Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Desarrollo de ensayos multiplex de RT-qPCR en tiempo real para la detección de SARS-CoV-2, influenza A/B y MERS-CoV

2.4K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/65822

⸱

10 de noviembre de 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

En este artículo

Resumen

Presentamos dos kits internos de RT-qPCR de un solo paso basados en sondas para virus respiratorios comunes. El primer ensayo es para SARS-CoV-2 (N), influenza A (H1N1 y H3N2) e influenza B. El segundo es para SARS-Cov-2 (N) y MERS (UpE y ORF1a). Estos ensayos se pueden implementar con éxito en cualquier laboratorio especializado.

Resumen

El coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) que causa la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) es una grave amenaza para la salud pública en general. Durante las temporadas de influenza, la propagación del SARS-CoV-2 y otros virus respiratorios puede causar una carga de enfermedades respiratorias en toda la población que es difícil de manejar. Para ello, los virus respiratorios SARS-CoV-2, gripe A, gripe B y síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV) deberán vigilarse cuidadosamente en las próximas temporadas de otoño e invierno, especialmente en el caso del SARS-CoV-2, la gripe A y la gripe B, que comparten factores epidemiológicos similares como las poblaciones susceptibles, el modo de transmisión y los síndromes clínicos. Sin ensayos específicos de objetivos, puede ser difícil diferenciar entre los casos de estos virus debido a sus similitudes. En consecuencia, un ensayo múltiple sensible y dirigido que pueda diferenciar fácilmente entre estas dianas virales será útil para los profesionales sanitarios. En este estudio, desarrollamos un ensayo basado en PCR con transcriptasa inversa en tiempo real utilizando un kit de RT-qPCR de un solo paso R3T desarrollado internamente para la detección simultánea de SARS-CoV-2, influenza A, influenza B y SARS-CoV-2, MERS-CoV. Con tan solo 10 copias de sus ARN sintéticos, podemos identificar con éxito los objetivos del SARS-CoV-2, la gripe A, la gripe B y el MERS-CoV simultáneamente con un 100% de especificidad. Se ha comprobado que este ensayo es preciso, fiable, sencillo, sensible y específico. El método desarrollado se puede utilizar como un ensayo de diagnóstico optimizado para SARS-CoV-2, influenza A, influenza B y SARS-CoV-2, MERS-CoV en hospitales, centros médicos y laboratorios de diagnóstico, así como con fines de investigación.

Introducción

La pandemia de la actual enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) está causada por el nuevo coronavirus conocido como coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo grave (SARS-CoV-2)1. Debido a la fuerte contagiosidad del SAR-CoV-2 y a su capacidad de transmisión rápida, la pandemia de COVID-19 surgió en la ciudad de Wuhan, China, y se propagó rápidamente por todo el mundo. Con el tiempo, esto condujo al inicio de signos de dificultad respiratoria e incluso a la muerte 2,3,4. La COVID-19 ha sido declarada pandemia en más de 213 países, previéndose un....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

1. Expresión y purificación de la polimerasa Taq

  1. Construya un plásmido con una etiqueta de hexa-histidina escindible en el extremo C de la enzima.
  2. Transformar 50 ng del vector de expresión en cepa BL21-(DE3) de E. coli siguiendo el protocolo estándar38.
  3. Inocular las células transformadas en cuatro matraces de 6 L, cada uno de los cuales contiene 2 L de caldo de 2YT a 37 °C con agitación a 170 rpm hasta alcanzar el OD 600 de 0,8 o el número de celda 6,4 x 108 .
  4. Inducir la expresión de la polimerasa Taq con 0,5 mM de isopropil-β-d-tiogalactopiranósido (IPTG) e incubar a ....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

En los últimos años, se han producido avances significativos en el abordaje diagnóstico para la detección de virus respiratorios comunes mediante abordajes de PCR 21,22,23,24,25. Sin embargo, a pesar de estos avances, el enfoque multiplexado, que permite detectar múltiples virus en una sola prueba, no se ha implementado ampliamente, particularmente en la plata.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Existe una pesada carga económica para el sistema de salud en todo el mundo como resultado de las altas tasas de infección y mortalidad debido a la propagación de virus respiratorios comunes como el SARS-CoV-2, la influenza A/B y las variantes del MERS-CoV 12,19,20. Motivados por el sentido de responsabilidad para aliviar esta carga, nos dimos cuenta de la necesidad de un ensayo de diagnóstico rápido, preciso y accesible, como l.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros contrapuestos.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah a través de fondos básicos y el National Term Grand Challenge (NTGC) a S.M.H.

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
0,45 μ Copas de filtro mThermo Scientific291-4545
10X Tampón de funcionamiento Tris-Glycine SDSNovexLC2675
Placas de cultivo de tejidos de 6 pocillosCorning353046
Sulfato de amonioFisher ScientificA701-3
AmpicilinaCorning61-238-RH
Intercambio catiónico (HiTrap SP HP) 5 mLCytiva17-1152-01
D-(+)-Biotina, 98+%Thermo ScientificA14207.60
DH10Bac células competentesFisher Scientific10361012
Bolsa de diálisis (Snakeskin 10.000 MWC)Thermo Scientific68100
Dthiothreitol (DTT)Thermo ScientificR0862
Dnase/RNASA Agua destilada libreAmbionAM9930
dNTPsThermo ScientificR0192<
em>E. coli BL21(DE3) células competentesInvitrogenC600003
EDTAFisher ScientificBP120-1
Tampón de eluciónQiagen19086
ESF 921 medio de cultivo de células de insectos (medios de células de insectos)Sistemasde expresión96-001-01
FBS SoluciónGibcoA38400-01
Fugene (reactivo de transfección)PromegaE2311
GentamicinaFisher Scientific15750060
GlicerolSigma AldrichG5516-500
IGEPAL CA-630Sigma AldrichI8896-100ml
ImidazolSigma Aldrich56750-1Kg
Influenza A (H1N1) ARN sintéticoTwist Bioscience103001
Influenza A (H3N2)  ARN sintéticoTwist Bioscience103002
Influenza B ARN sintéticoTwist Bioscience103003
IPTGGold BiotechnologyI3481C100
KanamycinGibco11815-032
LB AgarFisher ScientificBP1425-500
LB Medios de caldoFisher ScientificBP1426-500
LisozimaSigma AldrichL6876-10G
Cloruro de magnesioSigma Aldrich13152-1Kg
MERS-CoV ARN sintéticoTwist Bioscience103015
MicroAmp Fast Optical Placas de reacción de 96 pocillos con código de barras (0,1 mL)Applied Biosystems10310855
Mini- PROTEAN TGX Gel prefabricadoBio-Rad456-1093
Miniprep kitQiagen27106
Ni-NTA Excel (HisTrap Excel) 5 mLCytiva17-3712-06
Ni-NTA HP (HisTrap HP) 5 mLCytiva17-5248-02
Cubiertas de adhesión óptica (compatible con PCR, inhibidores de ADN/ARNasa/PCRBiosystems de aplicación4311971
cloruro de potasioFisher BioreactivosBP366-1
cebadores y sondasIntegrated DNA Technologies, Inc.
Inhibidor de la proteasa Mini comprimidos Sin EDTAThermo ScientificA32955
Marcador de proteínasFermentas26616
Máquina RT-qPCR (QuantStudio 7 Flex)Applied Biosystems
S.O.C medioFisher Scientific15544034
SARS-CoV-+A2:C442 ARN sintéticoTwist Bioscience102024
Células de insectos Sf9GibcoA35243
Cloruro de SodioSigma AldrichS3014-1Kg
StrepTrap XT 5 mLCytiva29401323
TetraciclinaIBI Scientific IB02200
Tris Base Biología Molecular Grado PromegaH5135
Tris-HClAffymetrix22676
Tween 20Sigma AldrichP1379-100ml
X-GalInvitrogenB1690
libre

Referencias

  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., <....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Explorar más artículos

RT-qPCR multiplexPCR en tiempo realdetección de SARS-CoV-2detección de Influenza Adetección de Influenza Bdetección de MERS-CoVensayo de virus respiratoriosdetección de ARN viralTaq polimerasaplaca de 96 pocillos