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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/67454
AVALIAÇÃO DA TÉCNICA “LOOP-MEDIATED ISOTHERMAL AMPLIFICATION” (LAMP) PARA DIAGNÓSTICO DA LEISHMANIOSE VISCERAL EM CÃES PROVENIENTES DE ÁREA ENDÊMICA DO RIO DE JANEIRO, BRASIL
diagnóstico
Cães
Técnicas de Amplificação de Ácido Nucleico
métodos
Reação em Cadeia da Polimerase
Santos, Isabela Cordeiro da Silva | Date Issued:
2023
Advisor
Co-advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
O diagnóstico de leishmaniose visceral canina (LVC) tem sido um problema para os serviços públicos de saúde, devido à variedade de sinais clínicos inespecíficos, e baixa sensibilidade e especificidade dos testes disponíveis. A leishmaniose visceral também acomete humanos, e o cão é o principal reservatório urbano desta doença grave. Diversos protocolos de testes moleculares, principalmente para a PCR, têm sido avaliados para LVC, mas estes encontramse restritos aos centros de referência. Um recente avanço no diagnóstico de diversas doenças infecciosas foi o desenvolvimento da técnica “loop-mediated isothermal amplification – LAMP”. O objetivo deste estudo foi comparar o desempenho dos ensaios LAMP e PCR convencional (cPCR) para diagnóstico da LVC, levando-se em consideração diferentes tipos de amostras clínicas (aspirados de medula óssea-MO e linfonodo poplíteo-AL, e swab de células de conjuntiva ocular), iniciadores (hsp70, kDNA e K26) e métodos de extração (kit comercial e método “Direct boil method”). Foram coletadas amostras clínicas de 54 cães, que apresentaram lesões cutâneas, alopecia, alterações de peso e oftálmicas e onicogrifose como principais sinais clínicos. Amostras foram submetidas às técnicas diagnósticas parasitológicas (exame direto, cultura e imuno-histoquímica), cPCR e LAMP, além de enzimas de restrição e eletroforese por isoenzimas para identificação das espécies. Destes, 79,2% (43/54) foram positivos em pelo menos um teste parasitológico. Dos 43, 36 foram confirmados para Leishmania infantum. Foi utilizado o teste parasitológico como padrão ouro para análise de sensibilidade (S) das técnicas moleculares. Após verificação do gene endógeno e Qubit os resultados de S da cPCR-kDNA foram 81,1%, 100%, 87,2%, 84,8% em AL, swab fervura (SW-DB), swab por kit (SW-kit) e MO respectivamente LAMP – alvo K26 apresentou resultados de S entre 62,2-86,5%, 96,7-100%, 59-76,9% e 84,8-97% para AL, SW-DB, SWkit e MO respectivamente em ensaios de LAMP 1 (ensaio 1), 2 (ensaio 2) e 3 (associação de ambos os ensaios). A S e especificidade (E) de AL com grupo controle de cães negativos foi de ScPCR: 81%, S-LAMP:62,2-86,5% e E-cPCR: 100% e E-LAMP:100%. Este estudo apresenta resultados inéditos para literatura cientifica, ao demonstrar o potencial da técnica de LAMP como método diagnóstico para LVC. O desenvolvimento e a avaliação de novos ensaios de LAMP-LVC direcionados para detecção de L. infantum, considerando a realidade nacional poderá tornar acessível um diagnóstico rápido, de simples realização e interpretação, com o potencial de uso por profissionais de laboratórios locais
Abstract
The diagnosis of canine visceral leishmaniasis (CVL) has been a problem for public health services, due to the variety of non-specific clinical signs, and low sensitivity and specificity of available tests. Visceral leishmaniasis also affects humans, and dogs are the main urban reservoir of this serious disease. Several molecular testing protocols, mainly for PCR, have been evaluated for CVL, but these are restricted to reference centers. A recent advance in the diagnosis of several infectious diseases was the development of the “loop-mediated isothermal amplification – LAMP” technique. The objective of this study was to compare the performance of LAMP and conventional PCR (cPCR) assays for diagnosing CVL, taking into account different types of clinical samples (bone marrow aspirates-BM and popliteal lymph node-AL, and swabs of ocular conjunctiva), primers (hsp70, kDNA and K26) and extraction methods (commercial kit and “Direct boil method”). Clinical samples were collected from 54 dogs, which presented skin lesions, alopecia, weight and ophthalmic changes and onychogryphosis as the main clinical signs. Samples were subjected to parasitological diagnostic techniques (direct examination, culture and immunohistochemistry), cPCR and LAMP, in addition to restriction enzymes and isoenzyme electrophoresis to identify the species. Of these, 79.2% (43/54) were positive in at least one parasitological test. Of the 43, 36 were confirmed for Leishmania infantum. The parasitological test was used as the gold standard for sensitivity analysis (S) of molecular techniques. After checking the endogenous gene and Qubit, the S results of cPCR-kDNA were 81.1%, 100%, 87.2%, 84.8% in AL, boil swab (SW-DB), swab by kit (SW- kit) and MO respectively LAMP – K26 target presented S results between 62.2-86.5%, 96.7-100%, 59-76.9% and 84.8-97% for AL, SW-DB, SW-kit and MO respectively in LAMP assays 1 (assay 1), 2 (assay 2) and 3 (association of both assays). The S and specificity (E) of AL with a control group of negative dogs was ScPCR: 81%, S-LAMP:62.2-86.5% and E-cPCR: 100% and E-LAMP:100%. This study presents unprecedented results for scientific literature, demonstrating the potential of the LAMP technique as a diagnostic method for CVL. The development and evaluation of new LAMPLVC assays aimed at detecting L. infantum, considering the national reality, could make a quick diagnosis accessible, simple to perform and interpret, with the potential for use by local laboratory professionals
DeCS
Leishmaniose Visceraldiagnóstico
Cães
Técnicas de Amplificação de Ácido Nucleico
métodos
Reação em Cadeia da Polimerase
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