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Nonostante il rinnovato interesse per il controllo della malaria e l'eradicazione, la malaria rimane un onere in tutto il mondo, con quasi la metà della popolazione mondiale a rischio di infezione e di oltre 550.000 decessi ogni anno, in particolare dei bambini in Africa sub-sahariana 1.
Questi nuovi programmi di controllo e di eradicazione sono stati sostenuti dalla rinascimento genomica, con un gran numero di parassiti della malaria sequenziato e analizzato per le mutazioni associate con la sensibilità ai farmaci ridotta, una maggiore virulenza, e per caratteristiche della popolazione 2,3. Polimorfismi a singolo nucleotide (SNP) sono tra le varianti genetiche più comunemente identificate 4-7.
Metodi di genotipizzazione SNP portatili offrono in loco e la sorveglianza della popolazione in tempo reale e il monitoraggio 8. Oltre alle impronte digitali individuali parassiti, il 'codice a barre molecolare' è anche usato per rilevare drammatici cambiamenti temporali nella frequenza dell'allelenonché varianza effettiva dimensione della popolazione e la complessità di infezione 9.
Anche se questo insieme di informativa SNP si adatta facilmente a molte piattaforme di genotipizzazione, alta risoluzione sciogliendo (HRM) analisi è particolarmente adatto agli studi, dove il funzionamento e l'individuazione di nuove mutazioni a costi contenuti sensibili e semplici rispetto al sequenziamento e l'altro campo-base approcci sono attraenti in contesti poveri di risorse.
HRM inizia con reazione a catena della polimerasi standard (PCR) che incorpora un colorante fluorescente. Post-PCR analisi di fusione determina la temperatura di picco amplicone di fusione; una sola differenza SNP in un breve amplicone può risultare in sostanziale temperatura picco di fusione (Tm) Differenze.
Diversi perfezionamenti a questo metodo offre migliore risoluzione genotipizzazione di distinguere SNPs tra cui classe IV (AT) SNPs, e rilevare minori alleli mutanti in campioni con più alleli presenti (polyginfezioni enomic). Innanzitutto, i saggi incorporano brevi sonde centrati sulla regione SNP, oltre a trasmettere e reverse primer che sono presenti a diverse concentrazioni. Queste sonde bloccate non sono amplificati durante la PCR, ma si legano al filamento prodotta in eccesso a causa di concentrazioni dei primer asimmetrici che aumentano la produzione del prodotto probe-template. Questi ampliconi doppio filamento separato, comprensivi di sonda legata al modello filo in eccesso sono ~ 20-30 bp; la loro lunghezza significativamente diminuito rispetto a tutta la amplicone (80-150 bp) portano a differenze molto più grandi Tm associati con base singola o multipla della sonda-template disallineamenti 10.
In secondo luogo, l'amplificazione allele mutato bias (MAAB) abbassa la temperatura di ricottura reazione al pregiudizio la reazione verso alleli mutanti presenti a bassi rapporti di infezioni polygenomic. La temperatura di ricottura si trova tra le Tms di perfettamente abbinati (wild-type) e non corrispondenti sonda (mutante)S. A questa temperatura, il legame del allele wild-type è abbastanza stabile che l'amplificazione è ostacolato rispetto al suo equivalente disadattamento, polarizzando in tal modo l'amplificazione allele mutante verso il quando entrambi sono presenti in un singolo campione 10.
Con questi filtri HRM, questa tecnologia ha permesso di tracciamento di origine e l'identità di parassiti associati alle infezioni epidemiche in Sud America 11 e rilevazione di nuove mutazioni, la differenziazione di più SNP situati immediatamente accanto all'altro in sequenza, e mutazioni presenti in meno di 1 % degli alleli in campioni polygenomic 10.
Aumento della sensibilità è particolarmente importante nelle regioni che si avvicinano di stato di pre-eliminazione e quelli a rischio di emergente resistenza ai farmaci. La capacità di identificare rapidamente e facilmente i parassiti importati e SNPs associati con ridotta sensibilità in loco informa gli sforzi di sorveglianza e di controllo sui programmil'efficacia delle loro implementazioni e identifica hotspot per maggiori sforzi di eradicazione della malaria e di eliminazione. Questo protocollo descrive i metodi per la sonda bloccato-based e MAAB per una maggiore sensibilità HRM genotipizzazione.