Aqui, apresentamos um protocolo demonstrando o ensaio de fluxo lateral de amplificação de RNA e avaliamos a eficácia para detectar rapidamente Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis e Ureaplasmaurealyticum.
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Artigo de método
Aqui, apresentamos um protocolo demonstrando o ensaio de fluxo lateral de amplificação de RNA e avaliamos a eficácia para detectar rapidamente Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis e Ureaplasmaurealyticum.
Neisseria gonorrhoeae (NG), Chlamydia trachomatis (CT) e Ureaplasma urealyticum (UU) são patógenos comuns associados a doenças sexualmente transmissíveis (DSTs). A NG é o agente causador da gonorreia, que pode resultar em vários distúrbios do sistema geniturinário, incluindo epididimite, prostatite, cervicite e infertilidade. A TC é um microrganismo responsável pela uretrite não gonocócica e doença inflamatória pélvica. A UU está associada à uretrite não gonocócica, cervicite, prostatite e infertilidade. As tecnologias moleculares atuais para a análise de NG, CT e UU são frequentemente complexas e demoradas. O teste molecular rápido para esses patógenos pode facilitar o diagnóstico precoce de DSTs. O ensaio de fluxo lateral de amplificação de RNA (RGT) é um método que não requer extração de ácido nucleico. Nesse processo, as amostras são lisadas para liberar fragmentos de ácido nucléico, que são então amplificados por meio de transcrição reversa e transcrição. O produto de RNA amplificado é reconhecido e capturado por sondas específicas, formando um complexo sonda-sonda de detecção de RNA que pode ser imobilizado em uma membrana de nitrocelulose via fluxo lateral para produzir bandas visíveis. Todo o procedimento leva menos de 1 h. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia do RGT para a detecção rápida de NG, CT e UU. Um total de 1.416 amostras foram incluídas. A consistência de NG, CT e UU quando analisada por RGT em comparação com o método de sondagem de fluorescência da reação em cadeia da polimerase (PCR) foi de 99,03% (307/310), 99,38% (159/160) e 99,02% (303/306), respectivamente. A consistência de NG, CT e UU quando analisada por RGT em comparação com o sequenciamento de genes foi de 99,17% (238/240), 98,95% (188/190) e 98,30% (173/176), respectivamente. Em comparação com o método de cultura de isolamento de patógenos, as taxas de detecção para ensaios NG, CT e UU foram de 100,00% (9/9, 17/17, 8/8). A alta sensibilidade e especificidade, a facilidade de uso e os requisitos de tempo reduzidos tornam este ensaio ideal para a detecção rápida e precisa de NG, CT e UU.
As infecções sexualmente transmissíveis (IST) representam desafios significativos de saúde pública global, levando a séria morbidade e mortalidade genital e reprodutiva1. A Neisseria gonorrhoeae (NG) é o agente causador da gonorreia, com aproximadamente 87 milhões de novos casos relatados anualmente em todo o mundo2. Este patógeno induz principalmente a inflamação invadindo o epitélio colunar do trato urogenital3. A Chlamydia trachomatis (CT), outro microrganismo, é responsável por uretrite não gonocócica e infecções pélvicas, sendo responsável por cerca de 130 milhões de novos casos a cada ano4. Ureaplasma urealyticum (UU), a célula auto-replicante mais simples e menor, invade prontamente o tecido cervical danificado e está associada a uretrite não gonocócica, cervicite, prostatite e infertilidade5. Todas essas infecções são frequentemente assintomáticas em pacientes do sexo feminino e masculino, mas podem levar a complicações graves se não forem tratadas prontamente. As infecções maternas podem resultar em resultados adversos graves na gravidez, incluindo natimortos, aborto espontâneo, parto prematuro e infecção fetal direta6. Portanto, o desenvolvimento de um método rápido, sensível, específico e fácil de usar para detecção de patógenos é de suma importância.
A detecção rápida e precisa de patógenos é fundamental para o diagnóstico e tratamento eficazes da doença. Os métodos tradicionais de cultura, que requerem o isolamento, cultura e identificação de patógenos, têm desvantagens significativas, incluindo serem demorados e terem baixa sensibilidade. Embora o sequenciamento de genes possua uma alta taxa de precisão, ele requer um ambiente e equipamentos complexos, tornando-o caro e também demorado. As tecnologias moleculares convencionais para a análise de NG, CT e UU têm sido amplamente aceitas; No entanto, esses métodos costumam ser complicados e demorados, exigindo instrumentação sofisticada, técnicos treinados e tempos de processamento prolongados. Portanto, há uma necessidade premente de um método de diagnóstico molecular simples e confiável para abordar as limitações das abordagens convencionais. O ensaio de fluxo lateral de amplificação de RNA (RGT) oferece uma alternativa rápida, sensível e específica, sem a necessidade de procedimentos complexos 7,8. Neste método, as amostras são lisadas diretamente para liberar fragmentos de ácido nucléico sem extração de ácido nucléico, e esses fragmentos são amplificados por meio de transcrição reversa e transcrição. O produto de RNA amplificado é então reconhecido e capturado por sondas específicas, formando um complexo sonda-sonda de detecção de RNA-ouro, que pode ser imobilizado em uma membrana de nitrocelulose via fluxo lateral para criar bandas visíveis9. Todo o processo leva menos de 1 h, tornando-o altamente adequado para testes laboratoriais de emergência.
Neste estudo, foram recrutadas 1.416 amostras para avaliar o uso do RGT para a detecção de NG, CT e UU. As amostras foram analisadas usando métodos de RGT, sondagem de fluorescência por PCR, sequenciamento de genes e cultura de isolamento de patógenos. Os resultados indicaram que o método RGT foi preciso e consistente com os métodos diagnósticos convencionais. Em conclusão, a alta sensibilidade e especificidade, facilidade de uso e requisitos de tempo reduzidos tornam este ensaio ideal para a detecção rápida e precisa de NG, CT e UU, sugerindo sua aplicação promissora no diagnóstico médico preliminar de doenças sexualmente transmissíveis.
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Este estudo foi conduzido de acordo com as diretrizes éticas e aprovação concedida pelo Conselho de Revisão Institucional do Primeiro Hospital Popular de Foshan, Província de Guangdong, China (Documento de Revisão Ética No. LR (2025) 136). Um total de 1.416 amostras de swab genital (716 de pacientes do sexo feminino, 700 de pacientes do sexo masculino) foram coletadas prospectivamente de indivíduos clinicamente suspeitos de DST que não haviam sido submetidos a antibioticoterapia nos últimos 14 dias (Tabela Suplementar 1). Para cada participante, swabs pareados foram obtidos simultaneamente e analisados em paralelo: um pelo método de teste (RGT) e outro pelo método de referência (sondagem de fluorescência por PCR, sequenciamento de genes e cultura de isolamento de patógenos, respectivamente). A concordância intermétodos foi quantificada por meio do coeficiente Kappa de Cohen (κ), com interpretação guiada pelos critérios de Landis e Koch.
NOTA: O protocolo de ensaio para TC e UU segue etapas processuais idênticas às descritas para NG, com modificações limitadas a reagentes específicos do patógeno. As formulações detalhadas do reagente são fornecidas na etapa 2.1 (Tabela Suplementar 2, Tabela Suplementar 3 e Tabela Suplementar 4).
1. Coleta de amostras
2. Preparação
3. Lise as células para extrair RNA
4. Amplificação isotérmica de RNA
5. Ensaio de fluxo lateral
6. Análise de resultados
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Consistência dos métodos de sondagem de fluorescência RGT e PCR
Um total de 310 amostras foram analisadas para NG, consistindo de 161 fêmeas e 149 machos. A taxa de coincidência positiva foi de 98,78% (IC95%: 93,39%-99,97%), enquanto a taxa de coincidência negativa foi de 99,12% (IC95%: 96,87%-99,89%). A taxa de coincidência geral foi de 99,03% (IC 95%: 97,20%-99,80%). O valor da consistência Kappa foi de 0,975 (IC 95%: 0,947-1,003, Z = 17,171, P ...
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Neste estudo, o RGT foi empregado para detectar patógenos de IST, incluindo NG, CT e UU. Quando realizado sob protocolos operacionais rigorosos, o ensaio RGT demonstrou forte concordância com métodos diagnósticos estabelecidos, como sondagem de fluorescência por PCR, sequenciamento de genes e técnicas de cultura de isolamento de patógenos. A sensibilidade e a especificidade do ensaio RGT foram comparáveis ou excederam as das metodologias relatadas anteriormente, conforme evidenciado por ...
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Os autores não têm conflitos de interesse a divulgar.
Agradecemos à Wuhan Zhongzhi Bio-technologies Inc. pelos reagentes e orientação técnica oferecidos para este estudo.
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| 10% (p/v) hipoclorito de sódio | Preparação em laboratório. | Preparação em laboratório. | Solução diluída de alvejante para descontaminação e inativação de patógenos em equipamentos ou superfícies. |
| 75% (v/v) de etanol | Ante Food Co., Ltd (Anhui, China) | http://www.antegroup.com/product_detail_cn/id/81.html | Solução aquosa de etanol usada para desinfecção de superfície |
| Pipeta de volume ajustável (0,5– 10 μ L) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101004 | Micropipeta de canal único para manuseio preciso de volumes em escala de microlitros. |
| Pipeta de volume ajustável (100– 1000 μ L) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101014 | Pipeta de canal único calibrada para manuseio de líquidos de grande volume. |
| Pipeta de volume ajustável (10– 100 μ L) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101008 | Pipeta monocanal otimizada para volumes intermediários, comumente utilizada em protocolos de biologia molecular. |
| Pipeta de volume ajustável (20– 200 μ L) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101009 | Pipeta monocanal para transferências de médio volume, adequada para alíquotas precisas de reagentes. |
| Gabinete de biossegurança (HF Safe-1200) | HealForce Bio-Meditech Holdings Limited (Hong Kong, China) | HF Safe-1200 | Um gabinete de biossegurança Classe II que garante proteção de pessoal, amostra e meio ambiente durante o manuseio de microrganismos patogênicos ou culturas de células. |
| Tubos de centrífuga | Haozhi Medical Devices Co., Ltd. (Guangzhou, China) | Arquivamento de dispositivos médicos Guangzhou Yuexiu nº 20210414 | Para extração de ácido nucleico, peletização de células e outros procedimentos laboratoriais. |
| Ensaio de ácido nucleico de Chamydia trachomatis (CT) (ensaio de fluxo lateral de amplificação de RNA) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC.(Wuhan, China) | A.10.309-STD-RG-002 | Para detecção qualitativa de RNA de ácido nucleico de Chamydia trachomatis em amostras de swab genital e do trato urinário. |
| Incubadora CO2 Thermo | Fisher Scientific(Asheville, EUA) LLC | SN: | Usada para cultura de células, proporcionando um ambiente estável com temperatura controlada (37° C), umidade e concentração de CO2 (normalmente 5%) para garantir o crescimento celular ideal. |
| Placa de Cultura | Corning Incorporated (Corning, EUA) | 50 mm &agudo; 9 mm | Para cultura e expansão de células aderentes. |
| Kit de detecção de ácido nucleico para Chamydia trachomatis (CT) (PCR-Fluorescence Probing) | Fosun Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | China Certificado de Registro de Dispositivo Médico Nº 20143402234 | Para detecção qualitativa de ácido nucleico de Chamydia trachomatis em amostras de swab genital e do trato urinário. |
| Kit de detecção de ácido nucleico para Neisseria gonorrhoeae (NG) (PCR-Fluorescence Probing) | Fosun Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | Certificado de registro de dispositivo médico da China nº 20173401080 | Para detecção qualitativa de ácido nucleico de Neisseria gonorrhoeae em amostras de swab do trato genital e urinário. |
| Kit de detecção de ácido nucleico em Ureaplasma Urealyticum (UU) (sondagem por PCR-fluorescência) | Fosun Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | Certificado de registro de dispositivo médico da China nº 20173400536 | Para detecção qualitativa de ácido nucleico de Ureaplasma Urealyticum em amostras de swab do trato genital e urinário. |
| Meio DMEM | Thermo Fisher Scientific Inc. (Waltham, EUA) | 11965092 | Para cultura de Chlamydia trachomatis. |
| Pontas de Pipeta de Filtro (10 μ L) | Guangzhou Surbiopure Biotechnology Co., Ltd (Guangzhou, China) | TF-10-BXL | Para pipetagem precisa nos experimentos. |
| Ponteiras de Pipeta de Filtro (200 μ L) | Guangzhou Surbiopure Biotechnology Co., Ltd (Guangzhou, China) | TF-200-BXL | Para pipetagem precisa nos experimentos. |
| Cotonete genital | Haozhi Medical Devices Co., Ltd. (Guangzhou, China) | Hz112 | Cotonetes estéreis com ponta de algodão para coleta de amostras clínicas de superfícies da mucosa genital. |
| Soro Fetal Bovino Gibco (FBS) | Thermo Fisher Scientific Inc. (Waltham, EUA) | 10270106 | Para cultura de Chlamydia trachomatis. |
| Haozhi | Medical Devices Co., Ltd. (Guangzhou, China) | Guangzhou Yuexiu Medical Device Filing No. 20210414 | Lâminas de vidro padrão com tratamento anti-desbotamento para a preparação de esfregaços celulares ou seções de tecido, compatíveis com protocolos de coloração de Gram. |
| Kit de síntese de cDNA Goldenstar RT6 Ver2 | Beijing Tsingke Biotech Co., Ltd (Pequim, China) | TSK302S | Para a síntese da primeira fita de cDNA na primeira etapa do RT-PCR em duas etapas. Ele contém todos os reagentes necessários para a síntese de cDNA a partir do RNA. |
| Kit de Coloração Gram | Baso Diagnostics,Inc. (Zhuhai, China) | BA4012 | Um kit de coloração contendo cristal violeta, iodo, descolorante e safranina para diferenciar Neisseria Gonorrhoeae. |
| IBM SPSS Statistics (V25.0) | International Business Machines Corporation (Nova York, EUA) | Versão 25.0 | Para análise de dados. |
| Esterilizador infravermelho | Huaxixinrui (Qingdao) Analytical Instruments Co., Ltd. | MJ-200W | Para descontaminação instantânea de alças ou pinças de inoculação, minimizando a contaminação cruzada em cabines de biossegurança. |
| Circuito de inoculação | BKMAM Biotechnology Co., Ltd. (Hunan, China) | 110306002 | Para transferência de amostras microbianas, estrias ou inoculação. |
| Microscópio Invertido (IX-51) | Olympus Corporation (Tóquio, Japão) | Código de Ativos de Laboratório: 71807101 | Para observar células aderentes ou dinâmica de células vivas em placas de cultura. |
| Sistema automatizado de espectrometria de massa microbiana MALDI Biotyper | Bruker Daltonics GmbH & Co. KG (Bremen, Alemanha) | Registro Nacional de Importação de Dispositivos Médicos nº 20182222017 | Um sistema baseado em espectrometria de massa MALDI-TOF para identificação microbiana rápida por meio de perfil de proteína, permitindo a identificação de espécies de bactérias e fungos em laboratórios de microbiologia clínica. |
| Linhas celulares McCoy preservadas | em laboratório. | Preservado em laboratório. | Para cultura de Chlamydia trachomatis. |
| Incubadora termostática de microplacas Leopard70-4 (capacidade de 4 placas) | Leaptec Scientific Instruments (Pequim) Co., Ltd. | Leopard70-4 | A acomodando até 4 microplacas padrão, com uma faixa de temperatura de ambiente a 70° C, usado para as etapas de incubação. |
| Microscópio (OLYMPUS CX43) | Olympus Corporation (Tóquio, Japão) | https://lifescience.evidentscientific.com.cn/zh/microscopes/upright/cx43-33/ | Para observação clínica de amostras (por exemplo, morfologia celular, espécimes corados). |
| Mini Banho de Metal MiniG-R100 | Leaptec Scientific Instruments (Pequim) Co., Ltd. | MiniG-R100 | Para regulação rápida da temperatura durante o experimento, como aquecimento, incubação ou terminação de reações em amostras de pequeno volume. |
| Ensaio de ácido nucleico de Neisseria gonorrhoeae (NG) (ensaio de fluxo lateral de amplificação de RNA) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC. (Wuhan, China) | A.10.309-STD-RG-001 | Para detecção qualitativa de RNA de ácido nucleico de Neisseria gonorrhoeae em amostras de swab genital e do trato urinário. |
| Reagente de extração de ácido nucleico | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC. (Wuhan, China) | A.10.105-SC-001 | Para a extração, enriquecimento e purificação de ácidos nucléicos. |
| Meio de Transporte de Amostras | QIAGEN N.V. (Venlo, Holanda) | 5128-1220 | Este meio é especificamente formulado para a coleta, preservação e transporte de amostras clínicas, garantindo a viabilidade da Chlamydia trachomatis e Neisseria gonorrhoeae para testes diagnósticos subsequentes. |
| Centrífuga termostática | Beckman Coulter, Inc. (Brea, EUA) | SN: MRZ21L037 | Para peletização de ácido celular, microbiano ou nucleico. |
| TM médio | Shanghai Yihua Medical Science & Technology Co., Ltd (Xangai, China) | O meio Shanghai Pu Medical Device Filing No. 20140081 | TM pode ser usado para o isolamento, cultivo e identificação de Neisseria gonorrhoeae a partir de amostras clínicas para auxiliar no diagnóstico de gonorreia. |
| Tripsina-EDTA (0,25%) | Thermo Fisher Scientific Inc.(Waltham, EUA) | 25200072 | Para dissociação suave de células aderentes durante subcultura ou procedimentos experimentais. |
| Ensaio de ácido nucleico de Ureaplasma urealyticum (UU) (ensaio de fluxo lateral de amplificação de RNA) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC. (Wuhan, China) | A.10.309-STD-RG-003 | Para detecção qualitativa de RNA de ácido nucleico de Ureaplasma Urealyticum em amostras de swab genital e do trato urinário. |
| Ureaplasma urealyticum e Mycoplasma hominis Kit de Cultura de Isolamento Seletivo, Identificação e Sensibilidade a Medicamentos | Hebei Zhongaisheng Biotechnology Co., Ltd. (Hebei, China) | Registro de Dispositivo Médico Hebei nº 20152400168 | Para o isolamento seletivo, cultura, identificação e determinação da sensibilidade a medicamentos de Ureaplasma urealyticum e Mycoplasma hominis. |
| Misturador de vórtice | Xinkang Medical Instrument Co. Ltd (Jiangsu, China) | XK80-A | Dispositivo de laboratório para homogeneização de amostras líquidas por agitação rápida. |
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