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Artigo de método

Identificação de patógenos bacterianos raras, seqüência do gene 16rRNA e MALDI-TOF MS

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DOI:

10.3791/53176

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11 de julho de 2016

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Neste artigo

Resumo

A espectrometria de massa de tempo de voo de dessorção/ionização a laser assistida por matriz (MALDI-TOF MS) e as técnicas moleculares (sequenciamento do gene 16S rRNA) permitem a identificação de patógenos bacterianos raros em diagnósticos de rotina. O objetivo deste protocolo reside na combinação de ambas as técnicas, o que leva a dados mais precisos e confiáveis.

Resumo

Há um certo número de agentes patogénicos bacterianos raras e, por conseguinte, suficientemente descritas, que são relatados para causar infecções graves, especialmente em pacientes imunocomprometidos. Na maioria dos casos, apenas alguns dados, em sua maioria publicados como relatos de casos, estão disponíveis que investigar o papel desses agentes patogênicos que um agente infeccioso. Por conseguinte, a fim de clarificar o carácter patogénico dos referidos microorganismos, é necessário levar a cabo estudos epidemiológicos os quais incluem um grande número dessas bactérias. Os métodos utilizados em tal estudo de vigilância tem que seguir os seguintes critérios: a identificação das estirpes tem que ser precisos de acordo com a nomenclatura válida, devem ser fácil de manusear (robustez), econômico em diagnósticos de rotina e eles têm para gerar comparáveis resultados entre diferentes laboratórios. De um modo geral, existem três estratégias para a identificação de estirpes bacterianas num local de rotina: 1) identificação fenotípica caracterizar o Biochemical e metabólicas propriedades das bactérias, 2) técnicas moleculares como a sequenciação do gene 16S rRNA e 3) espectrometria de massa como uma abordagem baseada em romance proteoma. Uma vez que a espectrometria de massa e abordagens moleculares são as ferramentas mais promissores para a identificação de uma grande variedade de espécies bacterianas, são descritos estes dois métodos. Avanços, limitações e potenciais problemas ao utilizar estas técnicas são discutidas.

Introdução

identificação segura de agentes patogénicos raros em diagnósticos de rotina é dificultada pelo fato de que os métodos culturais e bioquímicos clássicos são complicados e, por vezes questionável. Além disso, um laboratório de diagnóstico microbiologia tem de processar um grande número de agentes patogénicos, que vão desde algumas centenas a vários milhares, diariamente, o que requer o uso de sistemas automatizados. Em adição à gestão de um alto rendimento diária, é necessária a identificação precisa de espécies bacterianas. Isso se justifica, uma vez que diferem em seu padrão de susceptibilidade antimicrobiana e identificação, portanto, correta fornece o clínico com i....

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Protocolo

1. Extracção de DNA bacteriano

  1. Preparação de solução de PBS
    1. Pesar 1,65 g de Na 2 HPO 4 x 2H 2 O, 0,22 g de NaH 2 PO 4 x 2H 2 O e 8,80 g de NaCl, num balão e encher com água destilada para um volume final de 1000 ml. Ajustar o pH para 7,4. Para utilização final filtrar a solução através de uma bactéria-proof (0,22) filtro.
  2. Bactérias Extracção de DNA de bactérias Gram-negativas
    1. Streak o material do paciente em meio de cultura adequado (por exemplo, Columbia ágar sangue), identificar e isolar patógenos potenciais.
    2. Prepare cultura pura e e....

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Resultados

MALDI-TOF MS é um método rápido e barato para diagnósticos de rotina microbiológicos romance,. Identificação de espécies bacterianas por MALDI-TOF MS produz espectros composta principalmente de proteínas ribossomais, mas também outras "proteínas muito conservadas com funções casa de manutenção afetados o menos possível e por condições ambientais" 17 banco de dados .A deste MMIs contém um grande conjunto de espectros de referência e até mesmo bactérias, que raramente .......

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Discussão

Ambos MALDI-TOF MS e 16S rRNA sequenciação genética oferecem a possibilidade de identificar um grande número de diferentes bactérias. MALDI-TOF MS é um método rápido e barato, o que é fácil de manusear e de grandes bases de dados de espectros de massa bacteriana estão disponíveis. Por esta razão, MALDI-TOF MS é um custo método rápido, eficaz e de confiança para realizar os estudos de rastreio focados em agentes patogénicos bacterianos raras 17,20,39,51. Em um estudo prospectivo comparando MALDI-TOF MS com out.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer ao Prof. Enno Jacobs por seu apoio contínuo.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
CHROMASOLV, água de grau HPLC, 1 LSigma-Aldrich Chemie, Mü nchen, Alemanha270733
Tissue Lyser LTQiagen, Hilden, Alemanha85600Homogeneizador oscilante
Esferas de vidro de 1,0 mmVWR International, Darmstadt, Alemanha412-2917
Thermomixer 5436Eppendorf, Hamburgo, Alemanha2050-100-05
QIAamp DNA Mini Kit (250)Qiagen, Hilden, Alemanha51306
Kit de núcleo de PCR Taq (1.000 U)Qiagen, Hilden, Alemanha201225
Forward Primer TPU1 (5&agudo;-AGA GTT TGA TCM TGG CTC AG-3')biomers.net, Ulm, Alemanha -
Primer reverso RTU4 (5&agudo;-TAC CAG GGT ATC TAA TCC TGT T-3&agudo;)biomers.net, Ulm, Alemanha -
Mastercycler Eppendorf, Hamburgo, Alemanha- Termociclador
Tubo de reação 1,5 mlSARSTEDT, Nü mbrecht, Alemanha72.692
Tubo de reação 2 mlSARSTEDT, Nü mbrecht, Alemanha72.693.005
PCR 8er-CapStripsBiozym Scientific, Hessisch Oldendorf, Alemanha711040X
PCR 8er-SoftStripsBiozym Scientific, Hessisch Oldendorf, Alemanha711030X
Sharp R-ZV11 Sharp Electronics, Hamburgo,Alemanha-Microondas
Titriplex III (EDTA Na><2-sal desidratado; 1 kg)Merck, Darmstadt, Alemanha1084211000
SeaKem LE AgaroseBiozym Scientific, Hessisch Oldendorf, Alemanha849006
SmartLadder SF - 100 a 1.000 pbEurogentec, Lü ttich, BélgicaMW-1800-04
Azul de bromofenol (25 g)Sigma-Aldrich Chemie, Mü nchen, AlemanhaB0126
Xileno cianol FF (10 g)Sigma-Aldrich Chemie, Mü nchen, AlemanhaX4126
ComPhor L Maxi Biozym, Hessisch Oldendorf,Alemanha-Solução
de brometo de etídio 1% (10 ml)Carl Roth, Karlsruhe, Alemanha2218.1
Gel Doc 2000Bio-Rad Laboratories, Mü nchen,Alemanha-Sistemade documentação em gel 
ExoSAP-IT (500 reações)Affymetrix UK, Wooburn Green, High Wycombe, Reino Unido78201
Buffer (10x) com EDTA Life Technologies, Darmstadt, Alemanha402824
BigDye Terminator Kit v1.1Life Technologies, Darmstadt, Alemanha4337450
Hi-Di formamida (25 ml)Life Technologies, Darmstadt, Alemanha4311320
DyeEx 2.0 Spin Kit (250)Qiagen, Hilden, Alemanha63206
3130 Analisador GenéticoLife Technologies, Darmstadt, Alemanha-Sequenciador
MicroAmp placa de reação óptica de 96 poços com código de barrasLife Technologies, Darmstadt, Alemanha4306737
3130 Analisador Genético, base de placa 96 poçosLife Technologies, Darmstadt, Alemanha4317237
3130 Analisador Genético, retentor de placa 96 poçosLife Technologies, Darmstadt, Alemanha4317241
3130 Analisador Genético, bem septos de placasLife Technologies, Darmstadt, Alemanha4315933
3130 Analisador Genético, Polímero POP-7, 7 mlLife Technologies, Darmstadt, Alemanha4352759
3130 Analisador Genético, 4-Capillary Array, 50 cmLife Technologies, Darmstadt, Alemanha4333466
Software de Análise de Sequenciamento 5.4Life Technologies, Darmstadt, Alemanha-
microflexBruker Daltonik, Bremen, Alemanha-Nosso mMIS
VITEK MSbioMé rieux, Nü rtingen, Alemanha 2nd mMIS
flexControl 3.4Bruker Daltonik, Bremen,Alemanha-Software decontrole de dispositivos
Biotyper Realtime Classification 3.1 (RTC)Bruker Daltonik, Bremen,Alemanha-Software deanálise
&alfa;-ciano-4-ácido hidroxicinâmico, HCCA, 1  gBruker Daltonik, Bremen, Alemanha201344
Padrão de Calibração de Peptídeos IIBruker Daltonik, Bremen, Alemanha222570
MSP 96 alvo de aço polidoBruker Daltonik, Bremen, Alemanha8224989
peqGREENpeqlab 37-5010
MALDI Biotyper Galaxy Bruker Daltonik, Bremen, AlemanhaParte nº 1836007 Sistema automatizado de preparação de amostras
Vitek 2 bioMé rieux, Nü rtingen, Alemanha Nosso aMIS
MicroScan Beckman Coulter, Krefeld, Alemanha2nd aMIS
BD Phoenix™ Sistema Automatizado de MicrobiologiaBD, Heidelberg, Alemanha3rd aMIS
Staphylococcus aureus subsp.  aureus  Rosenbach (ATCC®   25923™)Coleção de Cultura de Tipo Americano (ATCC), Padrões LGC, Molsheim, FrançaControle positivo para PCR 

Referências

  1. Applied Biosystems 3130/3130xl Genetic Analyzers - Getting Started Guide. , Applied Biosystems | HITACHI. Foster City, CA 94404, USA. (2010).
  2. Ch. 5. Applied Biosystems 3130/3130xl Genetic Analyzers - Getting Started Guide. , Applied Biosystems | HITACHI. Foster City, CA 94404, USA. 81-104 (2010).
  3. Adekambi, T., Drancourt, M., Raoul....

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Reimpressões e permissões

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