Aquí, presentamos un protocolo que demuestra el ensayo de flujo lateral de amplificación de ARN y evaluamos la eficacia para la detección rápida de Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis y Ureaplasmaurealyticum.
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Artículo de método
Aquí, presentamos un protocolo que demuestra el ensayo de flujo lateral de amplificación de ARN y evaluamos la eficacia para la detección rápida de Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis y Ureaplasmaurealyticum.
Neisseria gonorrhoeae (NG), Chlamydia trachomatis (CT) y Ureaplasma urealyticum (UU) son patógenos comunes asociados con enfermedades de transmisión sexual (ETS). La NG es el agente causante de la gonorrea, que puede dar lugar a diversos trastornos del sistema genitourinario, como epididimitis, prostatitis, cervicitis e infertilidad. La TC es un microorganismo responsable de la uretritis no gonocócica y de la enfermedad inflamatoria pélvica. La UU se asocia con uretritis no gonocócica, cervicitis, prostatitis e infertilidad. Las tecnologías moleculares actuales para el análisis de NG, CT y UU suelen ser complejas y requieren mucho tiempo. Las pruebas moleculares rápidas para estos patógenos pueden facilitar el diagnóstico temprano de las ETS. El ensayo de flujo lateral de amplificación de ARN (RGT) es un método que no requiere extracción de ácido nucleico. En este proceso, las muestras se lisan para liberar fragmentos de ácido nucleico, que luego se amplifican a través de la transcripción inversa y la transcripción. El producto de ARN amplificado es reconocido y capturado por sondas específicas, formando un complejo de sonda de detección de ARN-sonda de oro que se puede inmovilizar en una membrana de nitrocelulosa a través de flujo lateral para producir bandas visibles. Todo el procedimiento dura menos de 1 h. El objetivo de este estudio fue evaluar la eficacia de RGT para la detección rápida de NG, CT y UU. Se incluyeron un total de 1.416 muestras. La consistencia de NG, CT y UU cuando se analizaron por RGT en comparación con el método de sondeo de fluorescencia de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) fue de 99,03% (307/310), 99,38% (159/160) y 99,02% (303/306), respectivamente. La consistencia de NG, CT y UU cuando se analizó por RGT en comparación con la secuenciación génica fue de 99,17% (238/240), 98,95% (188/190) y 98,30% (173/176), respectivamente. En comparación con el método de cultivo de aislamiento de patógenos, las tasas de detección para los ensayos NG, CT y UU fueron del 100,00% (9/9, 17/17, 8/8). La alta sensibilidad y especificidad, la facilidad de uso y los requisitos de tiempo reducidos hacen que este ensayo sea ideal para la detección rápida y precisa de NG, CT y UU.
Las infecciones de transmisión sexual (ITS) representan importantes desafíos de salud pública mundial, ya que provocan una grave morbilidad y mortalidad genital y reproductiva1. Neisseria gonorrhoeae (NG) es el agente causal de la gonorrea, con aproximadamente 87 millones de nuevos casos reportados anualmente en todo el mundo2. Este patógeno induce principalmente inflamación al invadir el epitelio cilíndrico del tracto urogenital3. Chlamydia trachomatis (CT), otro microorganismo, es responsable de uretritis no gonocócica e infecciones pélvicas, lo que representa alrededor de 130 millones de nuevos casos cada año4. Ureaplasma urealyticum (UU), la célula autorreplicante más simple y pequeña, invade fácilmente el tejido cervical dañado y se asocia con uretritis no gonocócica, cervicitis, prostatitis e infertilidad5. Todas estas infecciones suelen ser asintomáticas tanto en pacientes femeninos como masculinos, pero pueden provocar complicaciones graves si no se tratan con prontitud. Las infecciones maternas pueden dar lugar a graves resultados adversos del embarazo, como muerte fetal, aborto espontáneo, parto prematuro e infección fetal directa6. Por lo tanto, el desarrollo de un método rápido, sensible, específico y fácil de usar para la detección de patógenos es de suma importancia.
La detección rápida y precisa de patógenos es fundamental para el diagnóstico y el tratamiento eficaces de la enfermedad. Los métodos de cultivo tradicionales, que requieren el aislamiento, el cultivo y la identificación de patógenos, tienen desventajas significativas, como que requieren mucho tiempo y tienen poca sensibilidad. Aunque la secuenciación de genes cuenta con una alta tasa de precisión, requiere un entorno y equipos complejos, lo que la hace costosa y también requiere mucho tiempo. Las tecnologías moleculares convencionales para el análisis de NG, CT y UU han sido ampliamente aceptadas; Sin embargo, estos métodos suelen ser complicados y requieren mucho tiempo, ya que requieren instrumentación sofisticada, técnicos capacitados y tiempos de procesamiento prolongados. Por lo tanto, existe una necesidad apremiante de un método de diagnóstico molecular simple y confiable para abordar las limitaciones de los enfoques convencionales. El ensayo de flujo lateral de amplificación de ARN (RGT) ofrece una alternativa rápida, sensible y específica sin necesidad de procedimientos complejos 7,8. En este método, las muestras se lisan directamente para liberar fragmentos de ácido nucleico sin extracción de ácido nucleico, y estos fragmentos se amplifican mediante transcripción inversa y transcripción. A continuación, el producto de ARN amplificado es reconocido y capturado por sondas específicas, formando un complejo de sonda de detección de ARN-sonda de oro, que puede inmovilizarse en una membrana de nitrocelulosa mediante flujo lateral para crear bandas visibles9. Todo el proceso dura menos de 1 hora, lo que lo hace muy adecuado para pruebas de laboratorio de emergencia.
En este estudio, reclutamos 1.416 muestras para evaluar el uso de RGT para la detección de NG, CT y UU. Las muestras se analizaron utilizando los métodos RGT, sondeo de fluorescencia por PCR, secuenciación de genes y cultivo de aislamiento de patógenos. Los resultados indicaron que el método RGT fue preciso y consistente con los métodos diagnósticos convencionales. En conclusión, la alta sensibilidad y especificidad, la facilidad de uso y la reducción de los requisitos de tiempo hacen que este ensayo sea ideal para la detección rápida y precisa de NG, CT y UU, lo que sugiere su prometedora aplicación en el diagnóstico médico preliminar de enfermedades de transmisión sexual.
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Este estudio se llevó a cabo de acuerdo con las directrices éticas y la aprobación otorgada por la Junta de Revisión Institucional del Primer Hospital Popular de Foshan, provincia de Guangdong, China (Documento de Revisión Ética No. LR (2025) 136). Se recolectaron prospectivamente 1.416 muestras de hisopos genitales (716 de pacientes femeninas, 700 de pacientes masculinos) de individuos con sospecha clínica de ETS que no se habían sometido a terapia antibiótica en los 14 días anteriores (Tabla suplementaria 1). Para cada participante, se obtuvieron hisopos pareados y se analizaron en paralelo: uno por el método de prueba (RGT) y el otro por el método de referencia (sondeo de fluorescencia por PCR, secuenciación de genes y cultivo de aislamiento de patógenos, respectivamente). La concordancia entre métodos se cuantificó mediante el coeficiente Kappa de Cohen (κ), con una interpretación guiada por los criterios de Landis y Koch.
NOTA: El protocolo de ensayo para TC y UU sigue pasos de procedimiento idénticos a los descritos para NG, con modificaciones limitadas a reactivos específicos del patógeno. Las formulaciones detalladas de los reactivos se proporcionan en el paso 2.1 (Tabla complementaria 2, Tabla complementaria 3 y Tabla complementaria 4).
1. Recogida de muestras
2. Preparación
3. Lisar las células para extraer el ARN
4. Amplificación isotérmica de ARN
5. Ensayo de flujo lateral
6. Análisis de resultados
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Consistencia de los métodos de sondeo de fluorescencia RGT y PCR
Se analizaron un total de 310 muestras para NG, compuesta por 161 hembras y 149 machos. La tasa de coincidencia positiva fue del 98,78% (IC95%: 93,39%-99,97%), mientras que la tasa de coincidencia negativa fue del 99,12% (IC 95%: 96,87%-99,89%). La tasa de coincidencia global fue del 99,03% (IC 95%: 97,20%-99,80%). El valor de consistencia de Kappa fue de 0,975 (IC 95%: 0,947-1,003, Z = ...
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En este estudio, se empleó RGT para detectar patógenos de ITS, incluidos NG, CT y UU. Cuando se realizó bajo estrictos protocolos operativos, el ensayo RGT demostró una fuerte concordancia con los métodos de diagnóstico establecidos, como el sondeo de fluorescencia por PCR, la secuenciación de genes y las técnicas de cultivo de aislamiento de patógenos. La sensibilidad y especificidad del ensayo RGT fueron comparables o superiores a las de las metodologías previamente reportadas, como lo...
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Los autores no tienen conflictos de intereses que revelar.
Agradecemos a Wuhan Zhongzhi Bio-technologies Inc. por los reactivos y la orientación técnica ofrecida para este estudio.
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| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Hipoclorito de sodio al 10% (p/v) | Preparación en el laboratorio. | Preparación en el laboratorio. | Solución de lejía diluida para la descontaminación e inactivación de patógenos en equipos o superficies. |
| Etanol al 75% (v/v) | Ante Food Co., Ltd (Anhui, China) | http://www.antegroup.com/product_detail_cn/id/81.html | Solución acuosa de etanol utilizada para la desinfección |
| de superficies Pipeta de volumen ajustable (0.5– 10 μ L) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101004 | Micropipeta monocanal para un manejo preciso de volúmenes de escala de microlitros. |
| Pipeta de volumen ajustable (100– 1000 μ L) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101014 | Pipeta monocanal calibrada para la manipulación de líquidos de gran volumen. |
| Pipeta de volumen ajustable (10– 100 μ L) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101008 | Pipeta monocanal optimizada para volúmenes intermedios, comúnmente utilizada en protocolos de biología molecular. |
| Pipeta de volumen ajustable (20– 200 μ L) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101009 | Pipeta monocanal para transferencias de volumen medio, adecuada para la alícuota precisa de reactivos. |
| Gabinete de bioseguridad (HF Safe-1200) | HealForce Bio-Meditech Holdings Limited (Hong Kong, China) | HF Safe-1200 | A Clase II que garantiza la protección del personal, las muestras y el medio ambiente durante la manipulación de microorganismos patógenos o cultivos celulares. |
| Tubos de centrífuga | Haozhi Medical Devices Co., Ltd. (Guangzhou, China) | Guangzhou Yuexiu Medical Device Filing No. 20210414 | Para extracción de ácidos nucleicos, granulación de células y otros procedimientos de laboratorio. |
| Ensayo de ácido nucleico de Chamydia trachomatis (CT) (amplificación de ARN-ensayo de flujo lateral) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC. (Wuhan, China) | A.10.309-STD-RG-002 | Para la detección cualitativa de ARN de ácido nucleico de Chamydia trachomatis en muestras de hisopos genitales y del tracto urinario. |
| CO2 Incubadora | Thermo Fisher Scientific(Asheville, EE. UU.) LLC | SN: | Se utiliza para el cultivo celular, proporcionando un entorno estable con temperatura controlada (37 y grados; C), la humedad y la concentración de CO2 (normalmente 5%) para garantizar un crecimiento celular óptimo. |
| Placa de Cultura | Corning Incorporated (Corning, EE.UU.) | 50 mm y agudo; 9 mm | Para el cultivo y la expansión de células adherentes. |
| Kit de detección de ácido nucleico para Chamydia trachomatis (CT) (PCR-Fluorescence Probing) | Fosun Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | China Certificado de registro de dispositivos médicos No. 20143402234 | Para la detección cualitativa de ácido nucleico de Chamydia trachomatis en muestras de hisopos genitales y del tracto urinario. |
| Kit de detección de ácido nucleico para Neisseria gonorrhoeae (NG) (PCR-Fluorescence Probing) | Fosun Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | China Certificado de registro de dispositivos médicos No. 20173401080 | Para la detección cualitativa de ácido nucleico de Neisseria gonorrhoeae en muestras de hisopos genitales y del tracto urinario. |
| Kit de detección de ácido nucleico a Ureaplasma urealyticum (UU) (PCR-Fluorescence Probing) | Fosun Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | China Certificado de registro de dispositivos médicos No. 20173400536 | Para la detección cualitativa de ácido nucleico de Ureaplasma Urealyticum en muestras de hisopos genitales y del tracto urinario. |
| Medio DMEM | Thermo Fisher Scientific Inc. (Waltham, EE. UU.) | 11965092 | Para el cultivo de Chlamydia trachomatis. |
| Puntas de pipeta de filtro (10 μ L) | Guangzhou Surbiopure Biotechnology Co., Ltd (Guangzhou, China) | TF-10-BXL | Para un pipeteo preciso en los experimentos. |
| Puntas de pipeta de filtro (200 μ L) | Guangzhou Surbiopure Biotechnology Co., Ltd (Guangzhou, China) | TF-200-BXL | Para un pipeteo preciso en los experimentos. |
| Hisopo genital | Haozhi Medical Devices Co., Ltd. (Guangzhou, China) | Hz112 | Hisopos estériles con punta de algodón para recoger muestras clínicas de las superficies de las mucosas genitales. |
| Suero fetal bovino Gibco (FBS) | Thermo Fisher Scientific Inc. (Waltham, EE. UU.) | 10270106 | Para el cultivo de Chlamydia trachomatis. |
| Portaobjetos de vidrio | Haozhi Medical Devices Co., Ltd. (Guangzhou, China) | Guangzhou Yuexiu Medical Device Filing No. 20210414 | Portaobjetos de vidrio estándar con tratamiento antidecoloración para la preparación de frotis celulares o secciones de tejido, compatibles con los protocolos de tinción de Gram. |
| Kit de síntesis de ADNc Goldenstar RT6 Ver2 | Beijing Tsingke Biotech Co., Ltd (Beijing, China) | TSK302S | Para la síntesis de la primera hebra de ADNc en el primer paso de la RT-PCR de dos pasos. Contiene todos los reactivos necesarios para la síntesis de ADNc a partir de ARN. |
| Kit de tinción de Gram | Baso Diagnostics,Inc. (Zhuhai, China) | BA4012 | Un kit de tinción que contiene violeta cristalino, yodo, decolorante y safranina para diferenciar Neisseria Gonorrhoeae. |
| IBM SPSS Statistics (V25.0) | International Business Machines Corporation (Nueva York, EE. UU.) | Versión 25.0 | Para el análisis de datos. |
| Esterilizador de infrarrojos | Huaxixinrui (Qingdao) Analytical Instruments Co., Ltd. | MJ-200W | Para la descontaminación instantánea de asas o pinzas de inoculación, minimizando la contaminación cruzada en cabinas de bioseguridad. |
| Circuito de inoculación | BKMAM Biotechnology Co., Ltd. (Hunan, China) | 110306002 | Para la transferencia, el rayado o la inoculación de muestras microbianas. |
| Microscopio invertido (IX-51) | Olympus Corporation (Tokio, Japón) | Código de Activos del Trabajo: 71807101 | Para observar las células adherentes o la dinámica de células vivas en placas de cultivo. |
| Sistema automatizado de espectrometría de masas microbianas MALDI Biotyper | Bruker Daltonics GmbH & Co. KG (Bremen, Alemania) | Registro Nacional de Importación de Dispositivos Médicos Nº 20182222017 | Un sistema basado en espectrometría de masas MALDI-TOF para la identificación rápida de microbios mediante perfiles de proteínas, que permite la identificación de especies de bacterias y hongos en laboratorios de microbiología clínica. |
| Líneas celulares de McCoy | conservadas en el laboratorio. | Conservado en el laboratorio. | Para el cultivo de Chlamydia trachomatis. |
| Incubadora termostática de microplacas Leopard70-4 (capacidad de 4 placas) | Leaptec Scientific Instruments (Beijing) Co., Ltd. | Leopard70-4 | Una incubadora de microplacas con capacidad para hasta 4 microplacas estándar, con un rango de temperatura de ambiente a 70 grados; C, utilizado para las etapas de incubación. |
| Microscopio (OLYMPUS CX43) | Olympus Corporation (Tokio, Japón) | https://lifescience.evidentscientific.com.cn/zh/microscopes/upright/cx43-33/ | Para la observación de muestras clínicas (p. ej., morfología celular, muestras teñidas). |
| Mini baño de metal MiniG-R100 | Leaptec Scientific Instruments (Pekín) Co., Ltd. | MiniG-R100 | Para una regulación rápida de la temperatura durante el experimento, como el calentamiento, la incubación o la terminación de reacciones en muestras de pequeño volumen. |
| Ensayo de ácido nucleico de Neisseria gonorrhoeae (NG) (amplificación de ARN-ensayo de flujo lateral) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC. (Wuhan, China) | A.10.309-STD-RG-001 | Para la detección cualitativa de ARN de ácido nucleico de Neisseria gonorrhoeae en muestras de hisopos genitales y del tracto urinario. |
| Reactivo de extracción de ácidos nucleicos | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC. (Wuhan, China) | A.10.105-SC-001 | Para la extracción, enriquecimiento y purificación de ácidos nucleicos. |
| Medio de transporte de muestras | QIAGEN N.V. (Venlo, Países Bajos) | 5128-1220 | Este medio está específicamente formulado para la recolección, conservación y transporte de muestras clínicas, lo que garantiza la viabilidad de Chlamydia trachomatis y Neisseria gonorrhoeae para las pruebas diagnósticas posteriores. |
| Centrífuga termostática | Beckman Coulter, Inc. (Brea, EE. UU.) | SN: MRZ21L037 | Para la granulación de células, microbianos o ácidos nucleicos. |
| TM medio | Shanghai Yihua Ciencia Médica & Technology Co., Ltd (Shanghai, China) | Shanghai Pu Medical Device Filing No. 20140081 | El medio TM se puede utilizar para el aislamiento, cultivo e identificación de Neisseria gonorrhoeae a partir de muestras clínicas para ayudar en el diagnóstico de gonorrea. |
| Tripsina-EDTA (0,25%) | Thermo Fisher Scientific Inc. (Waltham, EE. UU.) | 25200072 | Para la disociación suave de las células adherentes durante el subcultivo o los procedimientos experimentales. |
| Ensayo de ácido nucleico de Ureaplasma urealyticum (UU) (amplificación de ARN-ensayo de flujo lateral) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC. (Wuhan, China) | A.10.309-STD-RG-003 | Para la detección cualitativa de ARN de ácido nucleico de Ureaplasma Urealyticum en muestras de hisopos del tracto genital y urinario. |
| Ureaplasma urealyticum y Mycoplasma hominis Kit de cultivo de aislamiento selectivo, identificación y sensibilidad a medicamentos | Hebei Zhongaisheng Biotechnology Co., Ltd.(Hebei, China) | Registro de dispositivo médico de Hebei No. 20152400168 | Para el aislamiento selectivo, cultivo, identificación y determinación de la sensibilidad a los medicamentos de Ureaplasma urealyticum y Mycoplasma hominis. |
| Mezclador de vórtice | Xinkang Medical Instrument Co. Ltd (Jiangsu, China) | XK80-A Dispositivo de | laboratorio para homogeneizar muestras líquidas por agitación rápida. |
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