Исследование показывает, как двойное ДНК-кодирование может помочь улучшить диагностику грибковых инфекций

Исследование показывает, как двойное ДНК-кодирование может помочь улучшить диагностику грибковых инфекций
        

Новое исследование, проведенное Институтом медицинских исследований Westmead (WIMR), продемонстрировало, как двойное ДНК-штрих-кодирование может помочь улучшить диагностику инвазивных грибковых заболеваний, предоставляя пациентам доступ к потенциально спасающему жизнь лечению гораздо раньше.

Раннее обнаружение грибковых патогенных микроорганизмов – специфических видов грибков, ответственных за заболевание, – имеет решающее значение для обеспечения быстрого доступа пациентов к лечению и предотвращения осложнений. Однако современные методы диагностики отнимают много времени, являются сложными и не всегда точными, что приводит к задержкам в лечении и неадекватной терапии, повышая риск заболеваемости и смертности.

Штрих-кодирование двойной ДНК – это новая технология, используемая для идентификации грибковых патогенов. В нем используются две уникальные области ДНК, специфичные для каждого патогенного вида грибов – первичная область штрих-кодирования, внутренняя транскрибируемая спейсерная область (ITS) и вторичная область штрих-кодирования, коэффициент трансляционного удлинения 1α (TEF1α).

Грибковая ДНК извлекается из образца пациента, где она затем «амплифицируется» или размножается, чтобы увеличить количество ДНК, доступное для секвенирования. Информация о ДНК добывается на основе данных и сравнивается со справочной базой данных для выявления грибкового патогена.

Хотя область вторичного штрих-кодирования была введена в 2017 году, ее влияние и эффективность до сих пор не оценивались.

Ведущий исследователь, профессор Виланд Мейер сказал:

Наше исследование является первым, в котором сравнивается точность двух областей штрихкодирования и оценивается эффективность ИТС и TEF1α вместе взятых.

Мы смогли правильно идентифицировать все вызывающие заболевания виды грибков, от наиболее распространенного грибкового патогена человека Candida albicans до видов, которые редко вызывают инфекции. Мы обнаружили, что одна первичная область штрих-кодирования не может обнаружить все виды – однако, вторичная область, а также две вместе взятые, заполнили этот пробел.

В целом, мы обнаружили, что комбинация обоих штрих-кодов позволила более точно идентифицировать виды грибов, особенно в тех случаях, когда одна система штрих-кодов не может этого сделать ».

Инвазивные грибковые заболевания (IFD), такие как инфекции Cryptococcus neoformans или Aspergillosis, представляют собой растущую угрозу здоровью во всем мире, причем более 1,6 миллиона случаев смерти приходится на долю IFD в год. По-прежнему появляются новые инфекции, такие как новые виды с множественной лекарственной устойчивостью Candida, C. auris, которые способны быстро распространяться и сохраняться в среде здравоохранения.

Профессор Мейер сказал: «Определение типа грибков, вызывающих инфекцию, поможет нам быстрее назначить соответствующее лечение, снизить вред и, возможно, показатели смертности, связанные с ВЗП».

«Это может также улучшить другие осложнения, связанные с IFD, такие как лекарственная устойчивость, и финансовое влияние, которое IFD могут оказать как на пациентов, так и на систему здравоохранения.

«Хотя теперь мы знаем, что система штрих-кодирования с двумя ДНК более эффективна при идентификации видов грибов, нам необходимо увеличить количество последовательностей, доступных в базах данных эталонных последовательностей, чтобы максимизировать количество видов, которые мы можем идентифицировать.

«Сейчас мы просим исследователей со всего мира представить эталонные последовательности, которые можно использовать для выявления грибковых патогенов.

«Улучшая нашу базу данных и, в свою очередь, увеличивая нашу способность использовать двойное штрих-кодирование ДНК, мы сможем сократить время выполнения диагностики с дней или недель до менее чем 24 часов, что может оказать существенное влияние на результаты пациента и потенциально могут спасти жизни. "

        

Источник:

Институт медицинских исследований Westmead

Ссылка на журнал:

[HoangMTV и др. . (2019) Штрих-кодирование двойной ДНК для молекулярной идентификации агентов инвазивных грибковых инфекций. Границы в микробиологии . doi.org/10.3389/fmicb.2019.01647.

      

Source link