Development of loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay using SYBR safe and gold-nanoparticle probe for detection of Leishmania in HIV patients
Creators
- 1. Phramongkutklao Hospital
- 2. Mahidol University
- 3. National Nanotechnology Center
- 4. National Science and Technology Development Agency
- 5. Kasetsart University
Description
Abstract Asymptomatic leishmaniasis cases have continuously increased, especially among patients with HIV who are at risk to develop further symptoms of cutaneous and visceral leishmaniasis. Thus, early diagnosis using a simple, sensitive and reliable diagnostic assay is important because populations at risk mostly reside in rural communities where laboratory equipment is limited. In this study, the highly sensitive and selective determination of Leishmania infection in asymptomatic HIV patients was achieved using dual indicators (SYBR safe and gold-nanoparticle probe; AuNP-probe) in one-step LAMP method based on basic instruments. The assay can be simply evaluated under the naked eye due to clear interpretation of fluorescent emission of LAMP-SYBR safe dye-complex and colorimetric precipitate of specific AuNP-probes. The sensitivities and specificities of fluorescent SYBR safe dye and AuNP-probe indicators were equal, which were as high as 94.1 and 97.1%, respectively. Additionally, detection limits were 10 2 parasites/mL (0.0147 ng/µL), ten times more sensitivity than other related studies. To empower leishmaniasis surveillance, this inexpensive one-step SYBR safe and AuNP-LAMP assay is reliably fast and simple for field diagnostics to point-of-care settings, which can be set up in all levels of health care facilities including resource limited areas, especially in low to middle income countries.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تزايدت حالات داء الليشمانيات غير المصحوبة بأعراض بشكل مستمر، خاصة بين المرضى المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية المعرضين لخطر الإصابة بمزيد من أعراض داء الليشمانيات الجلدي والحشوي. وبالتالي، فإن التشخيص المبكر باستخدام اختبار تشخيصي بسيط وحساس وموثوق به مهم لأن السكان المعرضين للخطر يقيمون في الغالب في المجتمعات الريفية حيث تكون معدات المختبرات محدودة. في هذه الدراسة، تم التوصل إلى تحديد حساس للغاية وانتقائي لعدوى الليشمانيا في مرضى فيروس نقص المناعة البشرية الذين لا تظهر عليهم أعراض باستخدام مؤشرات مزدوجة (مسبار SYBR الآمن ومسبار الجسيمات النانوية الذهبية ؛ مسبار AuNP) في طريقة مصباح من خطوة واحدة بناءً على الأدوات الأساسية. يمكن تقييم الفحص ببساطة بالعين المجردة بسبب التفسير الواضح لانبعاث الفلورسنت لمركب الصبغة الآمن LAMP - SYBR والترسيب اللوني لمسبارات AuNP محددة. كانت حساسيات وخصائص الصبغة الآمنة SYBR الفلورية ومؤشرات مسبار AuNP متساوية، والتي كانت مرتفعة بنسبة 94.1 و 97.1 ٪ على التوالي. بالإضافة إلى ذلك، كانت حدود الكشف 10 2 طفيلي/مل (0.0147 نانوغرام/ميكرولتر)، أي عشر مرات أكثر حساسية من الدراسات الأخرى ذات الصلة. لتمكين مراقبة داء الليشمانيات، فإن اختبار SYBR الآمن غير المكلف من خطوة واحدة وفحص AuNP - LAMP سريع وبسيط بشكل موثوق للتشخيص الميداني في أماكن الرعاية، والتي يمكن إعدادها في جميع مستويات مرافق الرعاية الصحية بما في ذلك المناطق محدودة الموارد، خاصة في البلدان منخفضة إلى متوسطة الدخل.Translated Description (French)
Résumé Les cas de leishmaniose asymptomatique n'ont cessé d'augmenter, en particulier chez les patients séropositifs qui risquent de développer d'autres symptômes de leishmaniose cutanée et viscérale. Ainsi, un diagnostic précoce utilisant un test de diagnostic simple, sensible et fiable est important car les populations à risque résident principalement dans les communautés rurales où l'équipement de laboratoire est limité. Dans cette étude, la détermination très sensible et sélective de l'infection à Leishmania chez les patients asymptomatiques atteints du VIH a été réalisée à l'aide de deux indicateurs (SYBR Safe et Gold-Nanoparticle Probe ; AuNP-probe) dans une méthode LAMP en une étape basée sur des instruments de base. Le test peut être simplement évalué à l'œil nu en raison d'une interprétation claire de l'émission fluorescente du complexe de colorants sans danger LAMP-SYBR et du précipité colorimétrique de sondes AuNP spécifiques. Les sensibilités et les spécificités des indicateurs fluorescents de colorant sans danger SYBR et de sonde AuNP étaient égales, atteignant respectivement 94,1 et 97,1 %. De plus, les limites de détection étaient de 10 2 parasites/mL (0,0147 ng/µL), dix fois plus de sensibilité que d'autres études connexes. Pour permettre la surveillance de la leishmaniose, ce test SYBR Safe et AuNP-LAMP en une étape peu coûteux est fiable, rapide et simple pour les diagnostics sur le terrain dans les établissements de soins, qui peuvent être mis en place à tous les niveaux des établissements de santé, y compris dans les zones à ressources limitées, en particulier dans les pays à revenu faible ou intermédiaire.Translated Description (Spanish)
Resumen Los casos de leishmaniasis asintomática han aumentado continuamente, especialmente entre los pacientes con VIH que están en riesgo de desarrollar más síntomas de leishmaniasis cutánea y visceral. Por lo tanto, el diagnóstico temprano utilizando un ensayo de diagnóstico simple, sensible y confiable es importante porque las poblaciones en riesgo residen principalmente en comunidades rurales donde el equipo de laboratorio es limitado. En este estudio, la determinación altamente sensible y selectiva de la infección por Leishmania en pacientes asintomáticos con VIH se logró utilizando indicadores duales (SYBR seguro y sonda de nanopartículas de oro; AuNP-probe) en el método LAMP de un solo paso basado en instrumentos básicos. El ensayo se puede evaluar simplemente a simple vista debido a la clara interpretación de la emisión fluorescente del complejo de colorante seguro LAMP-SYBR y el precipitado colorimétrico de sondas AuNP específicas. Las sensibilidades y especificidades del colorante fluorescente seguro SYBR y los indicadores de la sonda AuNP fueron iguales, que fueron tan altos como 94.1 y 97.1%, respectivamente. Además, los límites de detección fueron 10 2 parásitos/mL (0.0147 ng/µL), diez veces más sensibilidad que otros estudios relacionados. Para potenciar la vigilancia de la leishmaniasis, este ensayo económico de un solo paso SYBR Safe y AuNP-LAMP es fiable, rápido y sencillo para el diagnóstico de campo en entornos de punto de atención, que se puede configurar en todos los niveles de centros de atención médica, incluidas las áreas de recursos limitados, especialmente en países de ingresos bajos a medios.Files
s41598-021-91540-5.pdf.pdf
Files
(3.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:14515ed9af36b5a64601f877b11df1ce
|
3.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تطوير اختبار تضخيم متساوي الحرارة بوساطة الحلقة (LAMP) باستخدام مسبار SYBR الآمن وجسيمات الذهب النانوية للكشف عن الليشمانيا في مرضى فيروس نقص المناعة البشرية
- Translated title (French)
- Développement d'un test d'amplification isotherme à médiation par boucle (LAMP) À l'aide d'une sonde sans danger SYBR et à nanoparticules d'or pour la détection de la leishmaniose chez les patients infectés par le VIH
- Translated title (Spanish)
- Desarrollo del ensayo de amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP) utilizando SYBR Safe y sonda de nanopartículas de oro para la detección de Leishmania en pacientes con VIH
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3168944402
- DOI
- 10.1038/s41598-021-91540-5
References
- https://openalex.org/W1979974453
- https://openalex.org/W1993217945
- https://openalex.org/W1998291596
- https://openalex.org/W2013020466
- https://openalex.org/W2035704130
- https://openalex.org/W2037528051
- https://openalex.org/W2044282964
- https://openalex.org/W2062121238
- https://openalex.org/W2063533401
- https://openalex.org/W2073907484
- https://openalex.org/W2089639697
- https://openalex.org/W2095069237
- https://openalex.org/W2096363307
- https://openalex.org/W2120086408
- https://openalex.org/W2154519333
- https://openalex.org/W2159539317
- https://openalex.org/W2160077480
- https://openalex.org/W2164071029
- https://openalex.org/W2177590639
- https://openalex.org/W2221863306
- https://openalex.org/W2294591031
- https://openalex.org/W2306356087
- https://openalex.org/W2316309484
- https://openalex.org/W2367573662
- https://openalex.org/W2417404933
- https://openalex.org/W2560487050
- https://openalex.org/W2566515510
- https://openalex.org/W2578070438
- https://openalex.org/W2594241426
- https://openalex.org/W2604744676
- https://openalex.org/W2613152541
- https://openalex.org/W2770862027
- https://openalex.org/W2771438560
- https://openalex.org/W2796030925
- https://openalex.org/W2799497882
- https://openalex.org/W2805382739
- https://openalex.org/W2805634366
- https://openalex.org/W2888191905
- https://openalex.org/W2896770224
- https://openalex.org/W2901712011
- https://openalex.org/W2908669444
- https://openalex.org/W2974467161
- https://openalex.org/W2979386637
- https://openalex.org/W2982133187
- https://openalex.org/W2983840232
- https://openalex.org/W3047601843
- https://openalex.org/W3091009176
- https://openalex.org/W3136342579