PT103767A - NUCLEIC PEPTIDE ACID PROBE (NAP), CARTON AND METHOD FOR SPECIFIC DETECTION OF HELICOBACTER PYLORI AND THEIR APPLICATIONS. - Google Patents

NUCLEIC PEPTIDE ACID PROBE (NAP), CARTON AND METHOD FOR SPECIFIC DETECTION OF HELICOBACTER PYLORI AND THEIR APPLICATIONS. Download PDF

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Abstract

O PRESENTE INVENTO REFERE-SE À CONCEPÇÃO DE UMA SONDA DE ÁCIDO PÉPTIDO NUCLEICO (PNA) PARA A DETECÇÃO ESPECÍFICA DE HELICOBACTER PYLORI. ESTA SONDA É APLICADA A UM PROCESSO BASEADO EM TÉCNICAS DE BIOLOGIA MOLECULAR, NOMEADAMENTE DE HIBRIDAÇÃO FLUORESCENTE IN SITU (FISH), APLICÁVEIS NO DIAGNÓSTICO E QUANTIFICAÇÃO DE H. PYLORI EM DIVERSOS TIPOS DE AMOSTRAS, INCLUINDO BIÓPSIAS, SANGUE, AR, ALIMENTOS, ÁGUA E OUTRAS AMOSTRAS AMBIENTAIS. DEVIDO ÀS CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS INERENTES À SUA ESTRUTURA, ESTAS SONDAS PERMITEM UMA ANÁLISE MAIS RÁPIDA E SENSÍVEL DO QUE USANDO UMA SONDA DE ADN. OUTRO DOS ASPECTOS DA PRESENTE INVENÇÃO RELACIONA-SE COM O DESENVOLVIMENTO DE UM ESTOJO, BASEADO NA SONDA PNA E NO REFERIDO PROCESSO, QUE TEM COMO OBJECTIVO A DETECÇÃO, IDENTIFICAÇÃO E/OU QUANTIFICAÇÃO DE H. PYLORI EM AMOSTRAS BIOLÓGICAS, CLÍNICAS E/OU AMBIENTAIS.The present invention relates to the design of a nucleic acid peptide (PNA) probe for the specific detection of Helicobacter pylori. THIS PROBLEM IS APPLIED TO A PROCESS BASED ON MOLECULAR BIOLOGY TECHNIQUES, ESPECIALLY IN FLUORESCENT IN SITU HYBRIDIZATION (FISH) APPLICABLE IN THE DIAGNOSIS AND QUANTIFICATION OF H. PYLORI IN DIFFERENT TYPES OF SAMPLES, INCLUDING BIOPLASMS, BLOOD, AIR, FOOD, WATER AND OTHER ENVIRONMENTAL SAMPLES. DUE TO THE PHYSICAL-CHEMICAL CHARACTERISTICS INHERENT IN ITS STRUCTURE, THESE PROBES ALLOW A FASTER AND SENSITIVE ANALYSIS THAN USING A DNA PROBE. OTHER OF THE ASPECTS OF THE PRESENT INVENTION IS RELATED TO THE DEVELOPMENT OF A BRIEF, BASED ON THE PNA PROBE AND THE REFERRED PROCESS, WHICH HAVE AS OBJECTIVE TO DETECT, IDENTIFY AND / OR QUANTIFY H. PYLORI IN BIOLOGICAL, CLINICAL AND / OR ENVIRONMENTAL SAMPLES .

Description

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DESCRIÇÃO "SONDA DE ÁCIDO PÉPTIDO NUCLEICO (PNA), ESTOJO E MÉTODO PARA DETECÇÃO ESPECÍFICA DE HELICOBACTER PYLORI E RESPECTIVAS APLICAÇÕES"DESCRIPTION " NUCLEIC PEPTIDE ACID PROBE (PNA), CASE AND METHOD FOR SPECIFIC DETECTION OF HELICOBACTER PYLORI AND THEIR APPLICATIONS "

Campo da InvençãoField of the Invention

Esta invenção relaciona-se com um processo de detecção de microrganismos clinicamente relevantes, tendo sido desenvolvida uma sonda de ácido péptido nucleico (PNA) para detecção específica de Helicobacter pylori. Outro dos aspectos da presente invenção relaciona-se com a aplicação desta sonda e referido processo de detecção a um estojo para a detecção, identificação e/ou quantificação de H. pylori em amostras biológicas tendo, portanto, aplicação na indústria farmacêutica.This invention relates to a method of detecting clinically relevant microorganisms, having developed a nucleic acid peptide (PNA) probe for specific detection of Helicobacter pylori. Another aspect of the present invention relates to the application of said probe and said method of detection to a kit for the detection, identification and / or quantification of H. pylori in biological samples thus having application in the pharmaceutical industry.

Antecedentes da Invenção O Helicobacter pylori é um importante microrganismo patogénico que causa gastrite crónica e está associado com o desenvolvimento de úlceras pépticas, gastrite atrófica e cancro gástrico. A infecção por H. pylori pode ser urease diagnosticada quer por técnicas invasivas quer por técnicas não invasivas. As invasivas requerem a realização de uma endoscopia superior, e são geralmente acompanhadas pela recolha de biopsias gástricas. Os testes não invasivos são os mais comuns porque são aceitavelmente eficazes a nível clínico, mais baratos e mais convenientes para o paciente. Os testes/estojos mais utilizados são os que detectam uma enzima praticamente específica da H. pylori, a (US2003068656 e EP0920531). 2BACKGROUND OF THE INVENTION Helicobacter pylori is an important pathogenic microorganism that causes chronic gastritis and is associated with the development of peptic ulcers, atrophic gastritis and gastric cancer. H. pylori infection can be urease diagnosed either by invasive techniques or by non-invasive techniques. The invasive ones require the accomplishment of a superior endoscopy, and are usually accompanied by the collection of gastric biopsies. Noninvasive tests are the most common because they are acceptably clinically effective, cheaper and more convenient for the patient. The most commonly used tests / kits are those which detect a substantially specific H. pylori enzyme, α (US2003068656 and EP0920531). 2

No entanto, para além de não serem totalmente específicos ou sensíveis, estes testes não fornecem qualquer informação complementar quer sobre a localização da bactéria no estômaqo quer sobre a lesão histopatolóqica subjacente à presença da bactéria. Assim, existem situações onde é conveniente efectuar técnicas invasivas para realizar um diaqnóstico mais completo.However, in addition to not being totally specific or sensitive, these tests provide no further information on either the localization of the bacterium in the stomach or on the histopathological lesion underlying the presence of the bacterium. Thus, there are situations where it is convenient to perform invasive techniques to perform a more complete diagnosis.

As biopsias obtidas por endoscopia superior podem ser analisadas de forma a obter informação sobre a presença do H. pylori quer por métodos de cultivo quer por métodos moleculares.The biopsies obtained by upper endoscopy can be analyzed in order to obtain information on the presence of H. pylori either by culture methods or by molecular methods.

Mais recentemente os métodos moleculares, incluindo RAPD ("Random Amplification of Polymorphic DNA" - amplificação ao acaso de ADN polimórfico), PCR ("Polymerase Chain Reaction" - reacção em cadeia pela polimerase) (JP9065899 e W09109049) e hibridação fluorescente in situ (FISH) para a identificação de diferentes bactérias têm-se imposto sobre os mais demorados métodos de cultivo. 0 FISH é provavelmente o método mais comum para a detecção e localização de um microrganismo ou grupos de microrganismos numa amostra. A técnica detecta sequências de ácido nucleico através de uma sonda ligada a um fluorocromo que híbrida especificamente com o complementar da sua sequência no interior de células intactas.More recently, molecular methods, including RAPD (" random amplification of polymorphic DNA "), PCR (" Polymerase Chain Reaction " - polymerase chain reaction) (JP9065899 and W09109049) and fluorescent (FISH) for the identification of different bacteria have been imposed on the most time-consuming methods of cultivation. FISH is probably the most common method for the detection and localization of a microorganism or groups of microorganisms in a sample. The technique detects nucleic acid sequences through a probe attached to a fluorochrome that specifically hybridizes with the complement of its sequence within intact cells.

Até há bem pouco tempo, os métodos FISH eram baseados no uso de oligonucleótidos de ADN convencionais com cerca de 20 bases. Mais recentemente, foram desenvolvidas e optimizadas sondas de ácidos péptido nucleicos (PNA) para a detecção bacteriana. 3Until very recently, FISH methods were based on the use of conventional DNA oligonucleotides of about 20 bases. More recently, nucleic acid peptide (PNA) probes for bacterial detection have been developed and optimized. 3

As moléculas de PNA são mímicas das de ADN, na qual a estrutura carregada negativamente de açúcar-fosfato é substituída por uma aquiral e electricamente neutra formada por unidades repetidas de N -(2-aminoetil) glicina. 0 PNA consegue hibridar com sequências complementares de ácidos nucleicos, obedecendo às regras de Watson-Crick (US5539082). Quando comparado com as tradicionais sondas de ADN, e devido à sua estrutura não carregada electricamente, o PNA tem características de hibridação superiores, exibindo uma ligação mais rápida e forte com a sequência alvo e uma ausência de repulsão electroestática. Como tal, o comprimento óptimo da sonda de PNA ronda as 15 bases.PNA molecules are mimics of DNA, in which the negatively charged sugar-phosphate structure is replaced by an achiral and electrically neutral formed by repeated N- (2-aminoethyl) glycine units. The PNA is able to hybridize to complementary nucleic acid sequences, following Watson-Crick's rules (US5539082). When compared to the traditional DNA probes, and because of its electrically uncharged structure, PNA has superior hybridization characteristics, exhibiting faster and stronger binding with the target sequence and a lack of electrostatic repulsion. As such, the optimal length of the PNA probe is around 15 bases.

Foi demonstrado que esta técnica é rápida, sensível e muito específica para a detecção microbiana e pode ser uma importante alternativa ou complemento para os meios de cultivo uma vez que produzem resultados mais rápidos e fornecem informação adicional sobre a localização da bactéria em amostras gástricas. Uma vez que a adaptação dos métodos não invasivos é impossível para a detecção da bactéria noutros ambientes, este método é também mais abrangente na sua aplicação. Várias sondas foram desenhadas e divulgadas, através de documentos de patente, para microrganismos de interesse clínico tais como Mycoplasma, Acholeplasma, ou Ureaplasma (US2006252081; W02006122049); espécies de Staphylococcus diferentes de Staphylococcus aureus (W02005054516; EP1709198); Enterococcus faecalis e/ou outras espécies de Enterococcus (W02005018423; US2005153307); Pseudomonas (US2004259132) Escherichia coli, Klebsiella pneumoníae, 4It has been shown that this technique is rapid, sensitive and very specific for microbial detection and may be an important alternative or complement to the culture media since they produce faster results and provide additional information on the location of the bacteria in gastric samples. Since adaptation of non-invasive methods is impossible for the detection of bacteria in other environments, this method is also more comprehensive in its application. Various probes have been designed and disclosed through patent documents for microorganisms of clinical interest such as Mycoplasma, Acholeplasma, or Ureaplasma (US2006252081; WO2006122049); Staphylococcus species other than Staphylococcus aureus (W02005054516; EP1709198); Enterococcus faecalis and / or other Enterococcus species (W02005018423; US2005153307); Pseudomonas (US2004259132) Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, 4

Klebsiella oxytoca, Streptococcus agalactiae, fungí, e Acinetobacter (W02006130872). Para o H. pylori apenas foi divulgada uma sonda de PNA que, apesar de ser muito específica, não era muito sensível (Tabela 1), possivelmente devido à grande variedade genética observada para o H. pylori.Klebsiella oxytoca, Streptococcus agalactiae, fungus, and Acinetobacter (W02006130872). For H. pylori only a PNA probe was disclosed which, although very specific, was not very sensitive (Table 1), possibly due to the wide genetic variety observed for H. pylori.

Tabela 1 - Especificidade e sensibilidade teórica das sondas de PNA existentes para a detecção do H. pylori.Table 1 - Specificity and theoretical sensitivity of the existing PNA probes for the detection of H. pylori.

Sonda Especi ficidadea Sensibilidade15 Referências Hprobe 100 % 25 % Azevedo et al, 2003 Hpy7 6 9 85 % 89 % Esta patente aA especificidade foi calculada como NHp/(TN)xlOO, onde NHp representa o número de estirpes de H. pylori e TN o número total de estirpes bacterianas detectadas pela sonda. bA sensibilidade foi calculada como NHp/(TNHp)xlOO, onde NHp representa o número de estirpes de H. pylori detectadas pela sonda e TNHp o número total de estirpes de H. pylori existentes nas bases de dados. 0 processo da presente invenção, com a aplicação da sonda PNA, não envolve o uso de reagentes ou enzimas para a formação de poros nas membranas celulares antes da etapa de hibridação e consequentemente a sonda de PNA pode ser aplicada directamente imediatamente a seguir à preparação da amostra em lâmina.The specificity was calculated as NHp / (TN) x 100, where NHp represents the number of strains of H. pylori and TN o. total number of bacterial strains detected by the probe. b Sensitivity was calculated as NHp / (TNHp) x100, where NHp represents the number of H. pylori strains detected by the probe and TNHp the total number of H. pylori strains in the databases. The process of the present invention, with the application of the PNA probe, does not involve the use of reagents or enzymes for the formation of pores in the cell membranes prior to the hybridization step and consequently the PNA probe can be applied directly immediately following the preparation of the sample on a slide.

No entanto, alguns dos compostos mais comuns utilizados em hibridações continuam a ser necessários, e como tal, a sonda costuma ser incluída em estojos que facilitem o processo de FISH por parte dos utilizadores. Estojos que utilizam sondas de PNA para a separação electroforética de amostras de ADN encontram-se já divulgados (US2005053944, W09712995, EP1477572).However, some of the more common compounds used in hybridizations are still required, and as such, the probe is usually included in kits that facilitate the FISH process by the users. Cases using PNA probes for the electrophoretic separation of DNA samples are already disclosed (US2005053944, W09712995, EP1477572).

Sumário da Invenção 5 O presente invento refere-se a uma sonda de ácido péptido nucleico (PNA) para a detecção especifica de Helicobacter pylori. As sondas de PNA tem características físico-quimicas inerentes à sua estrutura, que quando aplicadas a um método baseado na tecnologia FISH, permitem uma análise mais rápida e sensível do que usando uma sonda de ADN. Outro dos aspectos da presente invenção relaciona-se com o desenvolvimento de um estojo, baseado na aplicação desta sonda à metodologia acima referida, que permite a detecção de H. pylori, em amostras biológicas, de uma forma simples e rápida.Summary of the Invention The present invention relates to a nucleic acid peptide (PNA) probe for the specific detection of Helicobacter pylori. PNA probes have physicochemical characteristics inherent to their structure, which when applied to a method based on FISH technology, allow a faster and more sensitive analysis than using a DNA probe. Another aspect of the present invention relates to the development of a kit, based on the application of this probe to the above methodology, which allows the detection of H. pylori in biological samples in a simple and rapid manner.

Descrição Geral da InvençãoGeneral Description of the Invention

As sondas de PNA têm características físico-químicas inerentes à sua estrutura que permitem uma análise mais rápida e sensível do que usando uma sonda de ADN, nomeadamente quando aplicadas a FISH. Tal como em ADN FISH, a parte funcional da sonda é a sequência de nucleobases desenhada de forma a poderem hibridar com uma sequência existente no rRNA das células alvo. Uma hibridação com sucesso permite depois, por exemplo por microscopia de fluorescência, aferir da presença/ausência e concentração do microrganismo em questão. Para atingir este objectivo, a sonda terá de ter em consideração os requisitos específicos para cada ensaio, nomeadamente a nível do comprimento e da sequência, para que um complexo estável com o alvo seja formado em condições de hibridação adequadas. A adição da molécula de fluorescência que emite o sinal, tal como a fluoresceína ou a família de fluorocromos Alexa fluor, é geralmente conseguida através da utilização de um composto químico denominado 8-amino-3,6-dioxaoctanato que faz a ligação entre as duas moléculas 6 0 processo de hibridação consiste em três etapas: a fixação, a hibridação e a lavagem.PNA probes have physicochemical characteristics inherent in their structure that allow a faster and more sensitive analysis than using a DNA probe, particularly when applied to FISH. As in FISH DNA, the functional part of the probe is the nucleobase sequence designed so that it can hybridize to an existing sequence in the rRNA of the target cells. Successful hybridization allows then, for example by fluorescence microscopy, to gauge the presence / absence and concentration of the microorganism in question. To achieve this objective, the probe will have to take into account the specific requirements for each assay, particularly at the length and sequence level, so that a stable complex with the target is formed under suitable hybridization conditions. The addition of the signal emitting fluorescence molecule, such as fluorescein or the Alexa fluorochromes family, is generally achieved by the use of a chemical compound called 8-amino-3,6-dioxaoctanate which bridges the two The hybridization process consists of three steps: fixation, hybridization and washing.

Neste caso, durante dez aconselhável, a utilização de paraformaldeido e etanol minutos cada para fixar a amostra é mas não necessária. entre 30 e 120 sequência 5'-numa soluçãoIn this case, for ten advisable, the use of paraformaldehyde and ethanol each minute to fix the sample is but not required. between 30 and 120 sequence in a 5'-solution

Durante a hibridação, que usualmente decorre minutos, a sonda desta invenção com a GAGACTAAGCCCTCC-3' encontra-se misturada denominada por solução de hibridação.During the hybridization, which usually takes minutes, the probe of this invention with GAGACTAAGCCCTCC-3 'is mixed called the hybridization solution.

Aq id pa co co hi co facilmente referidos incluem a urante), a eratura de pH e a ueles com conhecimento na técnica de ADN FISH entificarão que os factores mais usualmente ra controlar a especificidade da hibridação ncentração de formamida (ou outro agente desnat ncentração salina (i. e. força iónica), a temp bridação, a concentração de detergente, o ncentração da sonda. 0 processo óptimo para obter um determinado complexo sonda/sequência alvo é frequentemente encontrado pela técnica bem conhecida de fixar vários dos factores mencionados acima e depois determinar o efeito da alteração de apenas um dos factores. Os mesmos factores podem ser modelados para a hibridação de PNA com ADN, com a diferença que esta hibridação é relativamente independente da força iónica da solução. Para esta sonda, com uma solução de 10% (peso/vol) sulfato de dextrano, 10 mM NaCl, 30% (vol/vol) formamida, 0.1% (peso/vol) pirofosfato de sódio, 0.2% (peso/vol) polivinilpirrolidona, 0.2% (peso/vol) Ficol, 5 mM di-sódio EDTA, 0.1% (vol/vol) Triton X-100, 50 mM Tris- 7 HG1 (pH 7.5) e 200 nM da sonda de PNA é obtida uma hibridação com sucesso a 59 °C.A b c d e c e c e b c e c e c e c e c e c e c e c e c e c e c e c e c e c e c e c e c e c e c c e c c e c c e c e c c e c c e c c e c c e c c e c c e c c e c c e c c e c c e n (ie ionic strength), temperature, detergent concentration, concentration of the probe. The optimum process for obtaining a particular probe / target sequence complex is often found by the well-known technique of setting several of the factors mentioned above and then determining the The same factors can be modeled for the hybridization of PNA with DNA, with the difference that this hybridization is relatively independent of the ionic strength of the solution. For this probe, with a solution of 10% (wt. / vol) dextran sulfate, 10 mM NaCl, 30% (vol / vol) formamide, 0.1% (wt / vol) sodium pyrophosphate, 0.2% (w / v) polyvinylpyr rolledone, 0.2% (wt / vol) Ficol, 5 mM di-sodium EDTA, 0.1% (vol / vol) Triton X-100, 50 mM Tris-7 HGl (pH 7.5) and 200 nM of the PNA probe is obtained hybridization with success at 59 ° C.

Finalmente, durante a lavagem, a sonda não totalmente hibridada é retirada da amostra para garantir a especificidade do processo. De uma forma geral, quanto mais próximas forem outras sequências presentes na amostra da sequência alvo, mais importante é esta etapa. Para este caso, a imersão da amostra numa solução de 5 mM Tris Base, 15 mM NaCl e 1% (vol/vol) Triton X (pH 10) à temperatura de hibridação durante 30 minutos é uma das adequadas para garantir a especificidade desejada.Finally, during washing, the not fully hybridized probe is withdrawn from the sample to ensure the specificity of the process. In general, the closer the other sequences present in the target sequence sample, the more important this step is. For this case, immersion of the sample in a solution of 5 mM Tris Base, 15 mM NaCl and 1% (vol / vol) Triton X (pH 10) at the hybridization temperature for 30 minutes is one of the suitable ones to guarantee the desired specificity.

Findo este processo, a amostra pode então ser observada ao microscópio de fluorescência com filtros adequados para a detecção do fluorocromo ligado à sonda. Para amostras onde a sequência alvo não está presente, o microscópio não apanha a emissão de nenhum sinal. O processo é aplicável no diagnóstico e quantificação de H. pylori em diversos tipos de amostras, incluindo biopsias, sangue, ar, alimentos, água e outras amostras ambientais.After this process, the sample can then be observed under a fluorescence microscope with suitable filters for the detection of the fluorochrome attached to the probe. For samples where the target sequence is not present, the microscope does not pick up any signal emission. The process is applicable to the diagnosis and quantification of H. pylori in various types of samples, including biopsies, blood, air, food, water and other environmental samples.

Adicionalmente, as sondas de PNA podem também ser utilizadas em PCR tempo real, um processo no qual a quantidade de produto é avaliada continuamente durante o processo de amplificação, permitindo assim a quantificação de material genético na amostra inicial.In addition, PNA probes can also be used in real-time PCR, a process in which the amount of product is continuously evaluated during the amplification process, thus allowing the quantification of genetic material in the initial sample.

Na sua forma mais simples, o produto do PCR é detectado através da ligação de corantes com a dupla cadeia de ADN. Uma vez que não são específicos, estes corantes reconhecem qualquer produto formado neste processo, o que requer que o 8 ADN de interesse tenha de ser purificado antes da etapa de amplificação. Para resolver este problema, sondas de ADN que reconhecem sequências especificas foram desenvolvidas, e tal como para o FISH, também aqui as moléculas de PNA demonstraram vantagens adicionais.In its simplest form, the PCR product is detected by linking dyes with the double strand of DNA. Since they are not specific, these dyes recognize any product formed in this process, which requires the DNA of interest to be purified prior to the amplification step. To solve this problem, DNA probes that recognize specific sequences have been developed, and as for FISH, also here the PNA molecules demonstrated additional advantages.

Descrição Detalhada da Invenção 1. Preparação das amostrasDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 1. Sample Preparation

As amostras podem ser provenientes de biopsias, sangue, ar, alimentos e água. No caso das biopsias, as amostras são cortada em tiras de 3 a 5 Dm e colocadas em lâminas. No caso de a E. pylori se encontrar em suspensão, tal como em amostras de água, ar e sangue, as amostras são filtradas por uma membrana negra de policarbonato ou equivalente. As membranas são depois colocadas em lâminas. Para amostras de alimentos, é necessário retirar a H. pylori da matriz dos alimentos, recorrendo-se para isso a ultrasonicação ou a um processo mecânico de batimento de pás planas na amostra estando esta embebida em água ou numa solução tampão estéril. A partir do momento em que o H. pylori se encontra em suspensão, a técnica aplicada é semelhante à da água, ar e sangue. Alternativamente, as amostras onde o H. pylori se encontra em suspensão podem ser hibridadas directamente.Samples may come from biopsies, blood, air, food and water. In the case of biopsies, the samples are cut into strips of 3 to 5 Dm and placed on slides. In the event that E. pylori is in suspension, such as in water, air and blood samples, the samples are filtered by a black polycarbonate membrane or equivalent. The membranes are then placed on slides. For food samples, it is necessary to withdraw H. pylori from the food matrix using ultrasonication or a mechanical blasting method of flat blades in the sample, which is soaked in water or sterile buffer solution. From the moment H. pylori is in suspension, the technique applied is similar to that of water, air, and blood. Alternatively, samples where H. pylori is in suspension may be directly hybridized.

2. Concepção das sondas PNA2. Design of PNA probes

Para a identificação de oligonucleótidos que pudessem ser utilizados como sondas, as sequências de 16S rARN de várias bases de dados foram alinhadas. Uma vez que existiam várias sequências de 15 bases que eram capazes de detectar a maioria das estirpes de H. pylori, critérios adicionais foram utilizados para a selecção da sequência final. Estes incluíram a ausência ou existência moderada de sequências 9 complementares na sequência da sonda e também a detecção do menor número de microrganismos possível. De acordo com estes critérios, a sequência 5'-GAGACTAAGCCCTCC-3' foi seleccionada.For the identification of oligonucleotides that could be used as probes, 16S rRNA sequences from various databases were aligned. Since there were several 15-base sequences that were capable of detecting the majority of H. pylori strains, additional criteria were used for selection of the final sequence. These included the absence or moderate existence of complementary sequences in the probe sequence and also the detection of the fewest number of microorganisms possible. According to these criteria, the 5'-GAGACTAAGCCCTCC-3 'sequence was selected.

3. Hibridação da PNA 3.1. Fixação3. Hybridization of the PNA 3.1. Fixation

Com o objectivo de prevenir a perda de 16S rARN durante o processo de hibridação, expõe-se a amostra a uma solução de 4%(peso/vol) de paraformaldeído e de 50%(vol/vol) etanol durante dez minutos cada. 3.2. HibridaçãoIn order to prevent the loss of 16S rRNA during the hybridization process, the sample is exposed to a solution of 4% (wt / vol) paraformaldehyde and 50% (vol / vol) ethanol for ten minutes each. 3.2. Hybridization

Durante esta etapa, uma solução de hibridação contendo a sonda é posta em contacto com a amostra. Durante este período de tempo, a sonda penetra as membranas celulares e liga-se a sequências complementares do 16S rARN. A hibridação usualmente decorre entre 30 e 120 minutos, a 59°C e pode ser efectuada quer para H. pylori em suspensão, quer para aderida. No primeiro caso, adiciona-se uma solução de hibridação em forma concentrada de forma a que as concentrações dos compostos na solução final sejam as que se encontram a seguir. No segundo, o volume da solução de hibridação necessário para cobrir completamente a amostra é aplicada directamente sobre esta. Durante o período de hibridação, é essencial gue a solução de hibridação não evapore. Para tal, é adicionada uma lamela por cima da solução de hibridação e o ambiente na incubação é mantido húmido através da inserção de papel humedecido à volta da lâmina.During this step, a hybridization solution containing the probe is brought into contact with the sample. During this time, the probe penetrates the cell membranes and binds to 16S rRNA complementary sequences. Hybridization usually takes place between 30 and 120 minutes at 59øC and may be carried out for either H. pylori in suspension or adhered. In the first case, a hybridization solution is added in concentrated form so that the concentrations of the compounds in the final solution are as follows. In the second, the volume of the hybridization solution needed to completely cover the sample is applied directly thereto. During the hybridization period, it is essential that the hybridization solution does not evaporate. To this end, a coverslip is added above the hybridization solution and the environment in the incubation is kept moist through the insertion of moistened paper around the blade.

Solução de hibridação 10Hybridization solution 10

Prepara-se uma solução de 10% (peso/vol) sulfato de dextrano, 10 mM NaCl, 30% (vol/vol) formamida, 0.1% (peso/vol) pirofosfato de sódio, 0.2% (wt/vol) polivinilpirrolidona, 0.2% (peso/vol) Ficol, 5 mM di-sódio EDTA, 0.1% (vol/vol) Triton X-100, 50 mM Tris-HCl (pH 7.5) e 200 nM da sonda de PNA. 3.3. LavagemA solution of 10% (w / v) dextran sulfate, 10 mM NaCl, 30% (vol / vol) formamide, 0.1% (wt / vol) sodium pyrophosphate, 0.2% (wt / vol) polyvinylpyrrolidone, 0.2% (w / v) Ficol, 5 mM di-sodium EDTA, 0.1% (vol / vol) Triton X-100, 50 mM Tris-HCl (pH 7.5) and 200 nM of the PNA probe. 3.3. Cleaning

Durante esta etapa, a sonda não totalmente hibridada é retirada da amostra, através da imersão desta numa solução de 5 mM Tris Base, 15 mM NaCl e 1% (vol/vol) Triton X (pH 10) à temperatura de hibridação durante 30 minutos. 3.4. Obtenção dos resultadosDuring this step, the unhybridized probe is removed from the sample by immersing it in a solution of 5 mM Tris Base, 15 mM NaCl and 1% (vol / vol) Triton X (pH 10) at the hybridization temperature for 30 minutes . 3.4. Obtaining results

Os resultados são obtidos através de observação ao microscópio de fluorescência com filtros adequados para a detecção do fluorocromo ligado a sonda, não sendo detectado qualquer sinal em situações em que a sequência alvo não se encontra presente.The results are obtained by observation under a fluorescence microscope with filters suitable for detection of the probe-linked fluorochrome, with no signal being detected in situations where the target sequence is not present.

Lisboa, 21 de Junho de 2007Lisbon, June 21, 2007

Claims (11)

1 HEI VINDI CAÇÕES 1. Sonda de ácido péptido nucleico para detecção de Helícobacter pylorí, caracterizada por ser até 86% idêntica à sequência 5'-GAGACTAAGCCCTCC-3' e ter um comprimento entre 8 e 18 nucleobases.A nucleic peptide acid probe for detecting Helicobacter pylori, characterized in that it is up to 86% identical to the sequence 5'-GAGACTAAGCCCTCC-3 'and has a length between 8 and 18 nucleobases. 2. Utilização da sonda de PNA, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizada por ser aplicada numa metodologia de detecção, identificação e/ou quantificação de Helícobacter pylorí em amostras biológicas clinicas e/ou ambientais.Use of the PNA probe according to the preceding claim, characterized in that it is applied in a methodology for the detection, identification and / or quantification of Helicobacter pylori in biological and / or environmental biological samples. 3. Método de detecção, identificação e quantificação de Helícobacter pylorí numa amostra, caracterizado por se recorrer à utilização de uma sonda PNA, de acordo com a reivindicações anteriores, e incluir os seguintes passos: Contacto da sonda de PNA com a amostra Hibridação da sonda de PNA com a sequência alvo dos microrganismos presentes na amostra Detecção da hibridação como sendo indicativo da presença, identidade e/ou quantidade de microrganismos na amostra.A method of detecting, identifying and quantifying Helicobacter pylori in a sample, characterized in that use is made of a PNA probe according to the previous claims, and includes the following steps: PNA probe contact with the sample Hybridization of the probe of PNA with the target sequence of the microorganisms present in the sample Detection of the hybridization as being indicative of the presence, identity and / or amount of microorganisms in the sample. 4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a amostra em questão ser proveniente, preferencialmente, mas não exclusivamente, de biopsias, sangue, ar, alimentos e água.A method according to claim 3, characterized in that the sample in question is derived, preferably but not exclusively, from biopsies, blood, air, food and water. 5. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo passo de hibridação da sonda de PNA com a sequência alvo, ser efectuada a 59°C durante uma hora e 2 meia e a lavagem ser efectuada à mesma temperatura durante meia hora.A method according to claim 3, characterized in that the step of hybridizing the PNA probe to the target sequence is carried out at 59 ° C for one and one half hours and washing is carried out at the same temperature for half an hour. 6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a hibridação ser fluorescente e realizada ín situ.A method according to claim 5, characterized in that the hybridization is fluorescent and performed in situ. 7. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por a presença, identidade e/ou quantidade de Helicobacter pylorí na amostra ser detectada através de um conjugado, um radioisótopo, uma enzima ou um composto luminescente ou fluorescente.A method according to claim 3, characterized in that the presence, identity and / or amount of Helicobacter pylori in the sample is detected through a conjugate, a radioisotope, an enzyme or a luminescent or fluorescent compound. 8. Utilização do método, de acordo com as reivindicações 3 a 7, caracterizado por se destinar à detecção, identificação e/ou quantificação de Helicobacter pylorí em amostras biológicas, clínicas e/ou ambientais. quantificação biológicas, descrita na método dasUse of the method according to claims 3 to 7, characterized in that it is intended for the detection, identification and / or quantification of Helicobacter pylori in biological, clinical and / or environmental samples. quantification, described in the method of 9. Estojo para a detecção, identificação e de Helicobacter pylorí em amostras caracterizado por conter a sonda reivindicação 1 e se basear no reivindicações 3 a 7.A kit for the detection, identification and of Helicobacter pylori in samples characterized by containing the probe claim 1 and based on claims 3 to 7. 10. Utilização do estojo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por ser aplicado num ensaio PCR em tempo real.Use of the kit according to claim 9, characterized in that it is applied in a real-time PCR assay. 11. Utilização do estojo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por ser aplicado à detecção, identificação e quantificação de Helicobacter pylorí em amostras clínicas tais como biopsias e/ou ambientais. Lisboa, 21 de Junho de 2007Use of the kit according to claim 10, characterized in that it is applied to the detection, identification and quantification of Helicobacter pylori in clinical samples such as biopsies and / or environmental. Lisbon, June 21, 2007
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