Published September 4, 2014
| Version v1
Publication
Open
Molecular diagnosis of cutaneous leishmaniasis and identification of the causative Leishmania species in Morocco by using three PCR-based assays
Creators
- 1. Universidad de Granada
- 2. Centre Hospitalier Universitaire Ibn Rochd
Description
The diagnosis of cutaneous leishmaniasis (CL) might be difficult, in particular in endemic areas where different species of Leishmania can cause lesions of very similar appearance and where other skin diseases with similar clinical symptoms occur. Even today, the parasitological diagnosis of CL remains the gold standard and it is based on the direct identification of amastigotes in microscopy smears and/or culture of promastigotes from infected tissues. Although these techniques are highly specific, they are not sensitive enough. The objective of this study is to contribute to improving the diagnosis of CL and the identification of Leishmania species in Morocco by comparing three PCR-based assays applied directly on dermal samples.A total of 58 patients presenting with cutaneous lesions suggestive of CL were sampled for parasitological diagnosis by direct examination (DE), culture in NNN medium, two kinetoplast DNA (kDNA) PCRs (Lmj4/Uni21 and 13A/13B primers) and one rRNA gene internal transcribed spacer 1 (ITS1) PCR (LITSR/L5.8S primers). The techniques were statistically analyzed and compared.According to our consensus positive, 44 out of 58 samples were true positives. The 13A/13B-PCR and ITS1-PCR showed the highest sensitivities (100%). Parasite microscopy and culture detected 43% and 29% of the true positives, respectively, while culture and microscopy together improved sensitivity to 52%. PCRs 13A/13B and ITS1 were associated to four and one false positives, respectively, while the other assays were 100% specific. Furthermore, the ITS1-PCR-RFLP assay clearly identified the Leishmania species for all the true positives (44/44), whereas Lmj4/Uni21-PCR identified 35/44 samples. The comparison between the Leishmania molecular characterizations and the expected species according to the national data from the Ministry of Health indicate 7 discrepant results.The PCR-based assays tested on our samples increased the speed and sensitivity of the diagnosis of CL compared to the conventional techniques. Furthermore, we showed that we can not base the species identification on the national data from the Ministry of Health. Finally, we suggest the use of PCR-ITS1-RFLP for diagnosis and simultaneous identification of the species in the Moroccan epidemiological context, but also in similar areas of the Mediterranean Basin.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
قد يكون تشخيص داء الليشمانيات الجلدي (CL) صعبًا، لا سيما في المناطق الموبوءة حيث يمكن أن تسبب أنواع مختلفة من الليشمانيا آفات ذات مظهر مشابه جدًا وحيث تحدث أمراض جلدية أخرى ذات أعراض سريرية مماثلة. حتى اليوم، لا يزال التشخيص الطفيلي لـ CL هو المعيار الذهبي ويستند إلى التحديد المباشر للأماستيجوت في مسحات الفحص المجهري و/أو زراعة البروماستيجوت من الأنسجة المصابة. على الرغم من أن هذه التقنيات محددة للغاية، إلا أنها ليست حساسة بما فيه الكفاية. الهدف من هذه الدراسة هو المساهمة في تحسين تشخيص CL وتحديد أنواع الليشمانيا في المغرب من خلال مقارنة ثلاثة فحوصات قائمة على PCR مطبقة مباشرة على عينات جلدية. تم أخذ عينات من 58 مريضًا يعانون من آفات جلدية توحي بـ CL للتشخيص الطفيلي عن طريق الفحص المباشر (DE)، والاستزراع في وسط NNN، واثنين من الحمض النووي الحركي (kDNA) PCRs (Lmj4/Uni21 و 13 A/13 B primers) وجين واحد من الحمض النووي الريبوزي المنقوص فاصل داخلي 1 (ITS1) PCR (LITSR/L5.8S primers). تم تحليل التقنيات إحصائيًا ومقارنتها. وفقًا لإجماعنا الإيجابي، كانت 44 من أصل 58 عينة إيجابية حقًا. أظهر 13A/13B - PCR و ITS1 - PCR أعلى الحساسية (100 ٪). اكتشف الفحص المجهري للطفيليات والزراعة 43 ٪ و 29 ٪ من الإيجابيات الحقيقية، على التوالي، في حين أن الزراعة والفحص المجهري معًا حسنا الحساسية إلى 52 ٪. ارتبط تفاعل البوليميراز المتسلسل 13 أ/13 ب و ITS1 بأربعة وإيجابيات خاطئة واحدة، على التوالي، في حين كانت الاختبارات الأخرى محددة بنسبة 100 ٪. علاوة على ذلك، حدد اختبار ITS1 - PCR - RFLP بوضوح أنواع الليشمانيا لجميع الإيجابيات الحقيقية (44/44)، في حين حدد Lmj4/Uni21 - PCR 35/44 عينة. تشير المقارنة بين الخصائص الجزيئية لليشمانيا والأنواع المتوقعة وفقًا للبيانات الوطنية من وزارة الصحة إلى 7 نتائج متناقضة. زادت الفحوصات القائمة على تفاعل البوليميراز المتسلسل التي تم اختبارها على عيناتنا من سرعة وحساسية تشخيص CL مقارنة بالتقنيات التقليدية. علاوة على ذلك، أظهرنا أنه لا يمكننا بناء تحديد الأنواع على البيانات الوطنية من وزارة الصحة. أخيرًا، نقترح استخدام PCR - ITS1 - RFLP لتشخيص الأنواع وتحديدها في وقت واحد في السياق الوبائي المغربي، ولكن أيضًا في مناطق مماثلة من حوض البحر الأبيض المتوسط.Translated Description (French)
Le diagnostic de leishmaniose cutanée (CL) peut être difficile, en particulier dans les zones endémiques où différentes espèces de Leishmania peuvent causer des lésions d'apparence très similaire et où d'autres maladies de la peau présentant des symptômes cliniques similaires se produisent. Même aujourd'hui, le diagnostic parasitologique de la CL reste l'étalon-or et il repose sur l'identification directe d'amastigotes dans des frottis microscopiques et/ou la culture de promastigotes à partir de tissus infectés. Bien que ces techniques soient très spécifiques, elles ne sont pas assez sensibles. L'objectif de cette étude est de contribuer à améliorer le diagnostic de la CL et l'identification des espèces de Leishmania au Maroc en comparant trois dosages basés sur la PCR appliqués directement sur des échantillons dermiques. Un total de 58 patients présentant des lésions cutanées évocatrices de la CL ont été échantillonnés pour le diagnostic parasitologique par examen direct (DE), culture en milieu NNN, deux PCR d'ADN kinétoplaste (ADNk) (amorces Lmj4/Uni21 et 13A/13B) et une PCR d'espaceur transcrit interne du gène de l'ARNr 1 (ITS1) (amorces LITSR/L5.8S). Les techniques ont été analysées statistiquement et comparées. Selon notre consensus positif, 44 des 58 échantillons étaient de vrais positifs. Les 13A/13B-PCR et ITS1-PCR ont montré les sensibilités les plus élevées (100%). La microscopie parasitaire et la culture ont détecté 43 % et 29 % des vrais positifs, respectivement, tandis que la culture et la microscopie ensemble ont amélioré la sensibilité à 52 %. Les PCR 13A/13B et ITS1 ont été associés à quatre et un faux positifs, respectivement, tandis que les autres tests étaient 100% spécifiques. De plus, le test ITS1-PCR-RFLP a clairement identifié l'espèce Leishmania pour tous les vrais positifs (44/44), alors que Lmj4/Uni21-PCR a identifié 35/44 échantillons. La comparaison entre les caractérisations moléculaires de Leishmania et les espèces attendues selon les données nationales du ministère de la Santé indique 7 résultats divergents. Les tests basés sur la PCR testés sur nos échantillons ont augmenté la vitesse et la sensibilité du diagnostic de CL par rapport aux techniques conventionnelles. En outre, nous avons montré que nous ne pouvons pas baser l'identification des espèces sur les données nationales du ministère de la Santé. Enfin, nous proposons l'utilisation de la PCR-ITS1-RFLP pour le diagnostic et l'identification simultanée de l'espèce dans le contexte épidémiologique marocain, mais aussi dans des zones similaires du bassin méditerranéen.Translated Description (Spanish)
El diagnóstico de la leishmaniasis cutánea (CL) puede ser difícil, en particular en áreas endémicas donde diferentes especies de Leishmania pueden causar lesiones de apariencia muy similar y donde ocurren otras enfermedades de la piel con síntomas clínicos similares. Incluso hoy en día, el diagnóstico parasitológico de CL sigue siendo el estándar de oro y se basa en la identificación directa de amastigotes en frotis de microscopía y/o cultivo de promastigotes de tejidos infectados. Aunque estas técnicas son muy específicas, no son lo suficientemente sensibles. El objetivo de este estudio es contribuir a mejorar el diagnóstico de CL y la identificación de especies de Leishmania en Marruecos mediante la comparación de tres ensayos basados en PCR aplicados directamente en muestras dérmicas. Se tomaron muestras de un total de 58 pacientes que presentaban lesiones cutáneas sugestivas de CL para el diagnóstico parasitológico mediante examen directo (DE), cultivo en medio NNN, dos PCR de ADN de cinetoplasto (ADNk) (cebadores Lmj4/Uni21 y 13A/13B) y un espaciador transcrito interno del gen ARNr 1 (ITS1) PCR (cebadores LITSR/L5.8S). Las técnicas se analizaron estadísticamente y se compararon. Según nuestro consenso positivo, 44 de 58 muestras fueron verdaderas positivas. La 13A/13B-PCR y la ITS1-PCR mostraron las sensibilidades más altas (100%). La microscopía y el cultivo de parásitos detectaron el 43% y el 29% de los verdaderos positivos, respectivamente, mientras que el cultivo y la microscopía juntos mejoraron la sensibilidad al 52%. Las PCR 13A/13B e ITS1 se asociaron a cuatro y uno falsos positivos, respectivamente, mientras que los otros ensayos fueron 100% específicos. Además, el ensayo ITS1-PCR-RFLP identificó claramente la especie Leishmania para todos los verdaderos positivos (44/44), mientras que Lmj4/Uni21-PCR identificó 35/44 muestras. La comparación entre las caracterizaciones moleculares de Leishmania y las especies esperadas según los datos nacionales del Ministerio de Salud indican 7 resultados discrepantes. Los ensayos basados en PCR probados en nuestras muestras aumentaron la velocidad y la sensibilidad del diagnóstico de CL en comparación con las técnicas convencionales. Además, mostramos que no podemos basar la identificación de especies en los datos nacionales del Ministerio de Salud. Finalmente, sugerimos el uso de PCR-ITS1-RFLP para el diagnóstico e identificación simultánea de la especie en el contexto epidemiológico marroquí, pero también en áreas similares de la cuenca mediterránea.Files
1756-3305-7-420.pdf
Files
(433.1 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:d5a1da0183f4d88d36f96af71e9e9e40
|
433.1 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التشخيص الجزيئي لداء الليشمانيات الجلدي وتحديد أنواع الليشمانيا المسببة في المغرب باستخدام ثلاث فحوصات قائمة على تفاعل البوليميراز المتسلسل
- Translated title (French)
- Diagnostic moléculaire de la leishmaniose cutanée et identification des espèces causales de Leishmania au Maroc à l'aide de trois tests basés sur la PCR
- Translated title (Spanish)
- Diagnóstico molecular de la leishmaniasis cutánea e identificación de la especie causante Leishmania en Marruecos mediante el uso de tres ensayos basados en PCR
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2121696866
- DOI
- 10.1186/1756-3305-7-420
References
- https://openalex.org/W1587431299
- https://openalex.org/W1672786836
- https://openalex.org/W1676233161
- https://openalex.org/W1993722461
- https://openalex.org/W1995717412
- https://openalex.org/W1997521650
- https://openalex.org/W2005182129
- https://openalex.org/W2017099794
- https://openalex.org/W2018996961
- https://openalex.org/W2025603633
- https://openalex.org/W2049477143
- https://openalex.org/W2050995804
- https://openalex.org/W2054378009
- https://openalex.org/W2062104910
- https://openalex.org/W2064246035
- https://openalex.org/W2075823057
- https://openalex.org/W2087262141
- https://openalex.org/W2096586602
- https://openalex.org/W2100302357
- https://openalex.org/W2101073067
- https://openalex.org/W2107915297
- https://openalex.org/W2118361133
- https://openalex.org/W2147324529
- https://openalex.org/W2159182616
- https://openalex.org/W2164777277
- https://openalex.org/W2167835414
- https://openalex.org/W2168277165
- https://openalex.org/W2326288764
- https://openalex.org/W345404923