تشخيص سريع مايكوباكتريوم توبركولوزيس مقاوم به ريفامپين با استفاده از Real-time PCR

Rapid detection of rifampicin resistant Mycobacterium tuberculosis by using real time PCR

چكيده زمينه و هدف: مقاومت دارويي در مايكو باكتريوم توبركلوزيس يكي از نگراني‎هاي جدي مي‎باشد كه محققان و پزشكان با آن مواجه هستد. شناسايي سريع توبركلوزيس‎هاي مقاوم به منظور شروع بي‎درنگ و مناسب درمان با داروهاي خط دوم ضروري مي‎باشد. اين امر منجر به افزايش بازده درمان و جلوگيري موثر از انتقال وگسترش اين بيماري مسري خواهد شد. هدف از اين مطالعه طراحي روشي مبتني بر Real-Time PCR جهت تشخيص موتاسيون‎هاي موجود در ناحيه RRDR ژن rpoB كه منجر به مقاومت به ريفامپين در مايكوباكتريوم توبركلوزيس مي‎شوند. مواد و روش‎ها: در اين مطالعه تجربي پرايمر و پروپ توسط نرم افزارهاي اختصاصي براي ناحيه RRDR ژن rpoB به منظور شناسايي جهش طراحي شد. براي ارزيابي حساسيت و ويژگي كلينيكي واكنش از نمونه‎هاي باليني استفاده شد كه پيش از اين مقاومت و حساسيت آنها به وسيله تست حساسيت دارويي تناسبي تعيين شده بود. يافته‎ها: با استفاده از 40 نمونه باليني(20 سويه حساس و 20 سويه مقاوم) حساسيت پروب استفاده شده براي تشخيص موتاسيون در كدون 526 و 531 معادل100 درصد در نظر گرفته شد. پرايمر و پروب‎هاي طراحي شده تنها به ناحيه اختصاصي RRDR ژن rpoB مايكوباكتريوم توبركلوزيس متصل مي‎گردند و مطالعات بيوانفورماتيكي هيچ گونه واكنش متقاطعي با ژنوم ساير ميكرو ارگانيسم‎ها و انسان نشان ندادند. ويژگي باليني روش راه اندازي شده به طور تجربي و با بررسي 25 نمونه منفي مورد آزمايش قرار گرفت و معادل 100 درصد در نظر گرفته شد. نتيجه: روش Real-time PCR راه اندازي شده به علت سرعت و حساسيت بالا مي‎تواند به عنوان ابزاري مفيد وكارا در تشخيص سريع مايكوباكتريوم‎هاي مقاوم به ريفامپين در نظر گرفته شود. واژگان كليدي: مايكوباكتريوم توبركلوزيس، مقاومت به ريفامپين، ژن rpoB ، real-time PCR

Abstract Background: The emergence of drug-resistant strain of M. tuberculosis is one of the most critical issues facing TB researchers and physicians. Rapid diagnosis of drug-resistant tuberculosis is essential to improve treatment outcome and limit transmission of this obstinate disease. The aim of this study was to develop a real-time PCR assay for the detection of mutations in RRDR (rifampcin resistance determinant region) of rpoB conferring rifampicin resistance in Mycobacterium tuberculosis. Materials and Methods: In this experimental study, the primer and probe set were designed for a RRDR region of rpoB gene using specialized software. Clinical specimens that had previously been evaluated resistant or sensitive by using conventional method were used for assessing the clinical sensitivity and specificity of the assay. Results: By analysis of 40 clinical samples (20 resistant and 20 sensitive samples), sensitivity of the probe for detection of mutation at codons 526 and 531 was determined 100%. The designed primers and probes were rpoB specific and no cross-reaction was observed with other microorganisms and human genome bio-informatically. The clinical specificity of the developed real-time PCR assay was examined experimentally using 25 negative samples and it was determined to be 100%. Conclusion: The developed real-time PCR assay can be used as an appropriate and efficient tool for the rapid detection of Rifampicin-resistant Mycobacterium tuberculosis. Keywords: Mycobacterium tuberculosis, Rifampicin resistance, rpoB gene, real-time PCR