בדיקות התלכדות לטקס היא שיטה פשוטה, מהירה וזולה לserotyping Streptococcus pneumoniae, וגם כבר מיושמות באופן נרחב במיקרוביולוגיה אבחון. כתב יד זה מתאר את הייצור של חומרים כימיים התלכדות לטקס, נהלי בקרת איכות ובבית היישום של טכניקה זו לserotyping דלקת ריאות.
Latex agglutination reagents are widely used in microbial diagnosis, identification and serotyping. Streptococcus pneumoniae (the pneumococcus) is a major cause of morbidity and mortality world-wide. Current vaccines target the pneumococcal capsule, and there are over 90 capsular serotypes. Serotyping pneumococcal isolates is therefore important for assessing the impact of vaccination programs and for epidemiological purposes. The World Health Organization has recommended latex agglutination as an alternative method to the ‘gold standard’ Quellung test for serotyping pneumococci. Latex agglutination is a relatively simple, quick and inexpensive method; and is therefore suitable for resource-poor settings as well as laboratories with high-volume workloads. Latex agglutination reagents can be prepared in-house utilizing commercially-sourced antibodies that are passively attached to latex particles. This manuscript describes a method of production and quality control of latex agglutination reagents, and details a sequential testing approach which is time- and cost-effective.
This method of production and quality control may also be suitable for other testing purposes.
Streptococcus pneumoniae (pneumococcus) הוא אחד גורמים עיקריים לתחלואה ותמותה בילדים מתחת לגיל חמש שנים ברחבי העולם, במיוחד בהגדרות משאבים לעניים 1,2. טווחי מחלה דלקת ריאות מפני זיהומים מקומיים לסכנת חיים בתנאים כגון דלקת ריאות, אלח דם ודלקת קרום מוח 1,2.
יותר מ 90 קפסיד של pneumococci זוהו על בסיס הבדלים בפוליסכריד קופסית 3. חיסונים הנוכחיים למקד את פוליסכריד קופסית ולספק הגנה מפני הזנים אל העיקריים בגרימת מחלה פולשנית 4. Serotyping דלקת ריאות מבודדות הוא חשוב להערכת ההשפעה של חיסון על כרכרה ומחלה, כמו גם מתן מידע אפידמיולוגיים רחב יותר 5,6. השיטה הנוכחית "תקן זהב" לserotyping דלקת ריאות היא מבחן Quellung, אבל זה זמן רב ודורשת מיומנות מסוימת לperform 7. התלכדות לטקס היא שיטת serotyping חלופה המומלצת על ידי ארגון הבריאות העולמית 7. התלכדות לטקס היא מהירה וקלה לביצוע, והוא מועסק במעבדות רבות בעולם 8-11. חשוב לציין, התלכדות הלטקס הוכיחה דיוק דומה למבחן Quellung לserotyping דלקת הריאות 10,12-14. בסך הכל, שיטה זו היא אידיאלית עבור הגדרות משאבים לעניים, כמו גם מעבדות תפוקה גבוהה.
ריאגנטים התלכדות לטקס ('ריאגנטים לטקס') נוצרים על ידי ההתקשרות של נוגדנים לחלקיקי לטקס 15. בתגובה חיובית, חלקיקים אלה שכותרת agglutinate בנוכחות של אנטיגן הספציפי. ריאגנטים לטקס מסחריים זמינים לטווח מוגבל של סרוטיפים. ניתן גם מגיבים מוכנים לטקס בבית באמצעות מסחרי antisera זמין 10. תערובות של antisera ("בריכות"), כמו גם antisera הספציפי לים דלקת ריאותerogroups (למשל, קבוצה 19), זנים אל פרט (למשל, סרוטיפ 5), ולאנטיגנים ספציפיים ('גורמים', למשל., 19c גורם הכרת 19A סרוטיפ) להגדרה נוספת קפסיד בתוך קבוצות זמינות 16.
כתב יד זה מתאר את השלבים העיקריים בייצור של חומרים כימיים לטקס באמצעות קובץ מצורף פסיבי של antisera זמין המסחרית לחלקיקי לטקס. היבטי בקרת איכות (QC) של שיטה זו מתוארים, ופרוטוקול לשימוש בחומרים כימי לטקס לserotyping דלקת ריאות כלול.
התלכדות לטקס היא שיטה פשוטה, מהירה וזולה לserotyping דלקת ריאות. ריאגנטים התלכדות לטקס דלקת ריאות מסחריים זמינים, אבל הם כרגע לא מבדילים כל דלקת הריאות הידועות קפסיד 10,12. עם זאת, ניתן לייצר חומרים כימיים התלכדות לטקס בקלות בתוך הבית באמצעות antisera נרכש הועלה נגד אנטיגנים קופסית דלקת ריאות ספציפיות. בשיטה המתוארת כאן, נוגדנים באופן פסיבי קשורים לחלקיקי לטקס כדי להפוך את קבוצה של חומרים כימיים התלכדות לטקס.
תגובת לטקס חיובית מתרחשת כאשר נוגדנים ספציפיים קשורים לחלקיקי הלטקס לצרף לאנטיגנים בכמוסת פוליסכריד של דלקת הריאות לבודד 18,19. חלקיקי הלטקס צמודים לנוגדנים לאפשר תגובת הנוגדן אנטיגן הספציפית להיות דמיינו ללא הגדלה.
התלכדות לטקס היא שיטה מתאימה למעבדות תפוקה גבוההגם ד להגדרות משאבים לעניים. יתרונות עיקריים של שיטת התלכדות הלטקס הם שאין צורך בציוד מיוחד כדי לבצע את הבדיקה, יש לי ריאגנטים חיי מדף של לפחות 2 שנים, כאשר הם מאוחסנים על 4 מעלות צלזיוס 8, ושזה לא יקר, פשוט ומהיר לביצוע. Serotyping בודד דלקת ריאות על ידי התלכדות לטקס לוקח כ 10 דקות, וניתן לבדוק עד ארבעה חומרים כימיים לטקס במקביל בשקופית אחת. יתר על כן, אם השכיחות של זנים אל ידועה בהגדרה אפידמיולוגיים הרלוונטית, בדיקה יכולה להתבצע בסבבים החלו בבריכות המכילות את הזנים אל הנפוצים ביותר בדומה למבחן Quellung 17. גישה זו מצמצמת את מספר הבדיקות הדרושות כדי לקבוע את סרוטיפ. השיטה היא גם מאוד לשחזור בין מפעילים שונים (מידע לא מוצג). חסרון של serotyping התלכדות לטקס הוא שייצור חומרים כימיים הוא לצרוך זמן, לוקח כ 4 שעות; למרות ריאד מרובהבקלות יכול להיות מיוצר NTS במקביל. יתר על כן, כמה אנטיגנים משותפים לזנים אל דלקת ריאות שונים, וכתוצאה מכך לתגובות צולבות עם כמה antisera (למשל, סרוטיפ 29, 42 וקבוצת 35). עם זאת, תגובות הצולבות אלה גם מתאפיינים בעת שימוש antisera המסחרי (שהוא בדרך כלל preabsorbed להסיר את הנוגדנים מגיבים צולבים בעייתיים יותר) ושולחנות תגובה נוספים מסופקות על ידי היצרן כדי להבדיל בי סרוטיפ הוא הווה. ריאגנטים לאטקס יכול גם לחצות יגיבו אם הנוגדנים אינם מיושרים כהלכה על חלקיקי הלטקס; אלה מתגלים ככישלונות QC. מניסיוננו, QC הקפדני הוא מרכזי להצלחתה של שיטה זו, גם כאשר antisera זמין מסחרי המשמשים לייצור. QC לוקח כ 15 דקות לכל מגיב והוא מסתמך על סט של QC המתאים המבודד כפי שתואר לעיל.
השיטה המתוארת כאן תוצאות בריאגנטים שנותנים wi גם תגובה חיוביתדק תקופת המבחן. מניסיוננו, תוצאות חיוביות שגויות הן נדירות בפועל (מידע לא מוצג). תגובות שליליות כוזבות מדי פעם הם נצפו; בדרך כלל אלה מתייחסים לבעיות ידועות עם antiserum מסוים (לדוגמא, serogroup 6 מבודדים עשויים שלא להגיב בB antiserum בריכה), או למטה רגולציה של ביטוי כמוסה ידי הבודד. השימוש בalgrorithm serotyping מסופק על ידי היצרן הוא גם חשוב, כמו ברוב המקרים תגובה חיובית או שלילית כוזבת תוביל לתוצאה "סוף עיוור". במקרים אלה, וכאשר התגובות הן קשות לפרש, אנו ממליצים לחזור על בדיקה ו / או בדיקה על ידי שיטה חלופית כגון תגובת Quellung.
פתרון בעיות מסוימים נדרשת מעת לעת כדי להפוך את חומרים כימיים לטקס משביע רצון. בשיטה המתוארת כאן, הנוגדן מחובר לחלקיקי לטקס באמצעות ספיחה פסיבית 15,19, כך משתנה קריטי הוא הריכוז של נוגדנים המשמש, שקובע עד כמהפני השטח של חלקיקי הלטקס מכוסה והיישור הבא של האתרים הפעילים נוגדן 15,20. כתוצאה מכך, אם נוגדן מספיק או עודף מחובר לחלקיקי הלטקס, תגובות נוגדן אנטיגן לא תהיינה אופטימליות, וריאגנטים בלתי מספקים עלולים להיווצר 15,20,21. כטיטר נוגדנים להשתנות בין המון השונים של antisera, קבוצה סטנדרטית של דילולים לא יכולה לייצר חומרים כימיים כי ביצועים טובים 8. נקודת התחלה שימושית היא להשתמש בדילול 01:40 של antiserum, ואם זה לא מוצלח, לדלל את antiserum נוסף. מניסיוננו זה בדרך כלל פותר את הבעיה 8. במספר קטן של מקרי ריאגנטים עשויים להראות התלכדות חלשה שאינו מלווה בסליקה של ההשעיה כאשר נבדקו עם היעד מבודד. במקרים אלה דילול antiserum אינו משפר את האיכות של המגיב, אבל בדרך כלל ניתן לייצר חומרים כימיים משביעות רצון על ידי השמטת צנטריפוגה ולשטוף צעדים 8,22 </sup>.
חלקיקי לטקס נוגדן מצופה נמצאים בשימוש נפוץ במיקרוביולוגיה אבחונים לגילוי, זיהוי או serotyping של חיידקים רבים ושונים 15,20. ככזה, השיטה המתוארת כאן עשויה להיות מתאימה להכנת ריאגנטים לטקס למטרות אחרות, antisera המתאים ובלבד זמין ונהלי QC נאותים יאומצו.
The authors have nothing to disclose.
This work was part of the PneuCarriage project, funded by the Bill and Melinda Gates Foundation with contribution by the Victorian Government’s Operational Infrastructure Support Program.
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
Microparticles based on polystyrene, 800 nm | Sigma | 65984-10 ml-F | Or other volumes as required |
Normal rabbit serum | Antibodies Australia | NRS-1ml | Or other volumes as required, bring to room temperature before use |
Pneumococcus (Neufeld) antisera | SSI Diagnostica | Various | Bring to room temperature before use http://www.ssi.dk/ssidiagnostica |
Sterile Bovine Albumin | Sigma | A-4503 | Bring to room temperature before use |
Sodium azide 10% (v/v) solution | VWR International | ROAC3902/100ml | Caution: hazardous if inhaled; skin and eye irritant |
Eppendorf Safe-Lock tubes, 2 ml | Eppendorf | 0030 120.094 | Round bottom |
Sodium chloride | Merck | 10241.AP | |
Calibrated disposable inoculating loops 1 µl | Copan | CD175SO1 | |
Glass microscope slides 76 mm x 26 mm | Thermo Fisher Scientific | LBS 2950RC | |
5 M NaOH | BDH | 10252 | Caution: highly corrosive |
Glycine | Merck | 10119.05 | |
Horse Blood Agar (HBA) plates | Thermo Fisher Scientific | PP2001 | Bring to room temperature before use http://www.thermofisher.com.au |
Rotating wheel | Wyble Engineering Development Corporation | Not available | |
Polystyrene flat bottom screw cap tube, 5 ml | Technoplas | S5016SU | |
60 ml syringes without needles | Terumo | SS-60L | |
Millex-GP syringe filter unit, 0.22 µm | Merck Millipore | SLGP033RS | |
Brochure on Neufeld antisera | Statens Serum Institut | Key to determining serotypes http://www.ssi.dk/ssidiagnostica |
|
Key to pneumococcal factor serum | Statens Serum Institut | 18058 | For determining serotype within Groups http://www.ssi.dk/ssidiagnostica |
*alternative sources are available for most materials |