Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

Kvantitativ polymerasekædereaktion (qPCR)-baseret hurtig diagnose af Helicobacter pylori-infektion og antibiotikaresistens

Published: July 28, 2023 doi: 10.3791/65689
* These authors contributed equally

Summary

Protokollen præsenterer en ikke-invasiv metode til hurtig diagnose af Helicobacter pylori maveinfektioner gennem strengtesten og bestemmer dens antibiotikaresistens over for clarithromycin og levofloxacin ved anvendelse af kvantitativ polymerasekædereaktion (qPCR).

Abstract

Helicobacter pylori er et vigtigt humant patogen, der inficerer ca. halvdelen af verdens befolkning og er ved at blive en alvorlig sundhedstrussel på grund af dets stigende antibiotikaresistens. Det er årsagsmidlet til kronisk aktiv gastritis, mavesår og mavesår og mavekræft og er blevet klassificeret som et gruppe I kræftfremkaldende stof af Det Internationale Agentur for Kræftforskning. Derfor er den hurtige og nøjagtige diagnose af H. pylori og bestemmelsen af dets antibiotikaresistens vigtig for effektiv udryddelse af dette bakterielle patogen. I øjeblikket omfatter H. pylori-diagnosemetoder hovedsageligt urinstofpustetesten (UBT), antigentesten, serumantistoftesten, gastroskopi, den hurtige ureasetest (RUT) og bakteriekultur. Blandt dem er de første tre detektionsmetoder ikke-invasive, hvilket betyder, at de er lette tests at udføre. Imidlertid kan bakterier ikke hentes gennem disse teknikker; Således kan lægemiddelresistenstest ikke udføres. De sidste tre er invasive undersøgelser, men de er dyre, kræver høje færdigheder og har potentiale til at forårsage skade på patienter. Derfor er en ikke-invasiv, hurtig og samtidig metode til H. pylori-detektion og lægemiddelresistenstest meget vigtig for effektivt at udrydde H. pylori i klinisk praksis. Denne protokol har til formål at præsentere en specifik procedure, der involverer strengtesten i kombination med kvantitativ polymerasekædereaktion (qPCR) til hurtig påvisning af H. pylori-infektion og antibiotikaresistens. I modsætning til bakteriekulturer giver denne metode mulighed for let, hurtig, ikke-invasiv diagnose af H. pylori-infektionsstatus og lægemiddelresistens. Specifikt brugte vi qPCR til at detektere rea for H. pylori-infektion og mutationer i 23S rRNA- og gyrA-generne, som koder for resistens mod henholdsvis clarithromycin og levofloxacin. Sammenlignet med rutinemæssigt anvendte dyrkningsteknikker giver denne protokol en ikke-invasiv, billig og tidsbesparende teknik til at detektere H. pylori-infektion og bestemme dens antibiotikaresistens ved hjælp af qPCR.

Introduction

H. pylori er en spiralformet, meget bevægelig, gramnegativ bakterie, der hovedsageligt lever i pylorusregionen i maven1. Det er et almindeligt patogen, der inficerer næsten 50% af den globale befolkning2. De fleste mennesker med H. pylori-infektion har ingen kliniske manifestationer, og de fleste udvikler forskellige sygdomme efter flere års infektion, herunder kronisk gastritis, mavesår, mavesår og mavekræft3. I flere undersøgelser baseret på forskellige populationer er effekten af eliminering af H. pylori til forebyggelse af mavekræft og precancerøse læsioner blevet påvist 4,5. Derfor har Verdenssundhedsorganisationen (WHO) International Agency for Research on Cancer anbefalet udryddelse af H. pylori som en forebyggende foranstaltning6.

Anvendelsen af ikke-invasive metoder til at identificere H. pylori-infektion er en nøglekomponent i behandlingen for de fleste personer med asymptomatisk dyspepsi. Urea breath test (UBT), H. pylori fækal antigen test (SAT), og serologisk test er populære noninvasive teknikker. Blandt disse er UBT den mindst påtrængende og mest nøjagtige procedure, der findes. UBT bruger urease, der er rigeligt til stede i H. pylori, til at hydrolysere isotopisk mærket urinstof til ammoniak og kuldioxid (13C eller 14C). I modsætning hertil er det immunokromatografiske assay (ICA)7 praktisk, enkelt og ikke-invasivt til prøveudtagning. Testens nøjagtighed påvirkes imidlertid af flere faktorer, såsom kvaliteten af afføringsprøven, temperaturen og intervallet mellem prøveindsamling og testning. En anden test baseret på immunresponset er serum H. pylori antistof test, som detekterer antistoffer i en patients serum. Denne test er imidlertid ikke egnet til efterbehandlingsanalyse, da antistofferne forbliver længe efter, at bakterierne er blevet ryddet8. En anden stor ulempe er, at disse metoder kun diagnosticerer H. pylori-infektion og ikke tillader lægemiddelresistenstest for at vejlede følsomhedsbaseret behandling.

Til invasive testmetoder skal gastrisk biopsivæv tages ved endoskopi og derefter udsættes for histologi, urease-hurtigtesten og bakteriekultur. Disse testmetoder er også meget begrænsede på grund af flere faktorer. I øjeblikket er disse teknikker begrænset til ældre patienter, patienter med høj risiko for precancerøs eller ondartet sygdom og patienter, der har svigtet førstelinjebehandling for gastroøsofageal reflukssygdom eller H. pylori-infektion 9. For det andet når succesraten for bakteriekultur kun 50% på grund af H. pyloris unikke vækstegenskaber10. Således giver molekylære detektionsmetoder nyt håb om at overvinde de høje krav til invasive detektionsmetoder og vejlede følsomhedsbaseret behandling. Blandt molekylære detektionsmetoder har kvantitativ PCR udviklet sig enormt i de senere år. qPCR kræver i modsætning til traditionel PCR ikke gelelektroforese og kvantificerer nøjagtigt DNA / RNA i prøver ved at tilføje primere og sonder på udglødningsstadiet. qPCR-sæt til påvisning af H. pylori-infektion og lægemiddelresistens er nu kommercielt tilgængelige. Ikke desto mindre har hver metode sine begrænsninger; Derfor bør patientens kliniske diagnose og behandling overvejes i forbindelse med deres symptomer, tegn, historie, andre laboratorieundersøgelser og respons på behandlingen.

I øjeblikket tager den primære metode til behandling af H.pylori-infektioner antibiotika, men på det seneste bliver det stadig vanskeligere at behandle disse infektioner på grund af stigningen i antibiotikaresistens. Efterfølgende er der observeret et signifikant fald i H. pylori-behandlingseffektiviteten globalt, hvilket gør udryddelse af H. pylori til et stort folkesundhedsproblem11.

Clarithromycin og levofloxacin er de to bredspektrede antibiotika, der anvendes til behandling af infektioner forårsaget af H.pylori, men flere undersøgelser har rapporteret udbredt resistens over for disse to lægemidler i H.pylori-isolater. A2143G, A2142G og A2142C er tre af de mange punktmutationer, der findes i 2,9 kb 23S rRNA-genet, der resulterer i clarithromycinresistens ved at forhindre makrolidet i at binde. Samtidig er mutationsstederne for levofloxacinresistensgenet hovedsageligt placeret i de seks mutationssteder (A260T, C261A, T261G, G271A, G271T, A272G) af gyrA-genet 12. Opdagelsen af disse resistensmekanismer baseret på genetiske mutationer har ført til et gradvist skift i påvisningen af H. pylori gennem kulturbaserede undersøgelser til molekylær testning.

Samlet set er der et presserende klinisk behov for en ikke-invasiv, effektiv og samtidig diagnostisk metode til påvisning af H. pylori-infektioner og lægemiddelresistens. Vi vedtog en kombineret strengtest og qPCR-metode for at overvinde vanskelighederne ved prøveudtagning og nå målet om samtidig påvisning af H. pylori-infektion og lægemiddelresistens ved hjælp af forskellige primerprober.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Denne undersøgelse blev udført i overensstemmelse med etiske overvejelser fastlagt af det etiske udvalg på Guangdong Provincial People's Hospital, Southern Medical University, Guangzhou, Kina (godkendelsesnummer: KY-Q-2022-384-02). Patienter i alderen 18-60 år blev inkluderet i denne undersøgelse. Patienter, der tog antibiotika, antibakterielle kinesiske lægemidler, lægemidler såsom protonpumpehæmmere (PPI) eller H2-receptorantagonister osv. inden for 2 uger før testning, blev ikke inkluderet i denne undersøgelse. De patienter, der havde modtaget behandling mod H.pylori i de sidste 3 måneder, blev også ekskluderet fra denne undersøgelse. Dem med alvorlige hjerte-, lever-, nyreproblemer, svær neuropati eller psykisk sygdom fik heller ikke lov til at deltage i denne undersøgelse. Der var ingen gravide kvinder og ammende mødre inkluderet i denne undersøgelse. Detaljer om de forsyninger (reagenser, kemikalier, udstyr og software), der anvendes i denne undersøgelse, findes i materialetabellen.

1. Strengtest til prøveudtagning af mavevæske

  1. Bed patienten om at faste natten over før prøveindsamlingen.
  2. Den næste dag skal du åbne strengtestsættet, tage kapslen og holde løkken i slutningen af strengen.
  3. Tape snoren på patientens kind, og bede dem om at placere kapslen på tungen nær bagsiden af halsen og sluge den med en slurk vand.
  4. Lad kapslen opløses i patientens mave, og udsæt således strengen i kapslen for at absorbere maveslim.
  5. Bed en uddannet assistent om at trække strengen forsigtigt ud 1 time efter, at patienten har slugt kapslen.
  6. Den nedre ende af strengen (40 cm), der er gennemvædet i mavevæsken, afskæres, anbringes i TSE-prøvekonserveringsopløsningen (Tris/saltvand/EDTA), og den sendes derefter til det kliniske laboratorium ved stuetemperatur (RT) til efterfølgende påvisning af H. pylori og bestemmelse af antibiotikaresistensprofilerne ved hjælp af qPCR.

2. DNA-ekstraktion

  1. Placer de prøvebærende opsamlingsrør på et reagensglasstativ, korrekt mærket, og hvirvel dem i 10 s.
  2. Vend pladen med 32 brønde (nukleinsyreekstraktions- eller rensningssæt) på hovedet flere gange for at resuspendere de magnetiske perler. Efter en kort hvirvel i 10 s fjernes forsigtigt aluminiumsfolieforseglingen fra pladen.
  3. Der overføres 200 μL mavevæske fra hver prøve og H. pylori-DNA som positiv kontrol til de separate huller.
  4. Pladen med 32 brønde anbringes i den tilsvarende prøveåbning på nukleinsyreekstraktormaskinen til automatisk DNA-ekstraktion.
  5. Efter DNA-ekstraktion og bekræftelse påbegyndes antibiotikaresistenstesten for clarithromycin og levofloxacin gennem qPCR på de positive prøver.
  6. Anbring den overskydende gastriske væske og ekstraherede DNA-prøver ved -20 °C til langtidsopbevaring og fremtidig brug.
  7. Udfør alle disse trin i et biosikkerhedsskab for at undgå forurening.

3. qPCR til påvisning af H. pylori og resistens over for antibiotika (clarithromycin og levofloxacin)

  1. Udfør qPCR til påvisning af H. pylori og de formodede antibiotikaresistensmutationer i dets genom.
    1. Optø qPCR-reaktionsblandingen (H. pylori-nukleinsyredetektionssæt) på is, og bland den ved at svirpe og dreje for at forhindre tab af reagens.
    2. For hver prøve på en plade med 32 brønde blandes 20 μL PCR-reaktionsblanding (genotypereaktionsforblanding [indeholdende Taq-enzymet, deoxyribonukleosidtrifosfat, reaktionsbuffer og magnesiumchlorid] med ureA fremadgående og omvendte primere og en ureA-sonde ) og 5 μL af det ekstraherede DNA.
    3. Kør qPCR-pladen med 32 brønde på qPCR-maskinen. Programmér den termiske cyklist: reaktionsblandingen omsættes først sekventielt ved 42 °C og 95 °C (begge i en cyklus) i 2 minutter hver; derefter 40 cyklusser ved 95 °C, denaturering i 10 s og udglødning og forlængelse ved 58 °C i 45 s.
    4. Indstil fluorescenssignaloptagelsen til FAM (H. pylori) og dataindsamlingen til forstærkningsforlængelsesperioden. Når reaktionen er afsluttet, skal du gemme dataene til fremtidig resultatanalyse.
    5. Analysér dataene ved hjælp af specifik software til qPCR, da instrumentet automatisk vælger baseline-tærskler.
    6. Hvis testresultatet for H. pylori er positivt, starter maskinen automatisk lægemiddelresistenstest på prøven. Udskift reagenssættet med detektionsreagenser for 23S rRNA-gen- og gyrA-genmutationer i H. Pylori (qPCR) -sættet.
      BEMÆRK: Reagenssættet (detektionsreagenser for 23S rRNA-gen- og gyrA-genmutationer i Helicobacter pylori [qPCR]) inkluderer PCR-reaktionsblandingen (genotypereaktionsforblanding [indeholdende Taq-enzymet, deoxyribonukleosidtrifosfat, reaktionsbuffer, magnesiumchlorid], primere og sonder). Alle de negative kvalitetskontrolprodukter er sterilt, renset vand. Det positive kvalitetskontrolprodukt i H. pylori-nukleinsyredetektionssættet er inaktiverede H. pylori-standardperler (ATCC 43504). De stærke H. pylori-positive og svage positive kvalitetskontrolprodukter i kittet (detektionsreagenser for 23S rRNA-gen- og gyrA-genmutationer i H. pylori) er DNA fra den inaktiverede H. pylori-stamme, der indeholder målgenet og det muterede gen. På samme måde er alle diagnostiske standarder, herunder tilstedeværelsen af H. pylori-infektion eller lægemiddelresistens, baseret på den faktiske situation indstillet til CT ≤ 35 og har en typisk S-formet kurve. Koncentrationen af den svage kvalitetskontrol er 1,0 x 103 kopier/ml, mens koncentrationen af den stærke kvalitetskontrol er 1,0 x 108 kopier/ml.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Påvisning af H. pylori-infektion og antibiotikaresistens i mavevæske ved qPCR
Vi udførte qPCR til påvisning af H. pylori-infektion ved at forstærke ureA-genet og bestemte dets antibiotikaresistensprofil ved at målrette punktmutationer i 23S rRNA-genet og gyrA-genet (tabel 1). CT-værdierne for kvalitetskontrol i alle tre grupper af qPCR-eksperimenterne lå inden for det anbefalede interval, hvilket indikerer, at prøverne alle var i normal tilstand på tidspunktet for eksperimentet, og at testresultaterne var pålidelige. I denne undersøgelse blev fem prøver med forskellige testresultater (S1-S5) udvalgt til at karakterisere pålideligheden af den eksperimentelle protokol. S1 repræsenterer en repræsentativ stamme af H. pylori uden infektion, mens S2-S5-prøverne er dem, der er inficeret med H. pylori med forskellige resistensresultater (figur 1). Vi indstiller systemet til ikke at udføre yderligere resistenstest med prøverne, der ikke er inficeret med H. pylori, så S1-prøven kom ikke ind i modstandstesten, efter at systemtesten viste et negativt resultat for H. pylori. Med hensyn til prøverne positive for H. pylori-infektion var S2 CT-værdierne alle inden for detektionsområdet, hvilket indikerer, at prøven var H. pylori-positiv og viste dobbelt resistens over for clarithromycin og levofloxacin, og klinikere blev anbefalet at vælge andre behandlingsmetoder efter eget skøn. S3 CT-værdierne var inden for detektionsområdet for H. pylori-infektion og levofloxacinresistenstesten, mens der ikke blev påvist CT-værdier i clarithromycinresistenstesten, hvilket indikerer, at S3-prøven var fra en levofloxacinresistent patient. Tilsvarende var CT-værdien af S4-prøven inden for detektionsområdet for H. pylori-infektion og clarithromycinresistens, mens der ikke blev påvist nogen CT-værdi for levofloxacinresistens, hvilket indikerer, at denne patient var resistent over for clarithromycin, og det blev anbefalet, at de tog levofloxacin til behandling. Endelig viste S5-prøvetesten CT-værdier inden for detektionsområdet kun til påvisning af H. pylori-infektion, hvilket indikerer, at denne patient var følsom over for begge antibiotika og kunne behandles ved hjælp af et af de to lægemidler. Sammenlignet med bakteriekulturmetoden, som også detekterer H. pylori-infektion og lægemiddelresistens, er denne metode sikker og effektiv til påvisning af H. pylori-infektion og lægemiddelresistens uden at forårsage skade på patienten og kan bruges til at vejlede lægen i formuleringen af en passende behandlingsplan.

Figure 1
Figur 1: Påvisning af H. pylori og dets antibiotikaresistens i mavevæske ved qPCR.
(A) Kvantitativ PCR-amplifikation af H. pylori-infektion , (B) påvisning af clarithromycinresistens og (C) påvisning af levofloxacinresistens. "S" står for prøve. "S1" er en prøve, der kom tilbage negativ for H. pylori-infektion og blev også testet for antibiotikaresistens; "S2" er en H. pylori-inficeret prøve med resistens over for både clarithromycin og levofloxacin; "S3" er også en H. pylori-positiv prøve, men er clarithromycin-modtagelig og levofloxacin-resistent; "S4" er også en H. pylori-positiv prøve, men er clarithromycinresistent og levofloxacin-modtagelig; "S5" er en H. pylori-positiv prøve, men er modtagelig for både clarithromycin og levofloxacin. Koncentrationen af den svage kvalitetskontrol er 1,0 x 103 kopier/ml, mens koncentrationen af den stærke kvalitetskontrol er 1,0 x 108 kopier/ml. Klik her for at se en større version af denne figur.

Prøve H. pylori Clarithromycin Levofloxacin
+/- CT +/- CT +/- CT
S1 - U - U - U
S2 + 22.61 + 22.77 + 23
S3 + 28.32 - U + 30.18
S4 + 28.76 + 27.67 - U
S5 + 31.59 - U - U

Tabel 1: Tabel, der viser qPCR-resultaterne af påvisning af H. pylori-infektion og resistens over for clarithromycin og levofloxacin. Denne tabel viser de kvalitative resultater for H. pylori-infektion , påvisning af 23S rRNA-genmutationer, der viser, at isolatet er resistent over for clarithromycin, og påvisning af gyrA-genmutationer , der viser, at isolatet er resistent over for levofloxacin. +/- kvalitativt resultat; +, positivt resultat; − negativt resultat.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Detektion af H. pylori kan udføres ved hjælp af både invasive og ikke-invasive metoder13. Almindeligt anvendte invasive teknikker såsom histopatologi, hurtig ureasetest, polymerasekædereaktion (PCR) og bakteriel dyrkning kræver endoskopi og biopsi. Serologiske tests, urinstofudåndingstest og enzymbundne immunosorbentassays (ELISA) anbefales blandt de ikke-invasive procedurer14. Mens ikke-invasive metoder er lette at udføre, økonomiske og mere behagelige for patienter, kræver isolering og dyrkning af H. pylori til at udføre yderligere assays, såsom stammeidentifikation og antibiotikafølsomhedstest, invasive tests. Med den nuværende stigning i antibiotikaresistens bliver tidligere anvendte antibiotika ineffektive og dermed undlader at behandle infektion forårsaget af lægemiddelresistente H. pylori-isolater. I dette tilfælde kan det være nødvendigt at hente H. pylori til at udføre antibiotikafølsomhedstest for at vælge de antibiotika, der sandsynligvis med succes vil eliminere de resistente bakterier.

Rutinemæssigt udførte dyrkningsbaserede følsomhedsassays såsom agarfortyndingsmetoden og Epsilometer-testen (E-test) har flere begrænsninger: de er tidskrævende, da H. pylori er en langsomt voksende bakterie, dyr, færdighedsbaseret og kræver invasive teknikker. Alternativt kan forskellige molekylærbaserede teknikker, såsom fluorescens in situ hybridiseringsteknikker (FISH) og qPCR, bruges til at identificere flere mutationer, såsom i 23S rRNA-genet, som koder for resistens mod clarithromycin15,16. Tre punktmutationssteder (A2142G, A2143G, A2142C) af 23S rRNA-resistensgenet af H. pylori og sekspunkts mutationssteder (A260T, C261A, T261G, G271A, G271T, A272G) af gyrA-resistensgenet af quinolonantibiotika blev udvalgt til design af primere og sonder til bestemmelse af resistens mod henholdsvis clarithromycin og levofloxacin.

Strengtesten, der stammer fra ENTEO-TEST, bruger en kapsel fastgjort til en stærkt absorberende nylonstreng, som sluges for at opsamle gastrisk sekret17. I øjeblikket er strengtest blevet brugt til at diagnosticere tuberkulose18, for at differentiere meget virulent Klebsiella pneumoniae (hvKp) fra traditionel Klebsiella pneumoniae19, for at identificere grampositive og gramnegative bakterier og gær og til at diagnosticere H. pylori fra mavevæske20. I denne undersøgelse kombinerede vi strengtesten, en minimalt invasiv teknik, med qPCR til identifikation af H. Pylori-infektioner i en klinisk opsætning og udførte følsomhedstest ved at målrette tidligere rapporterede resistenskodende mutationer i H. pylori-genomet. Vi valgte ureA-genet, fordi det er et husholdningsgen, der er unikt for H. pylori uden potentiel risiko for krydsreaktion med andre organismer. Alle H. pylori-isolater skal have ureA-genet for at overleve i den menneskelige mave, og knock-out-eksperimenter har vist, at H. pylori uden ureA-genet ikke har evnen til at kolonisere i maven.

For qPCR er kvalitetskontrolstandarder ekstremt vigtige. I qPCR-detektion af H. pylori er kravene i kvalitetskontrolstandarderne som følger: et negativt kvalitetskontrolprodukt (ingen stigning i fluorescenssignal i FAM-detektionsvejen, ingen typisk S-type forstærkningskurve, CT-værdi > 35,00 eller intet indlysende signal); et positivt kvalitetskontrolprodukt (vækstkurve for fluorescenssignaler for FAM-detektionsvejen med en S-formet kurve, CT-værdi ≤. 35,00), og ovennævnte krav skal opfyldes samtidigt Ellers betragtes testen som ugyldig og skal udføres igen. Desuden er de øvrige krav til qPCR-påvisning af H. pylori-resistens over for antibiotika (clarithromycin og levofloxacin), bortset fra CT-værdien, der skelner mellem positive og negative resultater, som ændres til 30,00 for resistensdetektion, de samme som ovenfor. Især er sekvensoplysningerne om primerne og sonderne ikke tilgængelige i dette papir, fordi det involverer kommercielle ejendomsrettigheder.

For at kunne udvælge mere effektive antibiotika til hver patient er det afgørende at undersøge den lokale forekomst af H. pylori og dens antibiotikaresistensprofil på grund af den øgede antibiotikaresistens globalt og derudover på grund af variationen i resistensmønstre mellem forskellige geografiske områder. Den største begrænsning ved vores undersøgelse er, at stikprøvestørrelsen var meget lille og ikke dækkede forskellige geografiske regioner i Kina for at vise forekomsten af H. pylori-infektion og dens komplette antibiotikaresistensprofil, men strengtestteknikken er veludviklet, og ved at kombinere den med qPCR opnåede vi en samtidig diagnose af H. pylori påvisning af infektion og lægemiddelresistens. Disse resultater tyder på, at denne tilgang kunne bruges i større skala i forskellige regioner i verden.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ingen.

Acknowledgments

Dette arbejde blev støttet af Sanming Project of Medicine i Shenzhen (Grant No. SZSM201510050) og Guangdong Basic and Applied Basic Research Foundation (bevilling nr. 2022A1515220023). Forskningsfonden for avancerede talenter på Guandong Provincial People's Hospital (nr. KJ012021097) og National Natural Science Foundation of China (81871734, 82072380, 82272423). Bidragyderne havde ingen rolle i undersøgelsens design, dataindsamling og analyse, beslutningen om at offentliggøre eller udarbejdelsen af manuskriptet.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
23S rRNA and gyrA gene point mutations detection kit (PCR-Fluorescence Probing) Hongmed Infagen Detection of Helicobacter pylori resistance to clarithromycin and levofloxacin
ABI 7500 fluorescence quantitative PCR machine Thermo Fisher Scientific SEDA 20163220767 Fluorescent quantitative PCR amplification
ABI 7500 software Thermo Fisher Scientific Data Analysis
BSC-1500IIA2-X BIOBASE SEDA 20143222263 Biosafety cabinet
DNA extraction kit Daan Gene 
E-Centrifuge WEALTEC Centrifuge the residual liquid off the wall of the tube.
H. Pylori DNA detection kit (PCR-Fluorescence Probing)  Hongmed Infagen Testing for H. pylori infection
Stream SP96 automated nucleic acid extractor Daan Gene SEDA 20140104 For DNA extraction 
String test kit Hongmed Infagen It contains a capsule attached to a string, scissors, cotton swab, and sample preservation tube 
Ultra-low temperature freezers (DW-YL450)  MELING SEDA 20172220091 -20 °C for storing reagents 
Vortex-5 Kylin-bell For mixing reagent 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Proença-Modena, J. L., Acrani, G. O., Brocchi, M. Helicobacter pylori: Phenotypes, genotypes and virulence genes. Future Microbiology. 4 (2), 223-240 (2009).
  2. Hussein, R. A., Al-Ouqaili, M. T. S., Majeed, Y. H. Association between alcohol consumption, cigarette smoking, and Helicobacter pylori infection in Iraqi patients submitted to gastrointestinal endoscopy. Journal of Emergency Medicine, Trauma and Acute Care. 2022 (6), 12 (2022).
  3. Reshetnyak, V. I., Burmistrov, A. I., Maev, I. V. Helicobacter pylori: Commensal, symbiont or pathogen. World Journal of Gastroenterology. 27 (7), 545-560 (2021).
  4. Thrift, A. P., Wenker, T. N., El-Serag, H. B. Global burden of gastric cancer: Epidemiological trends, risk factors, screening and prevention. Nature Reviews Clinical Oncology. 20 (5), 338-349 (2023).
  5. Liou, J. M., et al. Screening and eradication of Helicobacter pylori for gastric cancer prevention: The Taipei global consensus. Gut. 69 (12), 2093-2112 (2020).
  6. IARC Helicobacter pylori Working Group. Helicobacter Pylori Eradication as A Strategy for Preventing Gastric Cancer. , International Agency for Research on Cancer. Lyon, France. (2014).
  7. Vaira, D., et al. The stool antigen test for detection of Helicobacter pylori after eradication therapy. Annals of Internal Medicine. 136 (4), 280-287 (2002).
  8. Laheij, R. J. F., Straatman, H., Jansen, J. B. M. J., Verbeek, A. L. M. Evaluation of commercially available Helicobacter pylori serology kits: A review. Journal of Clinical Microbiology. 36 (10), 2803-2809 (1998).
  9. Malfertheiner, P., et al. Management of Helicobacter pylori infection - The Maastricht IV/ Florence consensus report. Gut. 61 (5), 646-664 (2012).
  10. Peng, X., et al. Gastric juice-based real-time PCR for tailored Helicobacter Pylori treatment: A practical approach. International Journal of Medical Sciences. 14 (6), 595-601 (2017).
  11. Thung, I., et al. Review article: The global emergence of Helicobacter pylori antibiotic resistance. Alimentary Pharmacology and Therapeutics. 43 (4), 514-533 (2016).
  12. Zhang, Y., et al. Mutations in the antibiotic target genes related to clarithromycin, metronidazole and levofloxacin resistance in Helicobacter pylori strains from children in China. Infection and Drug Resistance. 13, 311-322 (2020).
  13. Hussein, R. A., Al-Ouqaili, M. T. S., Majeed, Y. H. Detection of Helicobacter pylori infection by invasive and noninvasive techniques in patients with gastrointestinal diseases from Iraq: A validation study. PLoS One. 16 (8), e0256393 (2021).
  14. Chen, Q., et al. Advanced sensing strategies based on different types of biomarkers toward early diagnosis of H. pylori. Critical Reviews in Analytical Chemistry. , (2023).
  15. Hussein, R. A., Al-Ouqaili, M. T. S., Majeed, Y. H. Detection of clarithromycin resistance and 23SrRNA point mutations in clinical isolates of Helicobacter pylori isolates: Phenotypic and molecular methods. Saudi Journal of Biological Sciences. 29 (1), 513-520 (2022).
  16. Xuan, S. H., Wu, L. P., Zhou, Y. G., Xiao, M. B. Detection of clarithromycin-resistant Helicobacter pylori in clinical specimens by molecular methods: A review. Journal of Global Antimicrobial Resistance. 4, 35-41 (2016).
  17. Perez-Trallero, E., Montes, M., Alcorta, M., Zubillaga, P., Telleria, E. Non-endoscopic method to obtain Helicobacter pylori for culture. Lancet. 345 (8950), 622-623 (1995).
  18. DiNardo, A. R., et al. Use of string test and stool specimens to diagnose pulmonary tuberculosis. International Journal of Infectious Diseases. 41, 50-52 (2015).
  19. Li, G., et al. Identification of hypervirulent Klebsiella pneumoniae isolates using the string test in combination with Galleria mellonella infectivity. European Journal of Clinical Microbiology and Infectious Diseases. 39 (9), 1673-1679 (2020).
  20. Agbonlahor, D. E., Odugbemi, T. O., Udofia, P. O. Differentiation of gram-positive and gram-negative bacteria and yeasts using a modification of the "string" test. The American Journal of Medical Technology. 49 (3), 177-178 (1983).

Tags

Immunologi og infektion udgave 197 Helicobacter pylori strengtest qPCR gastrisk væske hurtig diagnose antibiotikaresistens
Kvantitativ polymerasekædereaktion (qPCR)-baseret hurtig diagnose af <em>Helicobacter pylori-infektion</em> og antibiotikaresistens
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wang, L., Lai, J. X., Si, Y. T.,More

Wang, L., Lai, J. X., Si, Y. T., Cui, X. X., Umar, Z., Ru, X. J., Zhang, X. Y., Li, Z. K., Tay, A. C. Y., Marshall, B. J., Li, G. H., Gu, B. Quantitative Polymerase Chain Reaction (qPCR)-Based Rapid Diagnosis of Helicobacter pylori Infection and Antibiotic Resistance. J. Vis. Exp. (197), e65689, doi:10.3791/65689 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter