Qui, presentiamo un protocollo che dimostra il saggio a flusso laterale di amplificazione dell'RNA e valutiamo l'efficacia per rilevare rapidamente Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis e Ureaplasmaurealyticum.
Articolo metodologico
Qui, presentiamo un protocollo che dimostra il saggio a flusso laterale di amplificazione dell'RNA e valutiamo l'efficacia per rilevare rapidamente Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis e Ureaplasmaurealyticum.
Neisseria gonorrhoeae (NG), Chlamydia trachomatis (CT) e Ureaplasma urealyticum (UU) sono patogeni comuni associati alle malattie sessualmente trasmissibili (MST). NG è l'agente eziologico della gonorrea, che può provocare vari disturbi del sistema genito-urinario, tra cui epididimite, prostatite, cervicite e infertilità. La TC è un microrganismo responsabile dell'uretrite non gonococcica e della malattia infiammatoria pelvica. L'UU è associata a uretrite non gonococcica, cervicite, prostatite e infertilità. Le attuali tecnologie molecolari per l'analisi di NG, CT e UU sono spesso complesse e richiedono molto tempo. I test molecolari rapidi per questi agenti patogeni possono facilitare la diagnosi precoce delle malattie sessualmente trasmissibili. Il saggio a flusso laterale di amplificazione dell'RNA (RGT) è un metodo che non richiede l'estrazione dell'acido nucleico. In questo processo, i campioni vengono lisati per rilasciare frammenti di acido nucleico, che vengono poi amplificati attraverso la trascrizione inversa e la trascrizione. Il prodotto di RNA amplificato viene riconosciuto e catturato da sonde specifiche, formando un complesso sonda di rilevamento RNA-sonda d'oro che può essere immobilizzato su una membrana di nitrocellulosa tramite flusso laterale per produrre bande visibili. L'intera procedura richiede meno di 1 ora. Lo scopo di questo studio è stato quello di valutare l'efficacia della RGT per il rilevamento rapido di NG, TC e UU. Sono stati inclusi un totale di 1.416 campioni. La consistenza di NG, CT e UU quando analizzati mediante RGT rispetto al metodo di sondaggio della fluorescenza della reazione a catena della polimerasi (PCR) è stata rispettivamente del 99,03% (307/310), 99,38% (159/160) e 99,02% (303/306). La consistenza di NG, CT e UU quando analizzati mediante RGT rispetto al sequenziamento genico è stata rispettivamente del 99,17% (238/240), del 98,95% (188/190) e del 98,30% (173/176). Rispetto al metodo di coltura di isolamento dei patogeni, i tassi di rilevamento per i saggi NG, CT e UU sono stati del 100,00% (9/9, 17/17, 8/8). L'elevata sensibilità e specificità, la facilità d'uso e i tempi ridotti rendono questo test ideale per la rilevazione rapida e accurata di NG, CT e UU.
Le infezioni sessualmente trasmissibili (IST) rappresentano sfide significative per la salute pubblica globale, con conseguente grave morbilità e mortalità genitale e riproduttiva1. Neisseria gonorrhoeae (NG) è l'agente eziologico della gonorrea, con circa 87 milioni di nuovi casi segnalati ogni anno in tutto il mondo2. Questo patogeno induce principalmente l'infiammazione invadendo l'epitelio colonnare del tratto urogenitale3. La Chlamydia trachomatis (CT), un altro microrganismo, è responsabile dell'uretrite non gonococcica e delle infezioni pelviche, con circa 130 milioni di nuovi casi ogni anno4. L'Ureaplasma urealyticum (UU), la cellula autoreplicante più semplice e più piccola, invade facilmente il tessuto cervicale danneggiato ed è associato a uretrite non gonococcica, cervicite, prostatite e infertilità5. Tutte queste infezioni sono spesso asintomatiche sia nelle donne che nei pazienti di sesso maschile, ma possono portare a gravi complicanze se non trattate tempestivamente. Le infezioni materne possono provocare gravi esiti avversi della gravidanza, tra cui natimortalità, aborto spontaneo, parto pretermine e infezione fetale diretta6. Pertanto, lo sviluppo di un metodo rapido, sensibile, specifico e di facile utilizzo per il rilevamento degli agenti patogeni è di fondamentale importanza.
Il rilevamento rapido e accurato degli agenti patogeni è fondamentale per un'efficace diagnosi e gestione della malattia. I metodi di coltura tradizionali, che richiedono l'isolamento, la coltura e l'identificazione degli agenti patogeni, presentano svantaggi significativi, tra cui il dispendio di tempo e la bassa sensibilità. Sebbene il sequenziamento genico vanti un alto tasso di precisione, richiede un ambiente e un'attrezzatura complessi, il che lo rende costoso e anche dispendioso in termini di tempo. Le tecnologie molecolari convenzionali per l'analisi di NG, CT e UU sono state ampiamente accettate; Tuttavia, questi metodi sono spesso complicati e richiedono molto tempo, strumentazione sofisticata, tecnici qualificati e tempi di elaborazione prolungati. Pertanto, vi è un urgente bisogno di un metodo diagnostico molecolare semplice e affidabile per affrontare i limiti degli approcci convenzionali. Il test a flusso laterale (RGT) di amplificazione dell'RNA offre un'alternativa rapida, sensibile e specifica senza la necessità di procedure complesse 7,8. In questo metodo, i campioni vengono lisati direttamente per rilasciare frammenti di acido nucleico senza estrazione di acido nucleico e questi frammenti vengono amplificati attraverso la trascrizione inversa e la trascrizione. Il prodotto di RNA amplificato viene quindi riconosciuto e catturato da sonde specifiche, formando un complesso sonda di rilevamento RNA-sonda d'oro, che può essere immobilizzato su una membrana di nitrocellulosa tramite flusso laterale per creare bande visibili9. L'intero processo richiede meno di 1 ora, il che lo rende particolarmente adatto per i test di laboratorio di emergenza.
In questo studio, sono stati reclutati 1.416 campioni per valutare l'uso di RGT per il rilevamento di NG, CT e UU. I campioni sono stati analizzati utilizzando metodi di coltura RGT, PCR a fluorescenza, sequenziamento genico e isolamento dei patogeni. I risultati hanno indicato che il metodo RGT era accurato e coerente con i metodi diagnostici convenzionali. In conclusione, l'elevata sensibilità e specificità, la facilità d'uso e i tempi ridotti rendono questo test ideale per la rilevazione rapida e accurata di NG, TC e UU, suggerendo la sua promettente applicazione nella diagnosi medica preliminare delle malattie sessualmente trasmissibili.
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Questo studio è stato condotto in conformità con le linee guida etiche e l'approvazione concessa dall'Institutional Review Board del First People's Hospital di Foshan, nella provincia del Guangdong, in Cina (Ethical Review Document No. LR (2025) 136). Un totale di 1.416 campioni di tampone genitale (716 da pazienti di sesso femminile, 700 da pazienti di sesso maschile) sono stati raccolti in modo prospettico da individui clinicamente sospettati di malattie sessualmente trasmissibili che non erano stati sottoposti a terapia antibiotica nei 14 giorni precedenti (Tabella supplementare 1). Per ciascun partecipante, i tamponi accoppiati sono stati ottenuti simultaneamente e analizzati in parallelo: uno con il metodo di prova (RGT) e l'altro con il metodo di riferimento (rispettivamente sondaggio di fluorescenza PCR, sequenziamento genico e coltura di isolamento del patogeno). L'accordo tra i metodi è stato quantificato utilizzando il coefficiente Kappa di Cohen (κ), con l'interpretazione guidata dai criteri di Landis e Koch.
NOTA: Il protocollo di analisi per CT e UU segue fasi procedurali identiche a quelle descritte per NG, con modifiche limitate ai reagenti patogeni specifici. Le formulazioni dettagliate dei reagenti sono fornite nella fase 2.1 (Tabella supplementare 2, Tabella supplementare 3 e Tabella supplementare 4).
1. Raccolta dei campioni
2. Preparazione
3. Lisi le cellule per estrarre l'RNA
4. Amplificazione isoterma dell'RNA
5. Saggio a flusso laterale
6. Analisi dei risultati
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Coerenza dei metodi di sondaggio a fluorescenza RGT e PCR
Sono stati analizzati un totale di 310 campioni per NG, di cui 161 femmine e 149 maschi. Il tasso di coincidenza positiva è stato del 98,78% (IC 95%: 93,39%-99,97%), mentre il tasso di coincidenza negativa è stato del 99,12% (IC 95%: 96,87%-99,89%). Il tasso di coincidenza complessivo è stato del 99,03% (IC 95%: 97,20%-99,80%). Il valore di consistenza Kappa era 0,975 (IC 95%: 0,947-1,003, Z = ...
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In questo studio, la RGT è stata impiegata per rilevare agenti patogeni delle IST, tra cui NG, CT e UU. Se eseguito secondo rigorosi protocolli operativi, il test RGT ha dimostrato una forte concordanza con metodi diagnostici consolidati come il sondaggio a fluorescenza PCR, il sequenziamento genico e le tecniche di coltura di isolamento dei patogeni. La sensibilità e la specificità del test RGT erano paragonabili o superiori a quelle delle metodologie precedentemente riportate, come evi...
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Gli autori non hanno conflitti di interesse da rivelare.
Ringraziamo Wuhan Zhongzhi Bio-technologies Inc. per i reagenti e la guida tecnica offerti per questo studio.
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| 10% (p/v) ipoclorito di sodio | Preparazione in laboratorio. | Preparazione in laboratorio. | Soluzione di candeggina diluita per la decontaminazione e l'inattivazione di agenti patogeni su apparecchiature o superfici. |
| Etanolo al 75% (v/v) | Ante Food Co., Ltd (Anhui, Cina) | http://www.antegroup.com/product_detail_cn/id/81.html | Soluzione acquosa di etanolo utilizzata per la disinfezione delle superfici |
| Pipetta a volume regolabile (0,5– 10 μ Fornitore verificato - L) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101004 | Micropipetta monocanale per una gestione accurata di volumi su scala microlitro |
| Pipetta a volume regolabile (100– 1000 μ Fornitore verificato - L) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101014 | Pipetta monocanale calibrata per la manipolazione di liquidi di grandi volumi. |
| Pipetta a volume regolabile (10– 100 μ Fornitore verificato - L) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101008 | Pipetta monocanale ottimizzata per volumi intermedi, comunemente utilizzata nei protocolli di biologia molecolare. |
| Pipetta a volume regolabile (20– 200 μ Fornitore verificato - L) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101009 | Pipetta monocanale per trasferimenti di medio volume, adatta per l'aliquotazione precisa dei reagenti. |
| Armadio di biosicurezza (HF Safe-1200) | HealForce Bio-Meditech Holdings Limited (Hong Kong, Cina) | HF Safe-1200 | A Armadio di biosicurezza di classe II che garantisce la protezione del personale, del campione e dell'ambiente durante la manipolazione di microrganismi patogeni o colture cellulari. |
| Provette per centrifuga | Haozhi Medical Devices Co., Ltd. (Guangzhou, Cina) | Guangzhou Yuexiu Dispositivo medico Deposito n. 20210414 | Per l'estrazione dell'acido nucleico, la pellettatura cellulare e altre procedure di laboratorio. |
| Saggio dell'acido nucleico di Chamydia trachomatis (CT) (analisi dell'amplificazione dell'RNA-flusso laterale) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC.(Wuhan, Cina) | A.10.309-STD-RG-002 | Per la rilevazione qualitativa dell'RNA dell'acido nucleico di Chamydia trachomatis in campioni di tamponi genitali e del tratto urinario. |
| CO2 Incubatore | Thermo Fisher Scientific(Asheville, USA) LLC | SN: | Utilizzato per la coltura cellulare, fornendo un ambiente stabile a temperatura controllata (37° C), umidità e concentrazione di CO2 (tipicamente 5%) per garantire una crescita cellulare ottimale. |
| Piatto di coltura | Corning Incorporated (Corning, USA) | 50 mm e acuto; 9 mm | Per colture cellulari aderenti ed espansione. |
| Kit di rilevamento per acido nucleico a Chamydia trachomatis (CT) (PCR-Fluorescence Probing) | Fosun Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | Cina Certificato di registrazione del dispositivo medico n. 20143402234 | Per la rilevazione qualitativa dell'acido nucleico di Chamydia trachomatis in campioni di tamponi genitali e del tratto urinario. |
| Kit di rilevamento per acido nucleico a Neisseria gonorrhoeae (NG) (PCR-fluorescence Probing) | Fosun Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | Cina Certificato di registrazione del dispositivo medico n. 20173401080 | Per la rilevazione qualitativa dell'acido nucleico di Neisseria gonorrhoeae in campioni di tamponi genitali e del tratto urinario. |
| Kit di rilevamento per acido nucleico a Ureaplasma Urealyticum (UU) (PCR-Fluorescence Probing) | Fosun Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | Cina Certificato di registrazione del dispositivo medico n. 20173400536 | Per la rilevazione qualitativa dell'acido nucleico di Ureaplasma Urealyticum in campioni di tampone genitale e del tratto urinario. |
| DMEM medium | Thermo Fisher Scientific Inc. (Waltham, USA) | 11965092 | Per la coltura di Chlamydia trachomatis. |
| Puntali per pipette con filtro (10 μ L) | Guangzhou Surbiopure Biotechnology Co., Ltd (Guangzhou, Cina) | TF-10-BXL | Per il pipettaggio preciso negli esperimenti. |
| Puntali per pipette con filtro (200 μ L) | Guangzhou Surbiopure Biotechnology Co., Ltd (Guangzhou, Cina) | TF-200-BXL | Per il pipettaggio preciso negli esperimenti. |
| Tampone genitale | Haozhi Medical Devices Co., Ltd. (Guangzhou, Cina) | Hz112 | Tamponi sterili con punta in cotone per la raccolta di campioni clinici dalle superfici delle mucose genitali. |
| Gibco Fetal Bovine Serum (FBS) | Thermo Fisher Scientific Inc. (Waltham, USA) | 10270106 | Per la coltura di Chlamydia trachomatis. |
| Vetrini | Haozhi Medical Devices Co., Ltd. (Guangzhou, Cina) | Guangzhou Yuexiu Medical Device Filing No. 20210414 | Vetrini standard con trattamento anti-sbiadimento per la preparazione di strisci cellulari o sezioni di tessuto, compatibili con i protocolli di colorazione di Gram. |
| Kit di sintesi del cDNA Goldenstar RT6 Ver2 | Beijing Tsingke Biotech Co., Ltd (Pechino, Cina) | TSK302S | Per la sintesi del primo filamento di cDNA nella prima fase della RT-PCR in due fasi. Contiene tutti i reagenti necessari per la sintesi del cDNA dall'RNA. |
| Gram Stain Kit | Baso Diagnostics,Inc. (Zhuhai, Cina) | BA4012 | Un kit di colorazione contenente cristallovioletto, iodio, decolorante e safranina per differenziare Neisseria Gonorrhoeae. |
| IBM SPSS Statistics (V25.0) | International Business Machines Corporation (New York, USA) | Versione 25.0 | Per l'analisi dei dati. |
| Sterilizzatore a infrarossi | Huaxixinrui (Qingdao) Analytical Instruments Co., Ltd. | MJ-200W | Per la decontaminazione istantanea di anse di inoculazione o pinze, riducendo al minimo la contaminazione incrociata nelle cappe di biosicurezza. |
| Anello di inoculazione | BKMAM Biotechnology Co., Ltd. (Hunan, Cina) | 110306002 | Per il trasferimento di campioni microbici, striature o inoculazione. |
| Microscopio invertito (IX-51) | Olympus Corporation (Tokyo, Giappone) | Codice attivo del laboratorio: 71807101 | Per osservare le cellule aderenti o la dinamica delle cellule vive in piastre di coltura. |
| MALDI Biotyper Sistema automatizzato di spettrometria di massa microbica | Bruker Daltonics GmbH & Co. KG (Brema, Germania) | Registrazione nazionale per l'importazione di dispositivi medici n. 20182222017 | Un sistema basato sulla spettrometria di massa MALDI-TOF per l'identificazione rapida dei microbi tramite profilazione proteica, che consente l'identificazione delle specie di batteri e funghi nei laboratori di microbiologia clinica. |
| Linee cellulari McCoy | Conservate in laboratorio. | Conservato in laboratorio. | Per la coltura di Chlamydia trachomatis. |
| Incubatore termostatico per micropiastre Leopard70-4 (capacità 4 piastre) | Leaptec Scientific Instruments (Beijing) Co., Ltd. | Leopard70-4 | Un incubatore per micropiastre che può ospitare fino a 4 micropiastre standard, con un intervallo di temperatura da ambiente a 70 gradi C, utilizzato per le fasi di incubazione. |
| Microscopio (OLYMPUS CX43) | Olympus Corporation (Tokyo, Giappone) | https://lifescience.evidentscientific.com.cn/zh/microscopes/upright/cx43-33/ | Per l'osservazione clinica di campioni (ad es. morfologia cellulare, campioni colorati). |
| Mini bagno in metallo MiniG-R100 | Leaptec Scientific Instruments (Pechino) Co., Ltd. | MiniG-R100 | Per una rapida regolazione della temperatura durante l'esperimento, come il riscaldamento, l'incubazione o la terminazione di reazioni in campioni di piccolo volume. |
| Saggio dell'acido nucleico Neisseria gonorrhoeae (NG) (analisi dell'amplificazione dell'RNA-flusso laterale) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC.(Wuhan, Cina) | A.10.309-STD-RG-001 | Per la rilevazione qualitativa dell'RNA dell'acido nucleico di Neisseria gonorrhoeae in campioni di tamponi genitali e del tratto urinario. |
| Reagente per l'estrazione dell'acido nucleico | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC.(Wuhan, Cina) | A.10.105-SC-001 | Per l'estrazione, l'arricchimento e la purificazione degli acidi nucleici. |
| Mezzo di trasporto dei campioni | QIAGEN N.V. (Venlo, Paesi Bassi) | 5128-1220 | Questo mezzo è specificamente formulato per la raccolta, la conservazione e il trasporto di campioni clinici, garantendo la vitalità della Chlamydia trachomatis e Neisseria gonorrhoeae per successivi test diagnostici. |
| Centrifuga termostatica | Beckman Coulter, Inc. (Brea, USA) | SN: MRZ21L037 | Per pellettatura di cellule, microbi o acidi nucleici. |
| TM medio | Shanghai Yihua Scienza Medica & Technology Co., Ltd (Shanghai, Cina) | Shanghai Pu Medical Device Filing No. 20140081 | TM medium può essere utilizzato per l'isolamento, la coltivazione e l'identificazione di Neisseria gonorrhoeae da campioni clinici per aiutare nella diagnosi di gonorrea. |
| Tripsina-EDTA (0,25%) | Thermo Fisher Scientific Inc. (Waltham, USA) | 25200072 | Per una delicata dissociazione delle cellule aderenti durante la subcoltura o le procedure sperimentali. |
| Ureaplasma urealyticum (UU) Nucleic Acid Assay (RNA Amplification-Lateral Flow Assay) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC.(Wuhan, Cina) | A.10.309-STD-RG-003 | Per la rilevazione qualitativa dell'RNA dell'acido nucleico Ureaplasma Urealyticum in campioni di tamponi genitali e del tratto urinario. |
| Kit per coltura di isolamento selettivo, identificazione e sensibilità ai farmaci | Hebei Zhongaisheng Biotechnology Co., Ltd.(Hebei, Cina) | Dispositivo medico Hebei n. 20152400168 | Per l'isolamento selettivo, la coltura, l'identificazione e la determinazione della sensibilità ai farmaci di Ureaplasma urealyticum e Mycoplasma hominis. |
| Miscelatore a vortice | Xinkang Medical Instrument Co. Ltd (Jiangsu, Cina) | XK80-A | Dispositivo da laboratorio per l'omogeneizzazione di campioni liquidi mediante agitazione rapida. |
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