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Title: Aplicabilidade da técnica de PCR em tempo real para caracterização de espécies de Leishmania
Other Titles: Aplicability of real time PCR technique for leishmania species characterization
Advisor: Cavalcanti, Milena de Paiva
Members of the board: Santos, Fábio André Brayner dos
Marques, Carina Lucena Mendes
Authors: Morais, Rayana Carla Silva de
Coadvisor: Melo, Fábio Lopes de
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães
Abstract: A Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) é causada por protozoários, do gênero Leishmania, envolvidos em um complexo ciclo biológico. No Brasil, sete espécies estão envolvidas com a etiologia da doença, distribuídas em todas as regiões geográficas e responsáveis por diferentes manifestações clínicas. Diante disso, o diagnóstico em conjunto com a identificação da espécie é de grande importância clínico-terapêutica. Este trabalho tem por objetivo avaliar a aplicabilidade da técnica de PCR quantitativa em tempo real (qPCR) para identificação de espécies de Leishmania envolvidas com a etiologia da LTA. Foram realizados ensaios de qPCR para padronização da Temperatura de melting (Tm) utilizando cepas de referência de diferentes espécies de Leishmania. Após o diagnóstico em amostras de sangue de animais domésticos utilizando a qPCR, as amostras positivas foram analisadas através de suas Tm, e os produtos de qPCR foram purificados e sequenciados. Dez amostras previamente caracterizadas por isoenzimas, também foram analisadas através da Tm. Ainda como teste de referência, foi padronizada uma Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) utilizando as cepas de referência e testada nas amostras. Através da padronização da Tm das espécies, foram criados dois intervalos de análise: 1 (Tm = 78-79,99°C), que compreende: Leishmania (V.) braziliensis, Leishmania (V.) panamensis, Leishmania (V.) lainsoni, Leishmania (V.) guyanensis e Leishmania (V.) shawi; e 2 (Tm = 80-82,2°C), que compreende: Leishmania (V.) naiffi, Leishmania (L.) amazonensis e Leishmania (L.) mexicana. Um total de 223 amostras positivas foi analisado, destas, 58 incluídas no intervalo 1 e 165 no intervalo 2. O sequencimento de 94 destas amostras foi correspondente à L. (V.) braziliensis, L. (V.) panamensis e L. (V.) guyanensis. A RFLP em 173 amostras identificou 167 L. (V.) braziliensis, 05 L. (L.) mexicana e 01 L. (V.) panamensis. A análise da Tm das dez amostras caracterizadas por isoenzimas demonstrou 80 por cento de concordância (p = 0,6499) entre o padrão-ouro (isoenzimas) e os intervalos desenvolvidos neste estudo. Os resultados do sequenciamento foram concordantes com a qPCR em 43,62 por cento (n= 41) das amostras. A RFLP e qPCR tiveram 27,74 por cento (n= 48) de concordância. Análise estatística mostrou que a qPCR e sequenciamento são testes sem diferenças estatísticas significantes (p = 0,2566). Sendo assim, é possível concluir que a Tm da qPCR pode ser utilizada como um método para direcionamento da espécie de Leishmania presente na amostra em análise, sendo necessário a realização de métodos clássicos de caracterização, quando a precisão na identificação do parasito for crucial para implementação do tratamento, como em casos de resistência e/ou recidiva da doença. A utilização desta tecnologia pode ser ainda mais precisa quando for utilizada a metodologia com sondas desenhadas para cada espécie de Leishmania, sendo necessários estudos futuros para comprovar esta perspectiva (AU)
Abstract: The American Cutaneous Leishmaniasis (ACL) is caused by protozoa of the genus Leishmania, involved in a complex biological cycle. In Brazil, seven species are involved in the etiology of the disease, distributed in all geographic regions and responsible for different clinical manifestations. Therefore, the diagnosis together with the identification of the species is of great clinical and therapeutic importance. This work aims to evaluate the applicability of the technique of real-time quantitative PCR (qPCR) for the identification of Leishmania species involved in the etiology of ACL. qPCR assays for standardizing the melting temperature (Tm) using reference strains of different species of Leishmania were performed. After the diagnosis on blood samples of domestic animals using the qPCR positive samples were analyzed by their Tm and qPCR products were purified and sequenced. Ten samples previously characterized by isoenzymes were also analyzed by Tm. Also as a reference test was standardized as Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) using the reference strains and tested on samples. Through standardization of Tm species two ranges of analysis were created: 1 (Tm = 78-79,99°C), comprising: Leishmania (V.) braziliensis, Leishmania (V.) panamensis, Leishmania (V.) lainsoni, Leishmania (V.) guyanensis e Leishmania (V.) shawi; and, 2 (Tm = 80-82,2°C), comprising: Leishmania (V.) naiffi, Leishmania (L.) amazonensis e Leishmania (L.) mexicana. A total of 223 positive samples were analyzed, of these, 58 included in the range 1 and 165 in the range 2 to 94 and the sequence of these samples corresponded to L. (V.) braziliensis, L. (V.) panamensis and L. (V.) guyanensis. By RFLP in 173 samples were identified 167 L. (V.) braziliensis, 05 L. (L.) mexicana and 01 L. (V.) panamensis The analysis of Tm of the ten samples characterized by isoenzymes showed 80 per cent agreement (p = 0.6499) between the gold standard (isoenzymes) and intervals developed in this study. The sequencing results were concordant with qPCR in 43.62 per cent (n= 41) of the samples. The RFLP and qPCR had 27.74 per cent (n= 48) agreement. Statistical analysis showed that qPCR and sequencing tests are no statistically significant differences (p = 0.2566). Thus, we conclude that the Tm of qPCR can be used as a method for direction of Leishmania species present in the sample under analysis, performing classic methods of characterization is necessary when the accuracy in identifying the parasite is crucial for implementation treatment, such as in cases of resistance and / or recurrence of the disease. The use of this technology can be even more precise when the methodology with probes designed for every Leishmania species is used; future studies are needed to confirm this view (AU)
Keywords: Real Time Polymerase Chain Reaction
Cutaneous leishmaniasis
Diagnosis
Leishmania
PCR
DeCS: Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real
Desnaturação de Ácido Nucleico
Leishmaniose cutânea
Leishmania
Sensibilidade e Especificidade
Análise do Polimorfismo de Comprimento de Fragmentos Amplificados
Análise de Sequência de DNA
Brasil
Issue Date: 2015
Citation: MORAIS, Rayana Carla Silva de. Aplicabilidade da técnica de PCR em tempo real para caracterização de espécies de Leishmania. 2015. 62 f. Dissertação (Mestrado em Ciências)-Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães, Fundação Oswaldo Cruz, Recife, 2015.
Date of defense: 2015-03-02
Place of defense: Recife/PE
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz.Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães.
Program: Programa de Pós-Graduação em Biociências e Biotecnologia em Saúde
Copyright: open access
Appears in Collections:PE - IAM - PPBBS - Dissertações de Mestrado

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