LAMP 진단을 통해 종간 중요성을 지닌 새로운 잠재적 병원체 Trueperella pecoris 식별

Oct 11, 2023

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 14005(2023) 이 기사 인용

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Trueperella pecoris는 2021년에 Trueperella 속의 새로운 종으로 기술되었으며 다양한 동물 종에 병원성을 나타낼 수 있습니다. 그러나 적절한 진단 테스트 시스템이 부족하여 가능한 인과관계를 명확히 하기 위한 역학 조사가 방해가 됩니다. 이 연구에서는 루프 매개 등온 증폭(LAMP) 분석법이 개발되어 T. pecoris에 매우 특이적인 것으로 검증되었습니다. 분석법은 0.5 pg/25 µL의 분석 감도를 제공했으며 각각 11개 표적 균주와 33개 비표적 균주에 대해 100% 포괄성과 독점성을 보여주었습니다. 순수 샘플과 복잡한 샘플에서 세포 파괴에 가장 적합한 LAMP 호환 방법을 선택하기 위해 세 가지 다른 DNA 추출 방법을 평가했습니다. 추가 가열이 포함된 현장 적용 가능한 단일 버퍼 DNA 추출을 사용하여 세포 기반 검출 한계는 2.3 CFU/반응이었습니다. 마지막으로, LAMP 분석은 면봉 샘플당 6.54~8.37 x 103 CFU 사이의 최소 미생물 부하가 검출 가능한 인위적으로 오염된 돼지 폐 조직 샘플을 통해 검증되었습니다. 본 연구에서 확립된 LAMP 분석은 임상 표본에서 T. pecoris를 식별하기 위한 적합한 진단 절차를 나타내며 이 종의 병원성에 대한 역학 데이터를 수집하는 데 도움이 될 것입니다.

2021년 Schönecker et al.1에 의해 Trueperella (T.) pecoris가 Trueperella 속의 새로운 종으로 소개되었습니다. 유방염이나 유산을 앓고 있는 젖소의 표본과 부검 중 섬유소성 흉막염과 화농성 기관지폐렴을 보이는 죽은 돼지의 표본에서 균주를 분리했습니다. 이 박테리아 외에도 다른 잠재적인 병원체도 함께 격리되어 병인학적 연관성을 입증할 수는 없지만 배제할 수도 없습니다. 기록소거 조사와 문화 조사 결과를 바탕으로 저자들은 적어도 해당 연구에서 설명한 유방염 사례의 발병에 T. pecoris가 관여할 가능성이 있다고 의심했습니다1. 그러나 T. abortisuis 및 T. pyogenes와 같은 Trueperella 속의 다른 종도 유산 또는 다기관 염증을 포함하여 돼지의 병리학적 징후와 관련이 있습니다2,3. 최근 낙타의 괴사성 전정염에서 또 다른 T. pecoris 계통이 분리되었습니다4.

이전에 설명한 박테리아 분리물의 기원과 표현형 및 유전형 특성 외에 이 새로운 Trueperella 종에 대한 정보는 없습니다. 그 분포와 병원성 중요성은 특히 실행 가능하고 구체적이며 신뢰할 수 있는 검출 방법이 부족하기 때문에 불분명한 상태로 남아 있습니다. Schönecker et al.1이 설명한 대로 배양 검사에 이어 16S rRNA 유전자의 생화학적 분화와 서열 분석은 이미 T. pecoris를 식별할 수 있는 가능성을 제공할 수 있지만 매우 노동 집약적이고 시간 소모적입니다. 이러한 잠재적인 병원체의 역학을 효율적으로 연구하기 위해서는 다수의 이질적인 검체를 선별하는 데 적합한 신속한 진단 방법이 필요합니다.

다양한 T. pecoris 균주에 대한 자세한 서열 정보가 이용 가능하므로1, 루프 매개 등온 증폭(LAMP)을 기반으로 하는 분자 검출 방법의 개발을 고려해야 합니다. 이 기술은 20005년에 소개된 이후 과학계에서 많은 주목을 받았습니다. PCR과 같은 대체 방법에 비해 LAMP는 일정한 온도에서 신속하고 지속적인 증폭을 가능하게 하여 비싸고 휴대성이 없는 열순환 장치가 필요하지 않습니다6. 또한, 이 방법은 다양한 시료의 억제 성분에 대해 견고하면서도 게놈 표적을 검출하는 데 매우 구체적이고 민감한 것으로 나타났습니다. 예를 들어 가열 블록을 사용하여 반응을 저렴한 비용으로 수행할 수 있습니다9. LAMP 제품의 후속 감지를 위해 눈에 보이는 색상 변화 또는 생성된 탁도10를 기반으로 하는 다양한 방법을 사용할 수 있습니다. 제한된 실험실 환경에서 큰 이점을 얻을 수 있는 이 방법을 수행하기 위한 저렴한 옵션 외에도 시중에 판매되는 휴대용 실시간 형광계 또는 탁도계도 있습니다11,12. 이는 LAMP 반응의 실시간 모니터링 또는 LAMP 제품의 특이성을 평가하기 위한 용융 곡선 생성과 같은 추가 기능을 제공합니다.