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Article de méthode

Développement de tests RT-qPCR multiplex en temps réel pour la détection du SRAS-CoV-2, de la grippe A/B et du MERS-CoV

2.4K vues

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DOI :

10.3791/65822

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10 novembre 2023

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Dans cet article

Résumé

Nous présentons deux kits de RT-qPCR en une étape basés sur des sondes pour les virus respiratoires courants. Le premier test concerne le SRAS-CoV-2 (N), la grippe A (H1N1 et H3N2) et la grippe B. Le second concerne le SARS-Cov-2 (N) et le MERS (UpE et ORF1a). Ces tests peuvent être mis en œuvre avec succès dans n’importe quel laboratoire spécialisé.

Résumé

Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) qui cause la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) constitue une menace sérieuse pour la santé du grand public. Pendant les saisons grippales, la propagation du SRAS-CoV-2 et d’autres virus respiratoires peut entraîner un fardeau de maladies respiratoires difficile à gérer à l’échelle de la population. Pour cela, les virus respiratoires SARS-CoV-2, Influenza A, Influenza B et syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV) devront être surveillés de près au cours des prochaines saisons d’automne et d’hiver, en particulier dans le cas du SRAS-CoV-2, de la grippe A et de la grippe B, qui partagent des facteurs épidémiologiques similaires tels que les populations sensibles, le mode de transmission et les syndromes cliniques. En l’absence de tests spécifiques à la cible, il peut être difficile de différencier les cas de ces virus en raison de leurs similitudes. Par conséquent, un test multiplex sensible et ciblé qui peut facilement différencier ces cibles virales sera utile pour les professionnels de la santé. Dans cette étude, nous avons développé un test en temps réel basé sur la transcriptase inverse et la PCR à l’aide d’un kit RT-qPCR en une étape R3T développé en interne pour la détection simultanée du SRAS-CoV-2, de la grippe A, de la grippe B et du SRAS-CoV-2, MERS-CoV. Avec aussi peu que 10 copies de leurs ARN synthétiques, nous pouvons identifier avec succès les cibles du SRAS-CoV-2, de la grippe A, de la grippe B et du MERS-CoV simultanément avec une spécificité de 100 %. Ce test s’avère précis, fiable, simple, sensible et spécifique. La méthode développée peut être utilisée comme test de diagnostic optimisé du SRAS-CoV-2, de la grippe A, de la grippe B et du SRAS-CoV-2, du MERS-CoV dans les hôpitaux, les centres médicaux et les laboratoires de diagnostic, ainsi qu’à des fins de recherche.

Introduction

La pandémie de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) en cours est causée par le nouveau coronavirus connu sous le nom de coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2)1. En raison de la forte contagiosité du SAR-CoV-2 et de sa capacité de transmission rapide, la pandémie de COVID-19 est apparue dans la ville de Wuhan, en Chine, et s’est propagée rapidement dans le monde entier. Cela a finalement conduit à l’apparition de signes de détresse respiratoire et même à la mort 2,3,4. La COVID-19 a été déclarée pandémie dans plus de 213 pay....

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Protocole

1. Expression et purification de la Taq polymérase

  1. Construire un plasmide avec un marqueur d’hexa-histidine clivable à l’extrémité C de l’enzyme.
  2. Transformer 50 ng du vecteur d’expression en souche E. coli BL21-(DE3) en suivant le protocole standard38.
  3. Inoculer les cellules transformées dans quatre flacons de 6 L contenant chacun 2 L de bouillon de milieu 2YT à 37 °C en agitant à 170 tr/min jusqu’à ce que la DO 600 de 0,8 ou le numéro de cellule 6,4 x 108 soit atteint.
  4. Induire l’expression de la Taq polymérase avec 0,5 mM d’isopropyl-β-d-thiogalactopyranoside (IPTG) et....

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Résultats

Au cours des dernières années, des progrès significatifs ont été réalisés dans l’approche diagnostique pour la détection des virus respiratoires courants à l’aide des approches PCR 21,22,23,24,25. Cependant, malgré ces avancées, l’approche multiplexée, qui permet de détecter plusieurs virus en un seul test, n’a pas été largement mise en œuvre, en particulier d.......

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Discussion

Le système de santé du monde entier est lourdement chargé de l’économie en raison des taux élevés d’infection et de mortalité dus à la propagation de virus respiratoires courants tels que le SRAS-CoV-2, la grippe A/B et les variants MERS-CoV 12,19,20. Motivés par le sens des responsabilités vis-à-vis de l’allègement de ce fardeau, nous avons réalisé la nécessité d’un test de diagnostic rapide, précis et accessible tel que la RT-.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par l’Université des sciences et technologies du roi Abdallah par le biais d’un financement de base et du National Term Grand Challenge (NTGC) à S.M.H.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
0,45 &mu ; Coupelles filtrantes ThermoScientific291-4545
10X Tris-Glycine SDS Tampon courantNovexLC2675
Plaques de culture tissulaire à 6 puitsCorning353046
Sulfate d’ammoniumFisher ScientificA701-3
AmpicillineCorning61-238-RH
Échange cationique (HiTrap SP HP) 5 mLCytiva17-1152-01
D-(+)-Biotine, 98+ %Thermo ScientificA14207.60
DH10Bac cellules compétentesFisher Scientific10361012
Sac de dialyse (Snakeskin 10,000 MWC)Thermo Scientific68100
Dithiothreitol (DTT)Thermo ScientificR0862
Eau distillée sans Dnase/RNASEAmbionAM9930
dNTPsThermo ScientificR0192
E. coli BL21(DE3) cellules compétentesInvitrogenC600003
EDTA Fisher ScientificBP120-1
Tampon d’élutionQiagen19086
ESF 921 milieu de culture cellulaire d’insecte (milieu de cellules d’insectes)Systèmesd’expression96-001-01
FBS SolutionGibcoA38400-01
Fugène (réactif de transfection)PromegaE2311
GentamicineFisher Scientific15750060
GlycérolSigma AldrichG5516-500
IGEPAL CA-630Sigma AldrichI8896-100ml
ImidazoleSigma Aldrich56750-1Kg
Influenza A (H1N1) ARN synthétiqueTwist Bioscience103001
Bioscience
Influenza B ARN synthétiqueTwist Bioscience103003
IPTGGold BiotechnologyI3481C100
KanamycinGibco11815-032
LB AgarFisher ScientificBP1425-500
LB Milieux de bouillonFisher ScientificBP1426-500
LysozymeSigma AldrichL6876-10G
Chlorure de magnésiumSigma Aldrich13152-1Kg
MERS-CoV ARN synthétiqueTwistBioscience 103015
MicroAmp Fast Optical 96-well Plaques de réaction avec code-barres (0,1 mL)Applied Biosystems10310855
Mini-PROTEAN TGX Precast GelBio-Rad456-1093
Miniprep kitQiagen27106
Ni-NTA Excel (HisTrap Excel) 5 mLCytiva17-3712-06
Ni-NTA HP (HisTrap HP) 5 mLCytiva17-5248-02
Couvercles adhésifs optiques (compatibles PCR, inhibiteurs de l’ADN/RNASE/PCR Biosystèmes appliqués libres4311971
chlorure de potassiumFisher BioreagentsBP366-1
Amorces et sondesIntegrated DNA Technologies, Inc.
Inhibiteur de protéase Mini comprimés EDTA-FreeThermo ScientificA32955
Marqueur protéiqueFermentas26616
Machine RT-qPCR (QuantStudio 7 Flex)Applied Biosystems
S.O.C mediumFisher Scientific15544034
SARS-CoV-+A2 :C442 ARN synthétiqueTwist Bioscience102024
Cellules d’insectes Sf9GibcoA35243
Chlorurede sodium Sigma AldrichS3014-1Kg
StrepTrap XT 5 mLCytiva29401323
TétracyclineIBIScientific IB02200
Tris Base Biologie moléculaire GradePromegaH5135
Tris-HClAffymetrix22676
Tween 20Sigma AldrichP1379-100ml
X-GalInvitrogenB1690
Influenza A (H3N2)103002 Twist

Références

  1. Hu, B., Guo, H., Zhou, P., Shi, Z. L. Characteristics of SARS-CoV-2 and COVID-19. Nat Rev Microbiol. 19 (3), 141-154 (2021).
  2. Zhu, N., et al. A novel Coronavirus from patients with Pneumonia in China, 2019. N Engl J Med. 382 (8), 727-733 (2019).
  3. Huang, C., <....

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Réimpressions et autorisations

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