NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KĨ THUẬT LAMP TRONG PHÁT HIỆN NHANH VI KHUẨN NEISSERIA MENINGITIDIS NHẮM ĐẾN GENE MỤC TIÊU metA
DOI:
https://doi.org/10.59459/1859-1655/JMM.599Từ khóa:
LAMP, Neisseria meningitidis, metATóm tắt
Mục tiêu: Nghiên cứu ứng dụng kĩ thuật khuếch đại đẳng nhiệt vòng lặp (LAMP) phát hiện nhanh Neisseria meningitidis (N. meningitidis) nhắm đến gene mục tiêu metA
Đối tượng và phương pháp: Nghiên cứu tiến hành phản ứng LAMP trên metA Gblock và DNA toàn phần tách chiết từ N. meningitidis, với thành phần và điều kiện phản ứng tối ưu theo phương pháp tối ưu đơn biến. Bộ mồi thiết kế riêng để phát hiện gene metA của N. meningitidis bằng phần mềm PrimerExplorer. Đánh giá độ đặc hiệu của mồi bằng phân tích độ tương đồng với trình tự gene các phân týp khác nhau của N. meningitidis và vi khuẩn liên quan, kết hợp với PCR in-silico để kiểm tra khả năng xảy ra phản ứng chéo; đồng thời, so sánh với phương pháp PCR melting curve. Đánh giá độ nhạy, độ đặc hiệu của phản ứng LAMP trên 50 mẫu lưu từ các đợt giám sát não mô cầu.
Kết quả: Bộ mồi đã thiết kế và trình tự gene của các phân týp N. meningitidis phổ biến tại khu vực châu Á có độ sai khác nucleotide là 0%. Phân tích PCR in-silico cho thấy không có sự hình thành sản phẩm không đặc hiệu với các loài vi khuẩn khác. Tại điều kiện tối ưu, phản ứng LAMP có thể phát hiện N. meningitidis với giới hạn 2,5x103 fg/phản ứng khi ủ ở nhiệt độ 63°C trong 45 phút. Ngưỡng phát hiện tương đương với phương pháp PCR melting curve trong cùng nghiên cứu, với độ nhạy và độ đặc hiệu lần lượt là 100% và 88%.
Kết luận: Nghiên cứu tối ưu thành công phản ứng LAMP phát hiện nhanh N. meningitidis nhắm đến mục tiêu gene metA. Kết quả cung cấp thêm một sự lựa chọn đơn giản và dễ tiếp cận cho xét nghiệm chẩn đoán N. meningitidis.
Tài liệu tham khảo
1. Johri S, S Gorthi, A Anand (2005), “Meningococcal meningitis”, Medical Journal Armed Forces India, 2005. 61(4): p. 369-374.
2. WHO (2003), Meningococcal meningitis, WEEKLY EPIDEMIOLOGICAL RECORD, 2003 (03).
3. Vuong J, et al. (2016), “Development of real-time PCR methods for the detection of bacterial meningitis pathogens without DNA extraction”, PLoS One, 2016, 11 (2): p. e0147765.
4. Brouwer M.C, A.R Tunkel, D van de Beek (2010), “Epidemiology, diagnosis, and antimicrobial treatment of acute bacterial meningitis”, Clinical microbiology reviews, 2010, 23 (3): p. 467-492.
5. Fan S.J, et al. (2020), “A pooled analysis of the LAMP assay for the detection of Neisseria meningitidis”, BMC infectious diseases, 2020, 20 (1): p. 1-10.
6. Nguyen Duy Ha, T.S.M, Vu Van Nghiep (2018), “Application of LAMP Technique for Rapid Detection of Neisseria meningitidis Causing Meningitis, 2018”, Military Institute of Preventive Medicine, Vietnam.
7. Huyen D.T, et al. (2024), “An isothermal CRISPR-based lateral flow assay for detection of Neisseria meningitidis”, Annals of Clinical Microbiology Antimicrobials, 2024, 23 (1): p. 1-8.
8. Sirluck-Schroeder I, et al. (2022), “Limitation of ctrA as a TARGET for Neisseria meningitidis identification and potential alternative targets”, Journal of Clinical Microbiology, 2022, 60 (6): p. e00152-22.
9. Tran D.H, et al. (2021), “Direct colorimetric LAMP assay for rapid detection of African swine fever virus: A validation study during an outbreak in Vietnam”, Transboundary Emerging Infectious Diseases, 2021, 68 (4): p. 2595-2602.
10. Lee D, et al. (2015), “Clinical evaluation of a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay for rapid detection of Neisseria meningitidis in cerebrospinal fluid”, PloS one, 2015, 10 (4): p. e0122922.
11. Nguyen N.A.T, et al. (2022), “Semi-nested RT-PCR enables sensitive and high-throughput detection of SARS-CoV-2 based on melting analysis”, Clinica Chimica Acta, 2022, 531: p. 309-317.
12. Huang K, et al. (2024), “Exploring the impact of primer-template mismatches on PCR perfor-mance of DNA polymerases varying in proof-reading activity”, Genes, 2024. 15 (2): p. 215.
13. Tran D.H, et al. (2020), “A comparative study of isothermal nucleic acid amplification methods for SARS-CoV-2 detection at point of care”, BioRxiv, 2020: p. 2020. 05. 24.113423.
