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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/67456
DETECÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE LEISHMANIA EM ESPÉCIMES CLÍNICOS POR AMPLIFICAÇÃO DO GENE HSP70 E ANÁLISE DOS PERFIS DE RESTRIÇÃO ENZIMÁTICA DOS PRODUTOS AMPLIFICADOS
diagnóstico
Leishmania
genética
Leishmania
enzimologia
Amplificação de Genes
Proteínas de Choque Térmico HSP70
Mapeamento por Restrição
Santos, Yasmin da Silva | Date Issued:
2019
Author
Advisor
Co-advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
Métodos bioquímicos e moleculares são utilizados como referência tanto para diagnóstico das leishmanioses quanto para a caracterização taxonômica dos parasitos encontrados. A partir do crescimento parasitário “in vitro” é possível realizar a caracterização espécie-específica de Leishmania pela técnica de eletroforese de isoenzimas, observando padrões específicos de acordo com cada espécie e, comparando com amostras de referência previamente conhecidas. Este trabalho teve como objetivo avaliar uma abordagem molecular baseada na amplificação de fragmento do gene HSP70 de Leishmania (HSP70 PCR) para detecção deste parasito em amostras clínicas de pacientes com Leishmaniose Tegumentar e para caracterização molecular do DNA amplificado. Consiste em um estudo transversal de avaliação da metodologia laboratorial, utilizando 104 amostras de fragmento cutâneo obtido por biópsia, oriundas de 90 pacientes, e coletadas para diferentes métodos diagnósticos (exame direto, avaliação histopatológica, cultivo “in vitro” e KDNA PCR), no período de 2005 a 2015. As amostras foram estratificadas em dois grupos: cultura positiva (n=50) e cultura negativa (n=54), onde, dentro do grupo de cultura positiva, foram selecionadas 25 amostras, randomicamente, para pareamento com culturas axênicas dos mesmos pacientes, que se encontravam armazenadas em nitrogênio líquido. A caracterização foi realizada através da técnica de polimorfismo do tamanho dos fragmentos de restrição (HSP70 PCR-RFLP), com a utilização das enzimas de restrição BstUI e HaeIII, permitindo a discriminação de espécies do subgênero Viannia e Leishmania A HSP70 PCR foi realizada após quantificação do DNA genômico e seus resultados foram comparados com amostras de referência mantidas pelo Laboratório de Pesquisa Clínica e Vigilância em Leishmanioses e, com outras metodologias diagnósticas empregadas na rotina. O HSP70 PCR apresentou 50% de positividade nas amostras avaliadas e em relação às metodologias de rotina, o KDNA PCR (66%) apresentou melhor desempenho, seguido da histopatologia (39,42%) e do imprint (18,27%). O índice Kappa se mostrou mediano em comparação com o isolamento em cultura, indicou fraca concordância entre KDNA PCR e imprint, e nenhuma concordância com a histopatologia. As 25 amostras obtidas de culturas axênicas foram positivas ao HSP70 PCR, enquanto 64% das amostras de fragmento de pele dos mesmos pacientes foram positivas. Aproximadamente 90% das amostras positivas ao HSP70 PCR apresentaram perfil de Leishmania braziliensis, 5% de Leishmania guyanensis e 2% apresentaram, respectivamente, perfil de Leishmania amazonensis e Leishmania infantum. Todas as amostras caracterizadas por HSP70 PCR-RFLP obtiveram o mesmo resultado em comparação com a eletroforese de isoenzimas, mostrando assim ser uma alternativa diagnóstica para a caracterização taxonômica
Abstract
Biochemical and molecular methods are used as reference for both the diagnosis of leishmaniasis and for taxonomic characterization of parasites. From the in vitro parasite growth it is possible to perform characterization of Leishmania species with the technique of isoenzyme electrophoresis, which presents specie-specific patterns and allow identification by comparison to known reference samples. This work aimed to evaluate a molecular approach based on the amplification of the HSP70 Leishmania gene (HSP70 PCR) to detect this parasite in clinical samples of patients with cutaneous leishmaniasis and for molecular characterization of the amplified DNA. This cross-sectional study was carried out using 104 cutaneous biopsy fragments derived from 90 patients that were collected for distinct diagnostic methods (direct examination, histopathological evaluation, culture and KDNA PCR), between 2005 and 2015. Samples were stratified into two groups: positive culture (n = 50) and negative culture (n = 54), in which 25 samples within the group of positive culture were randomly selected for pairing with axenic cultures stored in nitrogen liquid from the same patients. Characterization was carried out using restriction fragment length polymorphism (HSP70 PCR-RFLP) using two restriction enzymes (BstUI and HaeIII), which allowed us to discriminate species of the subgenus Viannia and Leishmania. HSP70 PCR was performed after the quantification of genomic DNA and results were compared to reference samples stored in the Laboratory of Clinical Research and Surveillance in Leishmaniasis and against other diagnostic methodologies used in lab routine. HSP70 PCR showed 50% of positivity, and considering other routine methodologies, KDNA PCR (66%) presented better performance, followed by histopathology (39.42%) and imprint (18.27%) Kappa index was considered median when using the culture, and presented poor agreement between KDNA PCR and imprint, and no agreement with histopathology. All 25 samples obtained from axenic cultures were positive for HSP70 PCR, while samples from the same patients from cutaneous biopsy fragments showed a positivity of 64%. Approximately 90% of HSP70 PCR positive samples displayed a profile of Leishmania braziliensis, 5% had a profile consistent of Leishmania guyanensis and 2% presented, respectively, Leishmania amazonensis and Leishmania infantum. All samples characterized by HSP70 PCR-RFLP presented the same result in electrophoresis of isoenzymes, demonstrating it represents an alternative for the taxonomic characterization
DeCS
Leishmaniose do Novo Mundodiagnóstico
Leishmania
genética
Leishmania
enzimologia
Amplificação de Genes
Proteínas de Choque Térmico HSP70
Mapeamento por Restrição
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