Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Xác định các Đơn vị Phân loại Trypanosoma cruzi (DTUs) thông qua việc triển khai phương pháp định gen Phân tích Nguồn hòa tan (HRM)
Tóm tắt
Bệnh Chagas, do Trypanosoma cruzi gây ra, là một bệnh động vật nhai phổ biến về mặt địa lý và được coi là một vấn đề sức khỏe cộng đồng lớn ở Mỹ Latinh. Vì ký sinh trùng này có tính biến đổi di truyền cao, một hệ thống đặt tên đã được áp dụng để phân loại ký sinh trùng thành sáu đơn vị phân loại riêng biệt (DTUs): TcI, TcII, TcIII, TcIV, TcV và TcVI, mỗi đơn vị này có các mối quan hệ sinh thái, dịch tễ học, lâm sàng và địa lý khác nhau. Hiện tại, các phương pháp định gen có sẵn gặp một số bất lợi, điều này đòi hỏi phải phát triển các phương pháp mới để phân loại DTU của T. cruzi. Mục tiêu của công trình này là định gen các quần thể tham chiếu của T. cruzi bằng cách sử dụng thử nghiệm định gen bằng Nguồn hòa tan cao (HRM). Để định gen các DTUs của 38 dòng và 14 dòng tham chiếu của T. cruzi từ nhiều nguồn khác nhau, PCR thời gian thực (qPCR) đã được kết hợp với nguồn hòa tan cao (HRM) dựa trên việc khuếch đại hai dấu phân tử - miền phân kỳ của gen 24 sα rRNA và vùng gian gene của gen mini-exon. Việc khuếch đại gen mini-exon cho phép định gen ba nhóm khác nhau: TcI, TcII- TcIV- TcV, và TcIII-TcVI, trong khi sự khuếch đại của gen 24sα tạo ra các khoảng nhiệt độ hòa tan không chồng lấp cho mỗi DTU, được sử dụng để xác định các nhóm trong sáu DTU hiện có của Trypanosoma cruzi. Thử nghiệm định gen được đề xuất cho phép phân biệt sáu nhóm di truyền bằng cách thu được các đường cong hòa tan đặc hiệu cho mỗi DTU. Việc áp dụng kỹ thuật này được đề xuất vì tính đặc hiệu, độ nhạy, hiệu suất cao và chi phí thấp so với các phương pháp phân loại đã được mô tả trước đó.
Từ khóa
#Bệnh Chagas #Trypanosoma cruzi #phương pháp định gen #Nguồn hòa tan cao (HRM) #di truyền học.Tài liệu tham khảo
Rassi A, Rassi A, de Rezende M: American Trypanosomiasis Chagas Disease. Infect Dis Clin North Am. 2012, 262: 275-291.
Zingales B, Miles MA, Campbell DA, Tibayrenc M, Macedo AM, Teixeira MM, Schijman AG, Llewellyn MS, Lages-Silva E, Machado CR, Andrade SG, Sturm NR: The revised Trypanosoma cruzi subspecific nomenclature: Rationale, epidemiological relevance and research applications. Infect Genet Evol. 2012, 122: 240-253.
Brisse S, Verhoef J, Tibayrenc M: Characterization of large and small subunit rRNA and mini-exon genes further supports the distinction of six Trypanosoma cruzi lineages. Int J Parasitol. 2001, 311: 1218-1226.
Souto RP, Fernandes O, Macedo AM, Campbell DA, Zingales B: DNA markers define two major phylogenetic lineages of Trypanosoma cruzi. Mol Biochem Parasitol. 1996, 83: 141-152. 10.1016/S0166-6851(96)02755-7.
Burgos JM, Diez M, Vigliano C, Bisio M, Risso M, Duffy T, Cura C, Brusses B, Favaloro L, Leguizamon MS, Lucero RH, Laguens R, Levin MJ, Favaloro R, Schijman AG: Molecular Identification of Trypanosoma cruzi Discrete Typing Units in End-Stage Chronic Chagas Heart Disease and Reactivation after Heart Transplantation. Clin Inf Dis. 2010, 515: 485-495.
Rozas M, Doncker S, Adaui V, Coronado X, Barnabé C, Tibayrenc M, Solari A, Dujardin JC: Multilocus polymerase chain reaction restriction fragment-length polymorphism genotyping of Trypanosoma cruzi (Chagas disease): taxonomic and clinical applications. J Infect Dis. 2007, 195: 1381-8. 10.1086/513440.
Lewis MD, Ma J, Yeo M, Carrasco HJ, Llewellyn MS, Miles MA: Genotyping of Trypanosoma cruzi: systematic selection of assays allowing rapid and accurate discrimination of all known lineages. AmJTrop Med Hyg. 2009, 81: 1041-1049. 10.4269/ajtmh.2009.09-0305.
Llewellyn MS, Miles MA, Carrasco HJ, Lewis MD, Yeo M, Vargas J, Torrico F, Diosque P, Valente SA, Gaunt MW: Genome-scale multilocus microsatellite typing of Trypanosoma cruzi discrete typing unit I reveals phylogeographic structure and specific genotypes linked to human infection. PLoS Pathog. 2009, 5: e1000410-10.1371/journal.ppat.1000410.
Yeo M, Mauricio IL, Messenger LA, Lewis MD, Llewellyn MS, Acosta N, Bhattachaeyya T, Diosque P, Carrasco HJ, Miles MA: Multilocus Sequence Typing MLST for Lineage Assignment and High Resolution Diversity Studies in Trypanosoma cruzi. PLoS Negl Trop Dis. 2011, 56: e1049-
Valadares HMS, Pimenta JR, Segatto M, Veloso VM, Gomes ML, Chiari E, Gollob KJ, Bahia M, de Lana M, Franco GR, Machado CR, Pena SD, Macedo AM: Unequivocal Identification of Subpopulations in Putative Multiclonal Trypanosoma cruzi Strains by FACs Single Cell Sorting and Genotyping. PLoS Negl Trop Dis. 2012, 67: e1722-10.1371/journal.pntd.0001722.
Schütz E, von Ahsen N: Influencing factors of dsDNA dye high.resolution melting curves and improved genotype call based on thermodynamic considerations. Anal Biochem. 2009, 3851: 143-152.
Zhang P, Liu Y, Alsarakibi M, Li J, Liu T, Li Y, Li G: Application of HRM assays with EvaGreen dye for genotyping Giardia duodenalis zoonotic assemblages. Parasitol Res. 2012, 111: 2157-2163. 10.1007/s00436-012-3064-x.
Al-Mohammed H: Genotypes of Giardia intestinalis clinical isolates of gastrointestinal symptomatic and asymptomatic Saudi children. Parasitol Res. 2011, 108: 1375-1381. 10.1007/s00436-010-2033-5.
Ngui R, Lim YA, Chua KH: Rapid Detection and Identification of Human Hookworm Infections through High Resolution Melting HRM Analysis. PLoS One. 2012, 77: e41996-
Costa JM, Cabaret O, Moukoury S, Bretagne S: Genotyping of the protozoan pathogen Toxoplasma gondii using high-resolution melting analysis of the repeated B1 gene. J Microbiol Met. 2011, 863: 357-363.
Ramírez JD, Guhl F, Rendón LM, Rosas F, Marin-Neto JA, Morillo CA: Chagas Cardiomyopathy Manifestations and Trypanosoma cruzi Genotypes Circulating in Chronic Chagasic Patients. PLoS Neg Trop Dis. 2010, 41: e899-
Moncayo A, Luquetti AO: Multicentre double blind study for evaluation of Trypanosoma cruzi defined antigens as diagnostic reagents. Mem Inst Oswaldo Cruz. 1990, 85: 489-495. 10.1590/S0074-02761990000400020.
Peña VH, Fernández GJ, Gómez-Palacio AM, Mejía-Jaramillo AM, Cantillo O, Triana-Chávez O: High-Resolution Melting HRM of the Cytochrome B Gene: A Powerful Approach to Identify Blood-Meal Sources in Chagas Disease Vectors. PLoS Neg Trop Dis. 2012, 62: e1530-
Cardinal MV, Lauricella MA, Ceballos LA, Lanati L, Marcet PL, Levin MJ, Kitron U, Gürtler RE, Schijman AG: Molecular epidemiology of domestic and sylvatic Trypanosoma cruzi infection in rural northwestern Argentina. Int J Parasitol. 2008, 381: 1533-1543.
Messenger LA, Llewellyn MS, Bhattacharyya T, Franzén O, Lewis MD, Ramírez JD, Carrasco HJ, Andersson B, Miles MA: Multiple Mitochondrial Introgression Events and Heteroplasmy in Trypanosoma cruzi Revealed by Maxicircle MLST and Next Generation Sequencing. PLoS Neg Trop Dis. 2012, 64: e1584-
Minning TA, Weatherly DB, Flibotte S, Tarleton RL: Widespread, focal copy number variations CNV and whole chromosome aneuploidies in Trypanosoma cruzi strains revealed by array comparative genomic hybridization. BMC Genom. 2011, 121: 139-146.
Hong H, Xu L, Liu J, Jones WD, Su Z, Ning B, Perkins R, Ge W, Miclaus K, Zhang L, Park K, Green B, Han T, Fang H, Lambert CG, Vega SC, Lin SM, Jafari N, Czika W, Wolfinger RD, Goodsaid F, Tong W, Shi L: Technical Reproducibility of Genotyping SNP Arrays Used in Genome-Wide Association Studies. PLoS One. 2012, 79: e44483-