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# 健康科学# 感染症(HIV/AIDSを除く)

新しい技術でハンセン病の検出を進める

新しい検査方法が早期のハンセン病の診断と治療を改善しようとしてる。

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次世代のハンセン病検査ソリ次世代のハンセン病検査ソリューションることを目指してる。革新的な方法がハンセン病の検出を向上させ
目次

ハンセン病は特定のバイ菌によって引き起こされる、長期にわたる感染症だよ。この病気は世界中に存在して、主に皮膚や神経に影響を与えるけど、他の体の部分にも影響が出ることがあるんだ。治療しないと、目に見える変形やいろんな身体障害を引き起こす可能性があるよ。症状が他の皮膚や神経の病気に似てるから、ドクターが特定するのが難しいこともあるんだ。

早期診断の重要性

ハンセン病を早く見つけることは、効果的な治療と地域での広がりを防ぐためにすごく大事だよ。この病気を引き起こすバイ菌は、実験室の外では増殖できないから、ドクターは患者の医療歴と身体検査を頼りに診断することが多いんだ。残念ながら、これが診断の遅れや未診断に繋がることもあって、熟練した医療従事者の必要性が強調されるんだ。

ハンセン病の完璧なテストがないから、ドクターは皮膚生検や皮膚塗抹などの追加テストを使ってバイ菌を探すこともあるけど、これらのテストの正確性はハンセン病の種類やドクターの経験によってばらつくことがあるよ。

分子検査の進展

最近、科学者たちはリアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)というハンセン病を引き起こすバイ菌の存在を検出できる分子検査を開発したんだ。このテストは敏感で特異的だから、病気を早く見つけるのに役立つんだ。でも、この新しい技術があっても、ドクターは患者の症状が異なるから主に臨床検査を使うことが多いんだ。

ブラジルの保健当局は、ハンセン病検出用の新しい分子テストキットを承認したんだ。このキットはバイ菌の特定の遺伝子マーカーをターゲットにしていて、かなりの精度を示しているよ。この新しいテストを医療従事者の日常業務に加えることで、特に体内のバイ菌が少ない人たちのケースを増やすのに役立つんだ。

スクリーニングテストの役割

スクリーニングテストはハンセン病のケースを早く見つけるのにすごく役立つんだ。これらのテストは、病気があるかもしれない個人を素早く特定して、さらなるテストと診断に導くことを目的にしているよ。でも、遠隔地で分子テストを使うのは難しいこともあるんだ。専門的な機器や材料が必要だから、医療インフラが整っていない場所では正確なテストを受けるのが難しくなるんだ。

サンプルを集めて遺伝物質を抽出するプロセスは慎重に行う必要があって、コストがかかることもあるよ。敏感な機器を使ったり、廃棄物を安全に処分したりするのも、一部の医療現場では難しいことがあるんだ。

研究の目標

最近の研究の目標は、新しい方法を使ってハンセン病の検査プロセスを改善することだったんだ。特に、使用が承認された特定のキットに焦点を当てていたよ。科学者たちは、皮膚サンプルからDNAを抽出する簡単な方法を作りたいと思っていて、新しい検査機器が遠隔地でもうまく機能するかどうかを見極めようとしてたんだ。作られたプロトタイプは、保健当局がハンセン病のケースを見つけやすくして、ケアが必要な人たちにフォローアップできるようにするためのものだったんだ。

研究倫理

この研究は地元の倫理委員会に承認されたよ。特定のクリニックでハンセン病の疑いがある人たちが参加に同意して、未成年者の場合はその保護者がプロジェクトへの参加に同意したんだ。

使用された材料

研究では、ハンセン病の遺伝子マーカーを持つ合成DNAや、感染した動物の細胞が使われたんだ。目標は、いろんな種類の機器を使って検査反応を最適化することだったんだ。

検査機器の最適化

検査機器から最高の結果を得るために、研究者たちは露出時間や光の強度など、いろんな設定をテストしたんだ。これらの変更は、反応がバイ菌を効果的に検出する能力を向上させることを目的にしてたよ。科学者たちはまた、結果を分析する最良の方法を探して、テストが陽性かどうかを判断するための具体的な閾値を設定していたんだ。

サンプルの分析

サンプルは特定のハンセン病クリニックから取られたんだ。生検サンプルは集められて、検査まで保存されてたよ。研究者たちは、ハンセン病のケースがどれだけあって、ハンセン病とは関係ない皮膚の病気がどれだけあるかを理解するために、確立されたガイドラインに基づいてサンプルを分類したんだ。

研究には合計で115の皮膚生検サンプルが含まれ、後に標準およびポータブル検査機器を使って分析されたよ。

検査手順

ラボでは、皮膚サンプルからDNAが抽出されたんだ。サンプルの中には商業キットを使ってテストしたものもあれば、新しく簡素化された方法でテストしたものもあったよ。研究者たちは、両方の方法がどれくらい良く機能するかを見たかったんだ。

DNA抽出プロセス中、研究者たちは豚の皮膚モデルも使って、皮膚サンプルを分解するために使用されるさまざまな溶液を評価したんだ。これらのテストは、DNA抽出に最適な溶液を見つけるのに役立ったよ。

簡素化された抽出プロトコルの開発

DNAを抽出するための効果的な方法を確立した後、研究者たちはそれを臨床サンプルに適用したんだ。目標は、もっと挑戦的な環境でも使えるようにプロセスがシンプルで効果的であることを確認することだったよ。

洗浄プロトコル

DNAをより効果的に抽出するために、研究者たちは皮膚サンプルからDNAを抽出する前に洗浄ステップを含むさまざまな洗浄プロトコルをテストしたんだ。このステップは、抽出したDNAが純粋でテストに使用できるようにするために重要なんだ。

ポータブル機器を使用した検査

収集したサンプルの中にハンセン病バイ菌が存在するかをチェックするために、新しいポータブル機器を使ったテストが行われたよ。研究者たちは、これらの結果を標準的な検査機器を使った結果と比較して、精度を評価したんだ。

研究の結果

結果は、ポータブル機器がうまく機能していることを示していたけれど、標準機器と比較すると結果にばらつきがあったよ。たとえば、ハンセン病DNAを検出するための平均閾値は、ポータブル機器でテストしたサンプルで少し高かったから、これは使用可能なサンプルに基づいて機器の効果的なレベルを示しているかもしれないんだ。

分析したサンプルの中には、両方の検査方法でハンセン病が陽性と確認されたものがあったよ。この研究は、新しいポータブル検査が異なる環境でどれほどうまく使われるかを強調しているんだ。

制限と将来の方向性

この研究は、ハンセン病に対するポータブル検査の可能性を示したけれど、いくつかの制限も特定されたんだ。たとえば、特定のサンプルは未確定と分類されていて、結果を確認するためにさらなるテストが必要かもしれないことが示されているよ。

研究は、特にバイ菌が少ないケースをより良く検出するために、検査プロトコルの継続的な調整と改善が必要であることを強調しているんだ。

結論

この研究は、ポータブル検査技術が特に遠隔地でのハンセン病に対して潜在的な利点を提供することを示しているよ。DNA抽出と検査の方法を改善することで、医療従事者は医療資源が限られている人々の中でハンセン病を特定したり監視したりする能力を高められるんだ。これらのプロセスを洗練し続ける中で、最終的な目標はハンセン病を公衆衛生の問題として排除することだよ。この研究の成果は、その目標を達成するための重要なステップを提供するかもしれないんだ。

オリジナルソース

タイトル: Validation of the performance of a point of care molecular test for leprosy: from a simplified DNA extraction protocol to a portable qPCR

概要: The study aimed to optimize qPCR reactions using oligonucleotides from the first Brazilian molecular diagnostic kit for leprosy on a portable platform (Q3-Plus). In addition, we sought to develop a simplified protocol for DNA extraction that met point-of-care criteria. During optimization on the Q3-Plus, optical parameters, thresholds, and cutoffs for the 16S rRNA and RLEP targets of M. leprae were established using synthetic DNA, purified DNA from M. leprae, and pre-characterized clinical samples. In the simplified extraction step, different lysis solutions were evaluated using chaotropic agents, and purification was carried out by depositing the lysed material on FTA cards. The complete protocol (simplified extraction + qPCR on the portable platform) was evaluated with pre-characterized clinical skin biopsy samples and compared with standard equipment (QuantStudio-5). LOD95% for the optimized reactions was 113.31 genome-equivalents/L for 16S rRNA and 17.70 genome-equivalents/L for RLEP. Among the lysis solutions, the best-performing was composed of urea (2 M), which provided good dissolution of the skin fragment and a lower Ct value, indicating higher concentrations of DNA. The complete technological solution showed a sensitivity of 52% in reactions. Our results highlight the need for additional optimization to deal with paucibacillary samples, but also demonstrate the applicability of the portable platform in the detection of M. leprae in low infrastructure settings.

著者: Alexandre Dias Tavares Costa, A. Bertao-Santos, L. d. S. Dias, M. Ribeiro-Alves, R. O. Pinheiro, M. O. Moraes, F. S. d. N. Manta

最終更新: 2024-02-29 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.02.29.24303527

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.02.29.24303527.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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