 42°C durchgeführt.
  • Die Proben, die durch Hybridisierung über Nacht erhalten wurden, wurden 20 Minuten lang bei 55°C zweimal mit 0,1 × SSC, 0,1% SDS gewaschen, dann wurde die Farbreaktion mit Streptavidin-ALP-Konjugaten (BRL) nachgewiesen und die Hybridisierung bewertet.
  • Die experimentellen Ergebnisse an Reaktivität zwischen jeder Sonde und DNA von jedem klinischen Isolat werden in der folgenden Tabelle 2 (i)–(vi) veranschaulicht. Hinsichtlich einer Bezeichnung in den Tabellen, bezieht sich die Bezeichnung von „+" auf das Vorhandensein eines Signals an Hybridisierung, während sich das von „–" auf das Fehlen eines Signals an Hybridisierung bezieht.
  • Tabelle 2 (i)
    Figure 00070001
  • Tabelle 2 (ii)
    Figure 00080001
  • Tabelle 2 (iii)
    Figure 00080002
  • Tabelle 2 (iv)
    Figure 00080003
  • Tabelle 2 (v)
    Figure 00080004
  • Tabelle 2 (vi)
    Figure 00080005
  • Wie aus der vorstehenden Tabelle 2 ersichtlich ist, hat jede Sonde nur mit der DNA reagiert, die aus dem Herkunftsstamm (oder verwandten Stamm davon) erhalten wurde, und mit keiner DNA reagiert (hybridisiert), die aus anderen Stämmen als den Stämmen aus dem Herkunftsstamm erhalten wurde, deshalb ist ihre Spezifität bestätigt worden.
  • Beispiel 3: Analyse der Basensequenz
  • Die Basensequenz der DNA-Sonden (insgesamt 23 Sonden), deren Spezifität zur Herkunftsspezies in den Beispielen 1 und 2 bestätigt worden ist, wurde gemäß dem folgenden Verfahren sequenziert.
  • (1) Präparation von Plasmid-DNA
  • Escherichia coli K-12, JM109 Transformanten, wobei die subklonierten Insertionsfragmente (die sequenziert werden sollen) in pGem-3Z (Promega) enthalten sind, wurden in 5 ml Luria-Bactani-Medium (Bactotrypton, 10 g/l; Bactohefeextrakt, 5 g/l; NaCl, 10 g/l; pH-Wert mit 5 N NaOH auf 7,0 eingestellt) geimpft und über Nacht gezüchtet.
  • Die Kulturflüssigkeit wurde zentrifugiert (5.000 U/min, 5 min) und die Bakterien gesammelt. 100 μl Lösung aus 50 mM Glukose/50 mM Tris-HCl (pH 8,0)/10 mM EDTA, die 2,5 mg/ml Lysozym (Sigma) enthielt, wurde zum Ausfällen zugegeben und fünf Minuten lang bei Raumtemperatur stehengelassen. 0,2 M NaOH-Lösung, die 1 % Natriumdodecylsulfat (Sigma) enthielt, wurde zu der so erhaltenen Suspension zugegeben und damit gemischt. 150 μl 5 M Kaliumacetatlösung (pH 4,8) wurde ferner dazugegeben und damit gemischt, dann 15 Minuten lang auf Eis gestellt.
  • Der durch Zentrifugation (15.000 U/min, 15 min) erhaltene Überstand wurde mit Phenol/CHCl3 behandelt, und dazu wurde das zweifache Volumen Ethanol gegeben, dann wurde ein Niederschlag durch Zentrifugation (12.000 U/min, 5 min) erhalten. Dieser Niederschlag wurde in 100 μl Lösung aus 10 mM Tris-HCl (pH 7,5)/0,1 mM EDTA gelöst, und 10 mg/ml RNase A-Lösung (Sigma) wurde dazugegeben, dann wurde es 15 Minuten lang bei Raumtemperatur stehengelassen.
  • 300 μl 0,1 M Natriumacetatlösung (pH-Wert 4,8) wurde zu dieser Präparation zugegeben und mit Phenol/CHCl3 behandelt, dann wurde ein Niederschlag durch Zugeben von Ethanol zum Überstand erhalten. Die DNA-Proben wurden erzeugt, indem dieser Niederschlag getrocknet und in 10 μl destilliertem Wasser gelöst wurde.
  • (2) Vorbehandlung zum Sequenzieren
  • Die Vorbehandlung zum Sequenzieren wurde mit einem AutoReadTM Sequencing Kit (Pharmacia) durchgeführt.
  • Die Konzentration der DNA, um eine Matrize zu werden, wurde auf 5–10 μg in 32 μl eingestellt. 32 μl Matrizen-DNA wurde in ein 1,5-ml-Miniröhrchen (Eppendorf) überführt und dazu 8 μl 2 M NaOH-Lösung gegeben, dann leicht damit gemischt. Nach sofortiger Zentrifugation wurde es 10 Minuten lang bei Raumtemperatur stehengelassen.
  • 7 μl 3M Natriumacetat (pH 4,8) und 4 μl destilliertes Wasser, dann 120 μl Ethanol wurden dazugegeben, dann damit gemischt, und 15 Minuten lang auf Trockeneis stehengelassen. DNA, welche durch 15 Minuten lange Zentrifugation gefällt worden ist, wurde gesammelt, und der Überstand wurde vorsichtig entfernt. Der so erhaltene Niederschlag wurde mit 70% Ethanol gewaschen und 10 Minuten lang zentrifugiert. Dann wurde der Überstand wieder vorsichtig entfernt und der Niederschlag unter vermindertem Druck getrocknet.
  • Der Niederschlag wurde in 10 μl destilliertem Wasser gelöst, dann wurden 2 μl Fluoreszenzprimer (0,42 A260 Unit/10 ml, 4–6 pmol) {M13 Universalprimer; 5'-Fluorescein-d[CGACGTTGTAAAACGACGGCCAGT]-3' (1,6 pmol/μl; 0,42 A260 Unit/ml); M13-Gegenstrangprimer, 5'-Fluorescein-d[CAGGAAACAG CTATGAC]-3' (2,1 pmol/μl; 0,42 A260 Unit/ml)} und 2 μl Kochsalzlösung zum Anlagern dazugegeben und leicht gemischt.
  • Nach sofortiger Zentrifugation wurden sie bei 65°C 5 Minuten lang wärmebehandelt und schnell in eine 37°C warme Umgebung überführt, und die Temperatur wurde 10 Minuten lang gehalten. Nach dem Halten der Temperatur wurde sie 10 Minuten lang oder länger bei Raumtemperatur stehengelassen und sofort zentrifugiert. Dann wurden Proben hergestellt, indem dazu 1 μl einer Verlängerungskochsalzlösung und 3 μl Dimethylsulfoxid gegeben wurden.
  • Vier Miniröhrchen sind mit einer der Markierungen „A", „C", „G" und „T" identifiziert worden, und gemäß der Markierung wurden 2,5 μl A-Mischung (gelöstes ddATP mit dATP, dCTP, c7dGTP und dTTP), C-Mischung (gelöstes ddCTP mit dATP, dCTP, c7dGTP und dTTP), G-Mischung (gelöstes ddGTP mit dATP, dCTP, c7dGTP und dTTP) oder T-Mischung (gelöstes ddTTP mit dATP, dCTP, c7dGTP und dTTP) wurden in jeweils ein identifiziertes Röhrchen gegossen. Jede Lösung wurde in gefrorenem Zustand aufbewahrt, und die Lösung wurde zur Verwendung eine Minute lang oder länger auf 37°C erwärmt.
  • 2 μl verdünnte T7DNA-Polymerase (Pharmacia; 6–8 Units/2 μl) wurde zur DNA-Probe zugegeben und durch leichtes Pipettieren oder Mischen vollständig gemischt. Sofort nach dem Beenden des Mischens wurde diese gemischte Lösung in jeweils 4,5 μl Vierarten-Lösung gegossen, welche bei der bestimmten Temperatur gehalten wurde. Frische Spitzen wurden zum Zeitpunkt des Gießens verwendet.
  • Die Lösung ist fünf Minuten lang bei 37°C gehalten worden, dann wurden 5 μl Stopplösung in jede Reaktionslösung gegossen. Frische Spitzen wurden zum Gießen verwendet. Sofort nach 2–3 Minuten langem Halten der Lösung bei 90°C wurde sie auf Eis gekühlt. 4–6 μl/Spur der Lösung wurden auf die Elektrophorese aufgetragen.
  • (3) Sequenzierung der Basensequenz
  • Sequenzieren jeder Basensequenz der Sonden, die in den Beispielen 1 und 2 offenbart sind, mit der Spezifität gegen Staphylococcus aureus oder Staphylococcus epidermidis wurden mit dem A.L.F.-DNA-Sequenziersystem (Pharmacia) unter einer Elektrophoresebedingung von 45°C 6 Stunden lang durchgeführt.
  • Dann wurden die Basensequenzen der Sonden (SEQ ID NR.), die aus jedem ansteckende Krankheiten verursachenden Bakterium hergestellt wurden und in der nachfolgenden Tabelle 3 aufgeführt sind, in der hier angefügten Sequenzliste offenbart.
  • Tabelle 3
    Figure 00110001
  • Dadurch ist genetische Information hinsichtlich der spezifischen Stelle von jedem ansteckende Krankheiten verursachenden Bakterium (oder verwandten Bakterien davon) geklärt worden.
  • Gewerbliche Anwendungsmöglichkeit
  • Gemäß der Sonden der vorliegenden Erfindung können zum Beispiel ansteckende Krankheiten verursachende Bakterien, welche in den Phagozyten eingebracht worden sind, ohne Vermehrung der Bakterien direkt nachgewiesen werden und schnell und genau identifiziert werden. Das heißt, entsprechend der Diagnose kann die Identifizierung der Bakterien unter Verwendung der erfindungsgemäßen Sonde mit einer einzelnen Probe verwirklicht werden, dann kann die für die Diagnose erforderliche Zeit auf etwa einen bis zwei Tag(e) verringert werden, während das herkömmliche Verfahren (mit niedriger Nachweisrate) 3–4 Tage erforderte, und die Nachweisrate bemerkenswert verbessert werden. Deshalb kann diese Erfindung objektive Faktoren zur Behandlung der Bakteriämie bereitstellen, dann die wirksame Behandlung im frühen Stadium der ansteckenden Krankheiten verwirklichen und es wird erwartet, dass sie die Sterblichkeit verringern kann.
  • Dann können diese Sonden künstlich hergestellt werden, indem die Basensequenzen der Sonden geklärt werden, welche spezifisch mit primären Bakterien von ansteckenden Krankheiten reagieren. Ferner kann ein Teil der Information über die analysierten Basensequenzen zum schnellen Diagnostizieren der verursachenden Bakterien verwendet werden, indem DNA von ansteckende Krankheiten verursachenden Bakterien in der klinischen Probe mit PCR-Verfahren und Primern, die durch Gebrauchmachen von der Information hergestellt werden, amplifiziert wird.
  • Ferner kann durch Vergleichen der Basensequenzen der genomischen DNA in der klinischen Probe mit der der vorliegenden Erfindung eine schnelle Identifizierung der Spezies der ansteckende Krankheiten verursachenden Bakterien verwirklicht werden.
  • Wie vorstehend angegeben, stellt die vorliegende Erfindung wünschenswerte Sonden zur Diagnose ansteckender Krankheiten bereit, erwartet dann Nützlichkeiten als Faktor, um Primer für die PCR und eine Standardsequenz für einen Vergleich mit genomischer DNA in der klinischen Probe herzustellen, und erwartet ferner eine Wirkung, um wertvolle Hinweise zum Herstellen und Entwickeln der anderen Sonden bereitzustellen, welche spezifisch mit ansteckende Krankheiten verursachenden Bakterien reagieren.
  • Dann sollten, weil die Basensequenzen, die in der vorliegenden Anmeldung offenbart sind, durch zufälliges Klonieren der genomischen DNA von klinischen Isolaten erhalten wurden, Nützlichkeiten der Basensequenzen der vorliegenden Erfindung auf die Komplementärstränge davon erweitert werden.
  • Ferner würde, obwohl angenommen wird, dass die DNA, die aus Wildtypstämmen erhalten wird, den mutierten Teil enthält, aus der vorstehenden Offenbarung der Beispiele ersichtlich, dass der mutierte DNA-Teil die Nützlichkeiten, die aus der vorliegenden Erfindung abzuleiten sind, die die Spezifität der erfindungsgemäßen Sonden bei der Hybridisierung zur Diagnose von ansteckenden Krankheiten umfassen, und einen Gebrauch von der Information über die Basensequenzen, die in der vorliegenden Anmeldung offenbart sind, um die Primer für das PCR-Verfahren zu entwerfen, um eine schnelle Diagnose der ansteckenden Krankheiten zu verwirklichen, nicht beeinflusst.
  • Sequenzverzeichnis
    Figure 00140001
  • Figure 00150001
  • Figure 00160001
  • Figure 00170001
  • Figure 00180001
  • Figure 00190001
  • Figure 00200001
  • Figure 00210001
  • Figure 00220001
  • Figure 00230001
  • Figure 00240001
  • Figure 00250001
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Claims (4)

  1. Sonde zur Diagnose von ansteckenden Krankheiten, umfassend DNA-Fragmente, erzeugt durch Spaltung von DNA von Enterococcus faecalis, das zu den verursachenden Bakterien der ansteckenden Krankheiten gehört, mit dem Restriktionsenzym HindIII, wobei die Sonde mindestens eine Sequenz der Basensequenzen enthält, die in den SEQ ID NR. 9 bis 12 aufgezeigt sind, und mit der DNA von Enterococcus faecalis spezifisch reagiert.
  2. Sonde gemäß Anspruch 1, wobei die Sonde nichtradioaktiv ist.
  3. Sonde gemäß Anspruch 2, wobei die Sonde biotinyliert ist.
  4. Verwendung der Sonde gemäß Anspruch 1 zur Herstellung eines Primers.
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