LAMP診断による種間の重要性を持つ新規の潜在的病原体Trueperella pecorisの同定

Scientific Reports volume 13、記事番号: 14005 (2023) この記事を引用

2 オルトメトリック

メトリクスの詳細

Trueperella pecoris は、2021 年に Trueperella 属の新種として記載され、さまざまな動物種に対して病原性を示す可能性があります。 しかし、適切な診断検査システムの欠如が、考えられる因果関係を明らかにするための疫学調査の妨げとなっています。 この研究では、T. ペコリスに非常に特異的なループ媒介等温増幅 (LAMP) アッセイが開発され、検証されました。 このアッセイでは、0.5 pg/25 μL の分析感度が得られ、11 の標的株と 33 の非標的株に対してそれぞれ 100% の包含性と排他性が示されました。 純粋なサンプルと複雑なサンプルにおける細胞破壊に最も LAMP 適合性の高い方法を選択するために、3 つの異なる DNA 抽出方法が評価されました。 追加の加熱を伴うオンサイト適用可能なシングルバッファー DNA 抽出を使用した場合、細胞ベースの検出限界は 2.3 CFU/反応でした。 最後に、LAMP アッセイは人工的に汚染されたブタ肺組織サンプルによって検証され、スワブサンプルあたり 6.54 ～ 8.37 × 103 CFU の最小微生物負荷が検出可能でした。 この研究で確立された LAMP アッセイは、臨床検体中の T. ペコリスを同定するための適切な診断手順であり、この種の病原性に関する疫学データの収集に役立ちます。

2021 年に、Trueperella (T.) pecoris が Schönecker らによって Trueperella 属の新種として紹介されました1。 乳房炎や流産を患った乳牛の標本と、剖検中に線維性胸膜炎と化膿性気管支肺炎を示した死んだ豚の標本から株が分離された。 この細菌に加えて、他の潜在的な病原体も同時に分離されたため、病因の関連性は証明できませんでしたが、除外することもできませんでした。 著者らは、既往調査と培養検査の結果に基づいて、その研究で記載されている乳房炎症例の病因に T. ペコリスが少なくとも関与している可能性があると疑った 1。 しかし、T. abortisuis や T. pyogenes などの Trueperella 属の他の種も、中絶や多臓器炎症などのブタの病理学的症状と関連しています 2,3。 最近、別の T. ペコリス株がラクダの壊死性前庭炎から分離されました 4。

前述の細菌分離株の起源とその表現型および遺伝子型の特徴を除けば、この新規の Trueperella 種に関する情報は入手できません。 その分布と病原性の重要性は、特に実用的で特異的かつ信頼性の高い検出方法が不足しているため、依然として不明瞭である。 Schönecker et al.1 によって記載されているように、培養検査に続いて生化学的分化と 16S rRNA 遺伝子の配列決定を行うことは、T. ペコリスを同定する可能性をすでに提供している可能性がありますが、非常に労力と時間がかかります。 この潜在的な病原体の疫学を効率的に研究するには、多数の異種検体のスクリーニングに適した迅速な診断方法が必要です。

さまざまな T. ペコリス株に関する詳細な配列情報が入手可能であるため 1、たとえばループ媒介等温増幅 (LAMP) に基づく分子検出法の開発を考慮する必要があります。 この技術は 20005 年に導入され、それ以来科学界で大きな注目を集めてきました。 PCR などの代替方法と比較して、LAMP は一定温度での迅速かつ連続的な増幅を可能にし、高価で携帯性の悪いサーモサイクリング装置の必要性を排除します6。 さらに、この方法はゲノム標的の検出において特異性と感度が高く、さまざまなサンプル中の阻害成分に対して堅牢であることが示されました 7, 8。 反応は、たとえば加熱ブロックを使用することで低コストで実行できます 9。 その後の LAMP 産物の検出には、さまざまな方法が利用できますが、多くの場合、目に見える色の変化や生成された濁度に基づいています 10。 限られた実験室環境で大きな利点となるこの方法を実行するための低コストのオプションに加えて、市場ではポータブルなリアルタイム蛍光計または濁度計も入手可能です11、12。 これらは、LAMP 反応のリアルタイムモニタリングや LAMP 製品の特異性を評価するための融解曲線生成などの追加機能を提供します。