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Mar 23, 2024

CRISPR/Cas12a と RPA を組み合わせてマウス全血中の T. gondii を検出

Parasites & Vectors volume 16、記事番号: 256 (2023) この記事を引用する 280 アクセス 1 Altmetric メトリクスの詳細 トキソプラズマ ゴンディは、人間の体内に遍在する日和見原生動物であり、

寄生虫とベクター 16 巻、記事番号: 256 (2023) この記事を引用

280 アクセス

1 オルトメトリック

メトリクスの詳細

トキソプラズマ ゴンディは、人間や動物のいたるところに存在する日和見性原生動物です。 人間のあらゆる臓器に侵入し、トキソプラズマ眼症、髄膜脳炎、肝壊死などの重篤な疾患を引き起こす可能性があります。 中国では豚トキソプラズマ症が蔓延している。 CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromicrepeats) および Cas (CRISPR-Associated Protein) システムは、遺伝子編集や病原体検出に広く使用されています。 CRISPR ベースの診断は、高い感度と特異性で寄生虫を検出するために開発された分子アッセイです。

この研究は、B1 遺伝子と 529 bp リピートエレメント (529 RE) を標的とすることにより、CRISPR/Cas12a と RPA を組み合わせた T. gondii の迅速検出法を確立することを目的としました。 検出結果は、蛍光またはラテラルフローストリップ (LFS) によって視覚化できます。 この方法の感度と特異性が評価され、T. gondii に感染したマウスの血液が検出に使用されました。

結果は、確立された T. gondii 検出法が満足できるものであり、2 つの遺伝子座の検出限界が 1.5 cp/μl であることを示しました。 さらに、B1 遺伝子は反応あたり 1 個のタキゾイトを検出でき、529 RE は反応あたり 0.1 個のタキゾイトを検出でき、これは高感度ネステッド ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) の結果と一致しています。 この方法は RH を含む株に適しており、同様の習性を持つ他の原生動物 DNA と交差反応しませんでした。 T. ゴンディに感染したマウスの血液サンプルは、感染後 1、3、および 5 日 (dpi) ですべて T. ゴンディに対して陽性でした。

この研究は、T. gondii の迅速かつ高感度で時間を節約する DNA 検出法を確立しました。この方法は、現場での T. gondii 検出の代替ツールとなる可能性があります。

トキソプラズマ症は、特殊な細胞内寄生虫であるトキソプラズマ・ゴンディによって引き起こされるヒトと動物の病気であり、世界中に分布しています[1]。 トキソプラズマ ゴンディ ゴンディは、人間を含むすべての温血動物に感染する可能性があります [2]。 免疫正常な個人では、T. gondii に感染すると、インフルエンザのような症状が引き起こされ、それが治まるまで数週間から数か月続きます。 しかし、後天性免疫不全症候群（AIDS）患者、高齢者、免疫抑制剤を服用している人など、免疫力が低下している人は、T. gondii 感染後に重症化し、さらには死亡するリスクが高くなります[3]。 T. ゴンディに感染した妊婦は、胎児が先天性トキソプラズマ症になるリスクもあり、中絶、奇形、死産などのさまざまな有害転帰を引き起こす可能性があります[4]。 中国の一部の地域におけるヒトにおけるT. gondiiの血清学的陽性率は23.41%にも達すると報告されており、この感染症が国内で蔓延していることが示されている[5]。 ヒトの健康への影響に加えて、T. ゴンディは畜産にも重大な影響を及ぼしており、研究によると世界の豚における T. ゴンディの血清保有率は 19% であることが示されています [6]。 ブタが T. gondii に感染すると、雌豚の失熱、下痢、肺水腫、流産などのさまざまな症状が現れることがあります。 豚肉が人間の主な肉源であることを考えると、豚トキソプラズマ症はヒトのT.ゴンディ感染の可能性を高めます。 T. gondii の予防とスクリーニングはますます重要になっています。 しかし、トキソプラズマ症には特有の臨床症状がないことが診断に課題をもたらしており、より効果的なT. gondii検出法の開発の必要性が浮き彫りになっています。

トキソプラズマ ゴンディの検出は、病因論、免疫学、分子技術などのさまざまな方法で行うことができます。 腹膜液塗抹標本や組織切片染色などの病因学的方法は時間がかかり、偽陰性率が高くなります。 酵素免疫測定法 (ELISA) などの免疫学的検査は、トキソプラズマ症を検出するための最も一般的な方法です。 ELISA は簡単かつ迅速ですが、感染の窓期にある患者を見逃す可能性があり、リウマチ因子などのさまざまな干渉因子が存在します [7]。 さらに、慢性リンパ性白血病 (CLL) および続発性低ガンマグロブリン血症の患者は、IgG 抗体を産生できないため、偽陰性の結果が生じる可能性があります [8]。 分子生物学では、PCR 技術が最も広く使用されています。 ブルクら。 20世紀にB1遺伝子を標的遺伝子として使用し、PCR技術を利用して血液からT. gondii DNAを検出することに成功した[9]。 P30 遺伝子や SAG1 遺伝子などの保存された遺伝子の使用は、T. gondii の検出に成功しています [10、11]。 定量的 PCR (Q-PCR) は、定性分析と定量分析の両方に使用できる PCR の有用な派生物です。 しかし、Q-PCR は高価で精密な機器を必要とするため、その使用は実験室に限定され、現場での応用には適していません。