Новый анализ с использованием мобильных телефонов, разработанных для тестирования москитов, Wolbachia

        

Волкахические бактерии широко изучены для возможных свойств, чтобы блокировать передачу вирусов, таких как чикунгунья, денге и зика. В новом исследовании, посвященном PLOS Neguted Tropical Diseases, исследователи создали новый диагностический инструмент, использующий мобильные телефоны для тестирования москитов для их видов и Wolbachia.

«Прямой анализ нуклеиновой кислоты москитами с использованием LAMP-OSD. Анализ сывороточных мацератов, полученных из крови, с использованием анализов LAMP-OSD с использованием coi и wsp. Ae. aegypti-специфический кой-анализ дает яркий сигнал только в присутствии Ae. aegypti москитный образец. Аналогично, Wolbachia-специфический wsp-анализ генерирует сигнал только в инфицированном Wolbachia Ae. albopictus samples. "
Авторы: Бхадра и др. (CC BY 4.0, 2018)

Комары с желтой лихорадкой, Aedes aegypti, по оценкам, ежегодно заражают около 100 миллионов человек разрушительными болезнями, такими как лихорадка денге и зика. Первоначально считалось, что это затрагивает только тропические районы, вирусы, передающиеся от комаров, все чаще становятся проблемой здоровья во всем мире из-за усиления глобального движения и устойчивости к инсектицидам. Одним из способов сокращения вирусной передачи является одновременное заражение комаров с помощью Wolbachia бактерии, которая может обуздать передачу патогенов.

Поскольку в Aedes aegypti нет визуальных признаков заражения Wolbachia а текущие диагностические тесты трудно читать и трудны для исследователей с ограниченными ресурсами, Санчита Бхадра из Университета Техас в Остине и ее коллеги разработали зонд, который использует смартфон для проверки нуклеиновой кислоты комаров для Wolbachia в дополнение к типу видов комаров. Исследователи использовали фундаментальные принципы химии нуклеиновых кислот для создания этих зондов (называемых «зондами OSD») и применяли их к «анализам ЛАМП» (тест на определение нуклеиновой кислоты, который благоприятствует своей относительной простоте). Зонды OSD помогают точно считывать анализы LAMP. Когда зонды OSD связываются с их ДНК-мишенью LAMP, они создают видимый сигнал. В отсутствие специфической ДНК-мишени никакой сигнал не генерируется.

Новая конструкция исследователей предотвращает ложные положительные результаты (общий недостаток LAMP) и дает точное показание «да / нет» на смартфоне. Кроме того, анализ с одним горшком прост в использовании, поскольку он может непосредственно анализировать грубо мацерированные индивидуальные или объединенные комары, не требуя очистки нуклеиновой кислоты.

В слепом испытании 90 полевых москитов исследователи продемонстрировали 98-процентную специфичность и 97-процентную чувствительность при идентификации Ae. aegypti с их новым анализом сотового телефона, даже после трех недель хранения без осушителя при 37 градусах Цельсия. Аналогичным образом, их анализ сотового телефона легко идентифицировал штамм Wolbachia в собранных на месте комарах, не генерируя никаких ложноположительных сигналов. Авторы отмечают, что, хотя с их анализом могут быть потенциальные ложные срабатывания из-за Wolbachia ДНК, сливающейся с хромосомами неинфицированного хозяина, такой как плодовая муха, это проблема, из которой исследователи используют все нуклеиновые анализ кислотной амплификации, включая ПЦР, должен оставаться бдительным и не изолирован только от их анализа.

Исследователи заключают:

В настоящее время мы автоматизируем анализы и рабочие процессы на недорогих бумажных и пластмассовых устройствах, которые не только упростят диагностическое применение, но также обеспечат герметичные камеры для защиты от биологических опасностей и аэрозолей для размокания москитов. Наша подготовка проб и рабочий процесс не только упрощают применение молекулярной диагностики для наблюдения, но и снижают затраты, устраняя необходимость экстракции нуклеиновой кислоты и сложных инструментов для инкубации и считывания анализов ».

      

Source link