Summary

Essais de Transcription-boucle-négociée l’Amplification isotherme (RT-lampe) pour Virus Zika et gènes domestiques dans l’Urine, sérum et des échantillons de moustiques réverse

Published: September 14, 2018
doi:

Summary

Ce protocole fournit une méthode efficace et peu coûteux pour détecter le virus Zika ou contrôler des cibles dans des échantillons d’urine et le sérum humains ou chez les moustiques par amplification isotherme boucle-négociée de transcription inverse (RT-lampe). Cette méthode ne nécessite pas d’ARN et peut se faire dans les 30 minutes.

Abstract

Infection par le virus Zika (ZIKV) peut être asymptomatique chez l’adulte, cependant, infection pendant la grossesse peut entraîner une fausse couche et de graves malformations neurologiques. Ce protocole vise à détecter rapidement les ZIKV dans des échantillons humains et de moustiques. L’étalon-or actuel pour la détection de ZIKV est la transcription inverse quantitative PCR (qRT-PCR) ; l’amplification isotherme boucle-négociée la transcription inverse (RT-lampe) peut permettre un test plus efficace et à moindre coût sans besoin de matériel coûteux. Dans cette étude, RT-lampe est utilisée pour la détection de ZIKV dans divers échantillons biologiques dans les 30 minutes, sans premier isoler l’ARN de l’échantillon. Cette technique est démontrée en utilisant ZIKV infectés par le sérum et l’urine de patients et infecté des échantillons de moustiques. L’acide ribonucléique ribosomique 18 s et l’actine sont utilisés comme témoins dans des échantillons humains et moustique, respectivement.

Introduction

En 2015, Zika virus (ZIKV) attiré l’attention mondiale éminente comme une maladie infectieuse des préoccupations parce que l’infection pendant la grossesse était liée à la fausse couche, de mortinatalité, de graves neurologiques congénitales incluant une microcéphalie, ainsi qu’autres congénitale 1de malformations congénitales. Dans de rares cas, ZIKV a été associée avec le syndrome de Guillain-Barré. ZIKV est principalement transmis par les moustiques du genre Aedes ; Toutefois, il peut également se propager par contact sexuel1. Étant donné que l’infection avec ZIKV est asymptomatique chez la plupart des gens ou présente avec grippe-comme des symptômes bénins qui se chevauchent avec les symptômes de l’infection à d’autres arborviruses1, il y avait un besoin d’amélioration des méthodes de détection rapide et rentable de ZIKV pour dépister les personnes ainsi que les populations de moustiques locaux.

La transcription inverse quantitative PCR (qRT-PCR) est une méthode fiable pour la détection de ZIKV ; Cependant, cette technique nécessite de coûteux équipements spécialisés, un personnel formé et isolement d’ARN de l’échantillon d’intérêt. L’amplification isotherme boucle-négociée la transcription inverse (RT-lampe) est un procédé d’amplification d’acide nucléique one-step basé sur la technologie PCR qui exige seulement une température d’incubation en raison de l’utilisation d’une ADN polymérase thermophile avec fil Propriétés de déplacement. Cela contourne la nécessité d’un thermocycleur et diminue la longueur du temps nécessaire pour effectuer le test. Avantages supplémentaires de RT-lampe incluent sa grande spécificité et la sensibilité, la robustesse à un éventail de niveaux de pH et températures et résistance aux nombreux PCR inhibiteurs2. Il a un coût relativement faible et les réactifs sont stables à température ambiante. Compte tenu de ces caractéristiques, RT-lampe peut être déployé dans un laboratoire ou sur le terrain. À ce titre, les réactions de lampe ont été développées pour détecter un éventail d’agents pathogènes et d’autres types d’infection3,4,5. L’objectif du protocole RT-lampe décrit dans le présent document est de détecter les ZIKV sans isolement d’ARN dans les échantillons de sérum et l’urine humaines ainsi que dans un seul moustique infecté dans les 30 minutes par l’intermédiaire de RT-lampe. Cette méthode peut être utilisée pour remplacer qRT-PCR car c’est un outil de diagnostic sensible et rapid qui fonctionne rapidement et dans des cadres à l’extérieur du laboratoire.

Protocol

Toutes les méthodes décrites ici ont été approuvés par l’Institutional Review Board (IRB) de la santé de Beaumont. Toutes les expériences ont été effectuées conformément aux règlements et aux lignes directrices pertinentes. ATTENTION : Tous les matériels potentiellement infectieux doivent être manipulés selon les normes de niveau de biosécurité 2 y compris l’utilisation des équipements de protection individuelle. Des procédures qui peuvent produire des aérosols doivent…

Representative Results

Réactions de RT-lampe peuvent être analysées à l’aide de trois méthodes différentes. Tout d’abord, avec l’ajout d’un colorant fluorescent des acides nucléiques, des réactions positives sera jaune/vert en couleur où les réactions négatives apparaîtra orange en couleur à le œil nu. En second lieu, l’ajout du colorant fluorescent des acides nucléiques à réaction RT-lampe provoque un signal fluorescent lorsque les échantillons sont excités par la lumière UV. Réa…

Discussion

Le dosage de ZIKV RT-lampe décrit dans cette étude des œuvres à l’aide de fois l’homme et les moustiques échantillons6. La limite de détection était environ 1 génome équivalent6, qui devrait être suffisant puisque la charge virale typique d’un patient ZIKV infecté symptomatique est 103 à 106 UFP/mL7. En outre, cette méthode peut détecter des ZIKV dans les échantillons sans premier isolement RNA e…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par la contribution philanthropique familiale Maureen et Ronald Hirsch et champ Institut des Neurosciences, Sainte Marie de Michigan. Les bailleurs de fonds n’avaient aucun rôle dans la conception de l’étude, la collecte de données et analyse, décision de publier ou préparation du manuscrit. Nous remercions également Mme Bernadette Zwaans et Elijah Ward pour leur examen critique du manuscrit.

Materials

Bst 2.0 WarmStart DNA polymerase New England Biolabs M0537S
Isothermal Amplification Buffer  New England Biolabs B0537S
WarmStart RTx Reverse Transcriptase New England Biolabs M0380S
Antarctic Thermolabile UDG New England Biolabs M0372S
MgSO4 New England Biolabs B1003S
100mM dATP Solution New England Biolabs N0440S Deoxynucleotide Set N0446S
100mM dCTP Solution New England Biolabs N0441S Deoxynucleotide Set N0446S
100mM dTTP Solution New England Biolabs N0443S Deoxynucleotide Set N0446S
100mM dGTP Solution New England Biolabs N0442S Deoxynucleotide Set N0446S
100mM dUTP Solution Thermo Fisher Scientific R0133
SYBR Green I Nucleic Acid Gel Stain Invitrogen S7563
Nancy-520 Sigma Aldrich 01494
Low DNA Mass Ladder Invitrogen 10-068-013
Zika Postive Control Robert Koch Institute, Germany N/A
Agarose Thermo Fisher Scientific BP1600
BlueJuice Gel Loading Buffer Invitrogen 10816015
Primers Integrated DNA Technologies Custom Oligo
Nuclease-Free Water Ambion AM9938
Urine Preservative Norgen Biotek 18126
ZIKV PCR Standard Robert Koch Institute N/A Vero E6 cell supernatants
DENV2 New Guinea C Control Connecticut Agricultural Experiment Station N/A

Referenzen

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Diesen Artikel zitieren
Bartolone, S. N., Tree, M. O., Conway, M. J., Chancellor, M. B., Lamb, L. E. Reverse Transcription-Loop-mediated Isothermal Amplification (RT-LAMP) Assay for Zika Virus and Housekeeping Genes in Urine, Serum, and Mosquito Samples. J. Vis. Exp. (139), e58436, doi:10.3791/58436 (2018).

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