文献精选丨环介导等温扩增法对细菌性脑膜炎

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细菌性脑膜炎是中枢神经系统严重的感染性疾病,成人常见,儿童患者尤多,在年,由肺炎链球菌、流感嗜血杆菌和脑膜炎奈瑟菌引起的脑膜炎共导致人死亡。因此快速、准确、有效地鉴定传染病是确保在公共卫生环境中及时进行临床治疗和预防的关键。在临床鉴定中,只凭临床特征不能确定是否存在细菌性脑膜炎。

聚合酶链反应(PCR)在资源有限的实验室环境中进行,成本相对昂贵且复杂。细菌培养方法需要配备有适当生物安全设施、专门的细菌培养基和试剂的设备齐全的实验室。在发展中国家,由于常规微生物实验室服务有限,对细菌性脑膜炎的准确诊断仍然是一项挑战。

此外,由于早期的抗生素治疗在许多国家都很常见,在标准培养基中细菌的生长可能被人体临床样本中的抗生素所抑制。环介导的等温扩增(LAMP)是一种核酸扩增方法,本研究建立了用于检测脑脊液中三种主要细菌以诊断脑膜炎的检测方法,并和其余两种检测方法就检测结果进行了对比。在对脑膜炎病原菌的比较分析中,LAMP检测没有产生假阴性结果,与PCR和常规培养方法相比,LAMP检测的检出率更高。

LAMP法以检测主要的细菌性脑膜炎病原体为目标,为诊断细菌性脑膜炎提供准确和快速的检测结果。越来越多的证据表明,在发达国家和发展中国家的资源有限的环境中,LAMP分析有可能为细菌性脑膜炎提供急需的诊断方法。

从年到年,在对细菌性脑膜炎的前瞻性研究中,从韩国、中国和越南收集疑似脑膜炎患儿的脑脊液样本中随机选取了例,验证了LAMP方法在CSF中检测细菌性脑膜炎的适宜性。为了比较,CSF的标本也通过常规的PCR和培养试验进行了测试。比较分析了该方法的临床敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值,并与PCR或常规培养方法进行了比较。

?表1列出了LAMP和PCR两种方法对三种病原菌的DNA和CSF的检测下限即临床敏感性。

?表2列出了用于检测三种脑膜炎细菌的LAMP和PCR检测的总体性能,包括检出率、特异性、阳性预测值和阴性预测值。

LAMP、PCR和CSF培养方法的肺炎球菌检出率分别为31.1%(33/)、17.0%(18/)和10.4%(11/);流感嗜血杆菌的检出率分别为57.7%(30/52)、42.3%(22/52)和40.4%(21/52);脑膜炎球菌检出率2.0%(31/),1.6%(25/),0.2%(3/)。

环介导等温扩增法建立了脑膜炎球菌和流感嗜血杆菌血清型检测方法。由于肺炎球菌高度多样化的多糖,形成了包含90多种不同血清型,这些血清型在地理位置上又存在差异性,因此检测方法的有效性还为被证实。环介导的等温放大反应需要对每个病原或每个靶基因分别进行不同的反应管,通过观察各反应管的浊度来确定检测阳性。

在芯片上的TAS(微全分析系统)或实验室是下一代的LAMP检测有望能够在一个单片机中同时检测多个LAMP结果的设备。在资源有限的环境中,使用临床标本进行LAMP检测,与常规细菌培养、抗原检测、PCR等相比更具有前瞻性。未来的研究将需要确定如何以及在何处更好地在卫生系统中部署LAMPPOC测试,以使其对公共卫生的益处最大化。

来源:SekiM,KilgorePE,KimEJ,OhnishiM,HayakawaS,KimDW.Loop-MediatedIsothermalAmplificationMethodsforDiagnosisofBacterialMeningitis.FrontiersinPediatrics.;6:57.doi:10./fped...

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