Published May 13, 2020 | Version v1
Publication Open

Rapid Detection of Babesia motasi Responsible for Human Babesiosis by Cross-priming Amplification Combined with a Vertical Flow

Creators

  • 1. Lanzhou Veterinary Research Institute
  • 2. Lanzhou University
  • 3. Lanzhou University Second Hospital

Description

Abstract Background: Babesia motasi is known as an etiological agent of human and ovine babesiosis. Diagnosis of babesiosis is traditionally performed by microscopy, examining Giemsa-stained thin peripheral blood smears. Rapid detection and accurate identification of species are desirable for clinical care and epidemiological studies. Methods: An easy to operate molecular method, which requires less capital equipment and incorporates cross priming amplification combined with a vertical flow (CPA-VF) visualization strip for rapid detection and identification of B. motasi . Results: The CPA-VF targets the 18S rRNA gene and has a detection limit of 50 fg per reaction; no cross reaction was observed with other piroplasms infective to sheep or Babesia infective to humans. CPA-VF and real-time (RT)-PCR had sensitivities of 95.2% (95% confidence interval [CI], 78.1-99.4%) and 90.5% (72-97.6%) and specificities of 95.8 (80.5-99.5%) and 97.9 (83.5-99.9%), respectively, versus microscopy and nested (n) PCR combined with gene sequencing. The clinical performance of the CPA-VF assay was evaluated with field blood samples from sheep ( n = 340) in Jintai county, Gansu Province, and clinical specimens ( n = 492) obtained from patients bitten by ticks. Conclusions: Our results indicate that the CPA-VF is a rapid, accurate, nearly instrument-free molecular diagnostic approach for identification of B. motasi . Therefore, it could be an alternative technique for epidemiological investigations and diagnoses of ovine and/or human babesiosis caused by B. motasi , especially in resource-limited regions.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

خلفية مجردة: تُعرف البابيزيا موتاسي بأنها عامل مسبب لداء البابسيات البشري والأغنام. يتم تشخيص داء البابسيات تقليديًا عن طريق الفحص المجهري، وفحص مسحات الدم المحيطية الرقيقة الملطخة بجيمسا. الكشف السريع عن الأنواع وتحديدها بدقة أمر مرغوب فيه للرعاية السريرية والدراسات الوبائية. الطرق: طريقة جزيئية سهلة التشغيل، تتطلب معدات رأسمالية أقل وتتضمن تضخيمًا تمهيديًا متقاطعًا جنبًا إلى جنب مع شريط تصور التدفق الرأسي (CPA - VF) للكشف السريع عن B. motasi وتحديده . النتائج: يستهدف CPA - VF جين الحمض النووي الريبوزي الريبوزي 18S ولديه حد كشف قدره 50 fg لكل تفاعل ؛ لم يلاحظ أي تفاعل متقاطع مع البيروبلازما الأخرى المعدية للأغنام أو البابيزيا المعدية للبشر. كان لكل من CPA - VF و Real - time (RT) - PCR حساسيات بنسبة 95.2 ٪ (فاصل ثقة 95 ٪ [CI]، 78.1-99.4 ٪) و 90.5 ٪ (72-97.6 ٪) وخصوصيات 95.8 (80.5-99.5 ٪) و 97.9 (83.5-99.9 ٪) على التوالي، مقابل الفحص المجهري و PCR المتداخل مع التسلسل الجيني. تم تقييم الأداء السريري لاختبار CPA - VF باستخدام عينات دم ميدانية من الأغنام ( العدد = 340) في مقاطعة جينتاى بمقاطعة قانسو، والعينات السريرية ( العدد = 492) التي تم الحصول عليها من المرضى الذين عضتهم القراد. الاستنتاجات: تشير نتائجنا إلى أن CPA - VF هو نهج تشخيصي جزيئي سريع ودقيق وخالي من الأدوات لتحديد B. motasi . لذلك، يمكن أن تكون تقنية بديلة للتحقيقات الوبائية وتشخيص داء البابسيات الغنمي و/أو البشري الناجم عن B. motasi، خاصة في المناطق المحدودة الموارد.

Translated Description (French)

Résumé Contexte : Babesia motasi est connu comme un agent étiologique de la babésiose humaine et ovine. Le diagnostic de babésiose est traditionnellement effectué par microscopie, en examinant les frottis de sang périphérique fins colorés à la Giemsa. Une détection rapide et une identification précise des espèces sont souhaitables pour les soins cliniques et les études épidémiologiques. Méthodes : Une méthode moléculaire facile à utiliser, qui nécessite moins d'équipement et intègre une amplification d'amorçage croisé combinée à une bande de visualisation à flux vertical (CPA-VF) pour une détection et une identification rapides de B. motasi . Résultats : Le CPA-VF cible le gène de l'ARNr 18S et a une limite de détection de 50 fg par réaction ; aucune réaction croisée n'a été observée avec d'autres piroplasmes infectieux pour les moutons ou Babesia infectieux pour les humains. La CPA-VF et la PCR en temps réel (RT) présentaient des sensibilités de 95,2 % (intervalle de confiance [IC] à 95 %, 78,1-99,4 %) et 90,5 % (72-97,6 %) et des spécificités de 95,8 (80,5-99,5 %) et 97,9 (83,5-99,9 %), respectivement, par rapport à la microscopie et à la PCR nidifiée combinées au séquençage génique. La performance clinique du test CPA-VF a été évaluée avec des échantillons de sang prélevés sur le terrain chez des moutons ( n = 340) dans le comté de Jintai, province du Gansu, et des échantillons cliniques ( n = 492) provenant de patients piqués par des tiques. Conclusions : Nos résultats indiquent que le CPA-VF est une approche de diagnostic moléculaire rapide, précise et presque sans instrument pour l'identification de B. motasi . Par conséquent, il pourrait s'agir d'une technique alternative pour les enquêtes épidémiologiques et les diagnostics de babésiose ovine et/ou humaine causée par B. motasi, en particulier dans les régions à ressources limitées.

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes: Babesia motasi es conocida como un agente etiológico de la babesiosis humana y ovina. El diagnóstico de la babesiosis se realiza tradicionalmente mediante microscopía, examinando frotis finos de sangre periférica teñidos con Giemsa. La detección rápida y la identificación precisa de especies son deseables para la atención clínica y los estudios epidemiológicos. Métodos: Un método molecular fácil de operar, que requiere menos equipo de capital e incorpora amplificación de cebado cruzado combinada con una tira de visualización de flujo vertical (CPA-VF) para la detección e identificación rápida de B. motasi . Resultados: El CPA-VF se dirige al gen ARNr 18S y tiene un límite de detección de 50 fg por reacción; no se observó reacción cruzada con otros piroplasmas infecciosos para ovejas o Babesia infecciosa para humanos. CPA-VF y PCR en tiempo real (RT) tuvieron sensibilidades del 95,2% (intervalo de confianza [IC] del 95%, 78,1-99,4%) y 90,5% (72-97,6%) y especificidades del 95,8 (80,5-99,5%) y 97,9 (83,5-99,9%), respectivamente, frente a microscopía y PCR anidada (n) combinada con secuenciación génica. El rendimiento clínico del ensayo CPA-VF se evaluó con muestras de sangre de campo de ovejas ( n = 340) en el condado de Jintai, provincia de Gansu, y muestras clínicas ( n = 492) obtenidas de pacientes mordidos por garrapatas. Conclusiones: Nuestros resultados indican que el CPA-VF es un enfoque de diagnóstico molecular rápido, preciso y casi sin instrumentos para la identificación de B. motasi . Por lo tanto, podría ser una técnica alternativa para investigaciones epidemiológicas y diagnósticos de babesiosis ovina y/o humana causada por B. motasi , especialmente en regiones de recursos limitados.

Files

v3.pdf.pdf

Files (9.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:24ba2a88db30f35a3a85d1ab1a087bc1
9.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الكشف السريع عن بابيسيا موتاسي المسؤولة عن بابسيوسيس الإنسان عن طريق التضخيم المتقاطع جنبا إلى جنب مع تدفق عمودي
Translated title (French)
Détection rapide de Babesia motasi responsable de la babésiose humaine par amplification par amorçage croisé combinée à un flux vertical
Translated title (Spanish)
Detección rápida de Babesia motasi responsable de la babesiosis humana mediante amplificación de cebado cruzado combinada con un flujo vertical

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4246556332
DOI
10.21203/rs.2.21776/v3

Is supplement to
https://openalex.org/W4318952360 (Other)
https://openalex.org/W4308349932 (Other)
https://openalex.org/W4283802316 (Other)
https://openalex.org/W4255224148 (Other)
https://openalex.org/W3192731748 (Other)
https://openalex.org/W3164016420 (Other)
https://openalex.org/W3115504269 (Other)
https://openalex.org/W2062498483 (Other)
https://openalex.org/W2040369217 (Other)
https://openalex.org/W1513088804 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1817593478
  • https://openalex.org/W1989728613
  • https://openalex.org/W1990997090
  • https://openalex.org/W1995810295
  • https://openalex.org/W2001819863
  • https://openalex.org/W2010378453
  • https://openalex.org/W2014187228
  • https://openalex.org/W2036080216
  • https://openalex.org/W2050583191
  • https://openalex.org/W2138091168
  • https://openalex.org/W2152651838
  • https://openalex.org/W2155387797
  • https://openalex.org/W2159675196
  • https://openalex.org/W2162534526
  • https://openalex.org/W2162783890
  • https://openalex.org/W2310344675
  • https://openalex.org/W2330531904
  • https://openalex.org/W2588523219
  • https://openalex.org/W2769467519
  • https://openalex.org/W2792771998
  • https://openalex.org/W2885568318
  • https://openalex.org/W2887852180
  • https://openalex.org/W2952072638
  • https://openalex.org/W2954741345
  • https://openalex.org/W4234532155
  • https://openalex.org/W4248804859
  • https://openalex.org/W4253746234