Waiting
Login processing...

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

Immunology and Infection

الكشف عن الرشاشيات الرئوي الغازية في الخباثة المرضى باستخدام مكونات دم الاطراف تدفق التكنولوجيا

Published: March 22, 2012 doi: 10.3791/3721

Summary

ويرد بسرعة ودقة نقطة من الرعاية اختبار لداء الرشاشيات الرئوي الغازية. فإنه يستفيد من الاطراف تدفق التكنولوجيا باستخدام الأجسام المضادة وحيدة النسيلة التي تربط محددة إلى

Protocol

1. جمع وتخزين وتحضير سوائل غسل المصل والقصبات

  1. جمع عينات الدم من المصل غير المعالجة من خلال السماح على تجلط الدم في 4 درجات مئوية، ومصل الدم المخزن كما aliquots في -20 درجة مئوية قبل الاستخدام. وينبغي أيضا الشعبى سوائل غسيل (بال) يمكن تخزينها كما aliquots عند درجة حرارة -20 درجة مئوية. ملاحظة: تخزين المصل وBAL aliquots كما يحد من احتمالات تدهور المستضد الهدف بتكرار تجميد ذوبان العينات خلال تكرار التجارب.
  2. عينات من ذوبان الجليد وتخلط العينات المصلية وBAL بشكل دقيق من قبل vortexing وأجهزة الطرد المركزي لمدة 1 دقيقة في 14000 دورة في الدقيقة.
  3. لإجراء الاختبارات الروتينية لعينات من مصل الدم البشري، تمييع 01:01 المصل (V / V) مع متوسط ​​زراعة الأنسجة (TCM). الطب الصيني التقليدي ويتألف من متوسط ​​RPMI-1640، و 10٪ (V / V) الجنين المصل في ربلة الساق، 1٪ (V / V) من حل الجلوتامين L-200MM، وأزيد الصوديوم (0.02٪ W / V) والمواد الحافظة. يتم تحضير المتوسطة في وقت مبكر ويمكن تخزينها في درجة مئوية (4) لعدة أشهر. تطبيق 100 ميكرولتر من مخففإد المصل إلى LFD.
  4. لسوائل BAL الإنسان، والسوائل BAL من النماذج الحيوانية، وتطبيق 100 ميكروليتر من عينة أنيق للLFD، مع عدم وجود ما قبل المعالجة.
  5. لمصل الدم من النماذج الحيوانية، تمييع الدم 1:2 (V / V) مع الفوسفات مخزنة المالحة التي تحتوي على 4٪ (W / V) EDTA، حرارة ل3min في حمام ماء يغلي، الطرد المركزي لمدة 5 دقائق عند 14000 دورة في الدقيقة، وتطبيق 100 ميكرولتر من طاف أنيق إلى الجهاز LFD.

2. تطبيق المصل وبال على الجهاز الجانبي للتدفق

  1. تخزين الأجهزة الجانبي للتدفق في درجة حرارة الغرفة (23 درجة مئوية). عند هذه الدرجة، وأجهزة ثابتة لمدة 12 شهرا. إزالة الأجهزة من الحقائب ومكان على سطح مستو.
  2. باستخدام طرف ماصة معقمة، وتطبيق 100 ميكروليتر من عينة ما قبل المعالجة BAL المصل أو أنيق الى ميناء الافراج عن الجهاز.
  3. السماح للفحص لتشغيل لمدة 15 دقيقة في درجة حرارة الغرفة، في الوقت الذي يجب أن يتم تسجيل نتائج الاختبارات. ملاحظة: في غضون ثوان وسوف يكون السائل حد ذاتهاأون لترحيل من عمل شعري على طول غشاء النيتروسليلوز في إطار المراقبة.

3. تسجيل وتفسير نتائج LFD

  1. وLFD يتكون من خط المراقبة الداخلية (المشار إليها بواسطة الحرف C على السكن من البلاستيك)، واختبار الخط (المشار إليها الحرف T). وينبغي أن خط السيطرة تظهر دائما بغض النظر عن الرشاشيات مستضد في عينة مصل أو BAL. هذا يدل على أن الفحص قد تعمل بشكل صحيح.
  2. إذا كان المستضد الرشاشيات موجود في عينة مصل أو BAL، فإن خط اختبار تظهر أيضا ضمن 15min من تطبيق نموذج. لأن كثافة من خط اختبار يتناسب مع كمية المستضد الحالي الرشاشيات في العينة، خط الاختبار يمكن أن تبدو وكأنها إيجابي ضعيف (+)، وهو معتدل إيجابي (+ +) أو في شكل إيجابي قوي (+ + +) . ومع ذلك، أي خط اختبار إيجابي، بغض النظر عن شدة ذلك، تشير إلى وجود مستضد الرشاشيات في العينة. في ال(ه) من عدم وجود مستضد الرشاشيات، وسوف لا تظهر اختبار الخط، ويتم تسجيل النتيجة على النحو السالب (-).

4. ممثل النتائج

وترد أمثلة ممثل، وضعف سلبي إيجابي، معتدل نتائج إيجابية إيجابية، وقوي LFD مع عينات من مصل الدم وBAL في الشكل 1.

وتظهر نتائج الاختبارات إيجابية مستضد LFD (الضعيف والقوي) أو اختبارات LFD السلبية باستخدام سوائل BAL من سرطان الدم النخاعي الحاد (AML) المرضى الذين شخصت وفقا لمعايير التشخيص EORTC / MSG في الجدول رقم 1. المدرجة في هذا الجدول هي المقابلة السريرية وفطرية (galactomannan والثقافة) البيانات، ونتائج اختبار PCR الرشاشيات محددة وضعت في سانت بارثولوميو مستشفى لكل مريض. واستند تشخيص المرض على عوامل المضيف (العدلات، والاستعمال لفترة طويلة من القشرية، والمعاملة مع سائر immunos تي خلية المعترف بهاuppressants)، ومعايير سريرية وجنرال موتورز الإيجابية لBAL (المعرفة هنا كقيمة مؤشر جنرال موتورز> 0.8). في إطار المبادئ التوجيهية EORTC / جي اس 2002 10، 12 مريضا و 13 و 16 تم تشخيص مع الجيش العراقي "ممكن" على أساس العوامل المضيفة والمعايير السريرية الإيجابية أو المعدلة وراثيا. وفقا للمبادئ التوجيهية المنقحة EORTC / MSG (2008) والعوامل الإيجابية المضيفة وجنرال موتورز وحدها أو مضيف العوامل والمعايير السريرية وحدها لا تشير الغازية 'ممكن' العدوى الفطرية ما لم يكن مصحوبا الأدلة الداعمة من البيانات السريرية وعلم الفطريات على التوالي. تم تشخيص حالة المريض 6 مع الجيش العراقي "من المحتمل" في إطار كل من عامي 2002 و 2008 المبادئ التوجيهية بسبب عوامل المضيف، المظاهر السريرية الرئيسية والثانوية والإيجابية المعدلة وراثيا. علما، أنه في حين تم تضمينها في الوقت الراهن ولا في LFD ولا المقايسات PCR في المبادئ التوجيهية EORTC / جي اس، هناك اتفاق قوي بين البلدين وفحوصات اختبار galactomannan التجارية تشير إلى وجود مستضد الرشاشيات والحمض النووي في العينة BAL ق من المرضى 6 و 12. ويمكن الاطلاع على نتائج إضافية من التجارب مما يدل على فعالية فحوصات LFD وPCR في تشخيص IPA في جونسون وآخرون 8.

الشكل 1
الشكل 1. السلبية (خط السيطرة فقط) والايجابية (خط المراقبة والاختبار) نتائج اختبارات LFD باستخدام المصل وبال. من شدة ردود الفعل اختبار الخط تتناسب مع تركيز المستضد الهدف في عينات مصل الدم وبال. ردود فعل تتراوح عادة من ضعف (+) من خلال معتدل (+ +) لقوي (+ + +). بغض النظر عن كثافة خط الاختبار، وسيكون كل ثلاثة ردود فعل إيجابية المصل تشير الغازية مرض الرشاشيات الرئوي بسبب وجود تعميم الرشاشيات مستضد في مجرى الدم. وردود الفعل الإيجابية BAL (ضعيف، معتدل أو قوي) تشير إلى إنبات الجراثيم وتطوير خيوط المسببة للأمراض يحتمل أن تكون في الرئتين.

pdflinebreak ">
المريض لا. باتىوالأنف والحنجرة المعلومات السريرية المعايير 1 ثقافة BAL 2 جنرال موتورز EIA مؤشر 3 EORTC / MSG (2002) 4 EORTC / MSG (2008) 5 الرشاشيات PCR نتيجة LFD نتيجة
6 - الرئيسية علامات CT (العقيدات وهالة) وقاصر واحد سلبي 0.9 (إيجابية) محتمل محتمل إيجابي ضعيف الموجب (+)
12 يفترض العدوى الفطرية السابقة لا رئيسيين، أحدهما قاصر المبيضات الجرداء 6.43 (إيجابي قوي) ممكن لا شيء إيجابي إيجابي قوي (+ + +)
13 المخثرة سلبية المكورات العنقوديةylococcus وهاء. بكتيريا في الدم لا الكبرى والصغرى 2 سلبي 0.25 (السلبية) ممكن لا شيء سلبي السالب (-)
16 عدوى الصدر 3 معايير جديدة بما في ذلك التعديلات انصباب الجمع التسلل زائد سلبي 0.16 (السلبية) ممكن لا شيء سلبي السالب (-)

1 العقيدات أو هالات حول فحص التصوير المقطعي هو موح من عدوى فطرية
ستعتبر 2 المبيضات الجرداء في السائل BAL كملوث كما هو خميرة الثاني الأكثر شيوعا عزل كجزء من النباتات الإنسان العادي 9
3 فهرس> 0،8 في اختبار تقييم الأثر البيئي من جنرال موتورز BAL يدل على عدوى الرشاشيات
4 واستنادا إلى المعايير EORTC / جي اس 2002 لتشخيص "ممكنه '،' من المحتمل "أو" ثبت "مرض فطري الغازية 10
5 على اساس المعايير المنقحة EORTC / MSG (2008) لتشخيص 'ممكن'، 'من المحتمل "أو" ثبت "مرض فطري الغازية 2

الجدول رقم 1. نتائج اختبارات لعينات LFD BAL من مرضى سرطان الدم النخاعي الحاد مع IPA محتمل من المرضى ومكافحة غسل الأموال والسيطرة (لا يوجد دليل على عدوى)، وEORTC / MSG تشخيص العدوى.

Discussion

يمكن حقا فقط تحديد نهائي لمعهد الإدارة العامة أن يتحقق عن طريق العزل من وكيل خاص بأسباب الأمراض من عينات الخزعة، ولكن الانتعاش من عينات مناسبة غالبا ما يكون غير ممكن في المرضى مريض جدا وغير قابلة للاسترداد الرشاشيات نادرا من الدم. في حين تم إحراز تقدم كبير في مجال استخدام تصوير الشعاعي الطبقي محسوب المسح الضوئي من الصدر في تشخيص IPA، والخصائص التي توحي IPA الرئوية مثل "هالة" أو "الهواء الهلال" علامات عابرة أو يمكن أن تعزى إلى الأعمال الفنية في التنفس أو العدوى الفطرية الأخرى 11،12. وتستكمل لذلك مثل هذه البيانات مع التقنيات المصلية التي تهدف إلى التعرف على جزيئات توقيع (جنرال موتورز وβ غلوكان) من الفطريات التي تنتشر في مصل المريض أو التي تكون موجودة في سوائل BAL، البلغم أو عينات البول 13. في حين عرض هذه الاختبارات حساسية مرضية، وأنها تفتقر إلى الدقة الكافية أو تعاني من التدخل في ظل ظروف معينة 1،6

اختبار للكشف عن LFD IPA المقدمة هنا يمكن تشخيص 'نقطة من الرعاية "للتكنولوجيا معهد الإدارة العامة، ويستغل التي استخدمت حتى الآن في اختبارات للكشف عن الفيروسات والبكتيريا والطفيليات والسموم 14-19، وأشهرها، لاختبارات الحمل المنزلية لأول مرة من قبل Unipath في عام 1988. في LFD الرشاشيات وصفها هنا، وثبتوا على الرشاشيات محددة ماب JF5 إلى منطقة القبض على (خط اختبار) على غشاء النيتروسليلوز التي يسهل اختراقها. خدم لمكافحة فأر المناعي يجمد على الغشاء في منطقة منفصلة باعتبارها الرقابة الداخلية (خط السيطرة). بالإضافة إلى ذلك على السائل المصل أو BAL الى ميناء الإفراج عنهم، MAB المتقارن الذهب JF5-الغروية في لوحة الافراج بربط المستضد الهدف ومعقدة ثم يمر على طول غشاء يسهل اختراقها من قبل عمل شعري. ماب JF5 ثبتوا في منطقة التقاط بربط مجمع الذهب مستضد JF5-الغروية مما أدى إلى اختبار الخط الأحمر. أي غير منضم JF5-غرواني الذهبالمتقارن بربط الرقابة الداخلية مشيرا الى ان الفحص قد تعمل بشكل صحيح. هذه النتائج في مراقبة خط أحمر.

اختبار سريع، مع 15 دقيقة فقط على القيام بها، هي رخيصة مقارنة مع اختبارات مصل الدم وبال على أساس جنرال موتورز وكشف β غلوكان، ولا تتطلب معدات باهظة الثمن أو مرافق المختبرات واسعة للتشغيل. وعلاوة على ذلك، MAB JF5 لا مع المخدرات أو الملوثات التي ثبت أن يسبب رد فعل إيجابية كاذبة في جنرال موتورز وβ غلوكان الاختبارات 1،4،6 عبر رد فعل. ميزة إضافية كبيرة خلال التشخيص الحالية هي القدرة LFDs للكشف عن النشاط الذي يدل على نمو الغازية للأنواع الرشاشيات.

والخطوة الحاسمة في إجراء LFD هو الحاجة إلى قراءة نتائج 15 دقيقة بعد تطبيق عينة مصل أو BAL إلى الجهاز. لا ينبغي أن تترك للاختبار لمدة أطول من 15 دقيقة قبل ان يسجل نتائج، وهذه النتيجة قد interpretati التحيزفي. وليس رد فعل ضعيف أن يتعزز من خلال تمديد فترة الحضانة. تم العثور على المعالجة الحرارية للمصل من النماذج الحيوانية من الإصابة لتحسين حساسية الفحص. وجود قيود على اختبار هو أنه من النوعية، وتعتمد على المشغل لإجراء تقييم ذاتي من الإيجابية. كثافة خط اختبار ويختلف وفقا لمحتويات المستضد من عينات المصل وبال (الشكل 1). ومع ذلك، فإن أي رد فعل إيجابي (يحدده مقارنة السلبيات معروفة) يدل على وجود مستضد الرشاشيات، وبالتالي الإصابة. للحد من الذاتية من المقايسات LFD، الأجهزة المحمولة المتاحة التي تسمح الكمي للLFD كثافات اختبار الخط وتمكنها من وضع القيم عتبة الكشف عن مستضد 20.

التطورات المستقبلية للLFD تشمل التسويق وتطوير LFD متعددة تتيح كشف في وقت واحد من مسببات الأمراض الأخرى الفطرية الغازيةباستخدام MABS محددة للغاية 3.

Disclosures

ليس لدينا ما يكشف.

Acknowledgments

التمويل لثورنتون الدكتور المحدودة من شركة فايزر على ما قدمه.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Aspergillus LFD University of Exeter Available from the corresponding author on request
RPMI-1640 Sigma-Aldrich R0883
L-Glutamine Sigma-Aldrich G7513
Fetal calf serum Biosera S9100 Other sources of fetal calf serum can be used in the preparation of TCM
EDTA Fisher Scientific BPE120-1

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Thornton, C. R. Detection of invasive aspergillosis. Adv. Appl. Microbiol. 70, 187-216 (2010).
  2. De Pauw, B., Walsh, T. J., Donnelly, J. P. Revised definitions of invasive fungal disease from the European Organization for Research and Treatment of Cancer/Invasive Fungal Infections Cooperative Group and the National Institute of Allergy and Infectious Diseases Mycology Study Group (EORTC/MSG) concensus group. Clin. Infect. Dis. 46, 1813-1821 (2008).
  3. Thornton, C. R. Tracking the emerging human pathogen Pseudallescheria boydii by using highly specific monoclonal antibodies. Clin. Vacc. Immunol. 16, 756-764 (2009).
  4. Pickering, J. W. Evaluation of a (1 -> 3)-β-D-glucan assay for diagnosis of invasive fungal infections. J. Clin. Microbiol. 43, 5957-5962 (2005).
  5. Thornton, C. R. Development of an immunochromatographic lateral-flow device for rapid serodiagnosis of invasive aspergillosis. Clin. Vacc. Immunol. 15, 1095-1105 (2008).
  6. Verweij, P. E., Mennink-Kersten, M. A. S. H. Issues with galactomannan testing. Med. Mycol. 44, 179-183 (2006).
  7. Wiederhold, N. P. Comparison of lateral flow technology and galactomannan and (1 -> 3)-β-D-glucan assays for detection of invasive pulmonary aspergillosis. Clin. Vacc. Immunol. 16, 1844-1846 (2009).
  8. Johnson, G. L., Bibby, D., Bustin, S. Detection of Aspergillus in broncho-alveolar lavage fluid using two biological assays; evidence of active infection. Mycoses. 54, Suppl 2. 130-131 (2011).
  9. Malani, A. Candida glabrata fungemia: experience in a tertiary care centre. Clin. Infect. Dis. 41, 975-981 (2005).
  10. Ascioglu, S. Defining opportunistic invasive fungal infection in immunocompromised patients with cancer and hematopoietic stem cell transplants: an international concensus. Clin. Infect. Dis. 34, 71-74 (2002).
  11. Denning, D. Early diagnosis of invasive aspergillosis. Lancet. 355, 423-424 (2000).
  12. Greene, R., Shibuya, K., Ando, T. Aspergillus fumigatus and Aspergillosis. Latge, J. -P., Steinbach, W. J. , ASM Press. 353-363 (2009).
  13. Klont, R. R., Mennink-Kersten, M. A. S. H., Verweij, P. E. Utility of Aspergillus antigen detection in specimens other than serum samples. Clin. Infect. Dis. 39, 1467-1474 (2004).
  14. Iweala, O. I. HIV diagnostic tests: an overview. Contraception. 70, 141-147 (2004).
  15. Ketema, F., Zeh, C., Edelman, D. C. Assessment of the performance of a rapid, lateral flow assay for the detection of antibodies to HIV. J. Acquir. Immune Defic. Syndr. 27, 63-70 (2001).
  16. Moody, A. Rapid diagnostic tests for malaria parasites. Clin. Microbiol. Rev. 15, 66-78 (2002).
  17. Parkash, O. Performance of a lateral flow test for the detection of leprosy patients in India. J. Med. Microbiol. 57, 130-132 (2008).
  18. Sharma, S. K. Evaluation of lateral-flow Clostridium botulinum neurotoxin detection kits for food analysis. Appl. Environ. Microbiol. 71, 3935-3941 (2005).
  19. Smits, H. L. Lateral-flow assay for rapid serodiagnosis of human leptospirosis. Clin. Diagn. Lab. Immunol. 8, 166-169 (2001).
  20. Faulstich, K. Lateral Flow Immunoassay. Wong, R., Tse, H. , Humana Press. 157-185 (2009).

Tags

علم المناعة، العدد 61، الرشاشيات الرئوي الغازية، سرطان الدم النخاعي الحاد، زرع نخاع العظم، والتشخيص، ريتوكسيماب، الاطراف تدفق التكنولوجيا
الكشف عن الرشاشيات الرئوي الغازية في الخباثة المرضى باستخدام مكونات دم الاطراف تدفق التكنولوجيا
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Thornton, C., Johnson, G., Agrawal,More

Thornton, C., Johnson, G., Agrawal, S. Detection of Invasive Pulmonary Aspergillosis in Haematological Malignancy Patients by using Lateral-flow Technology. J. Vis. Exp. (61), e3721, doi:10.3791/3721 (2012).

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