Een snelle en betaalbare manier om de kwaliteit malariaparasiet en vector-DNA extraheren uit mug exemplaren beschreven. Voortbouwend op chelerende eigenschappen van Chelex hars, maakt de eenvoudige methode genotypering van malariaparasieten in mug mid-darmkanaal en speekselklier fasen en moleculaire identificatie van de<em> Anopheles</em> Sibling soorten door middel van PCR.
Endemische landen worden in toenemende mate de aanneming van moleculaire tools voor efficiënte typen, identificatie en bewaking tegen malaria parasieten en vector muggen, als een integraal onderdeel van de bestrijdingsprogramma's 1,2,3,4,5. Voor een duurzame inrichting van deze nauwkeurige benaderingen in operationeel onderzoek naar de bestrijding van malaria en eliminatie inspanningen, eenvoudige en betaalbare methode, met karig reagens en apparatuur aan te scherpen zijn essentieel 6,7,8. Hier presenteren we een eenvoudig Chelex-gebaseerde techniek voor de extractie van malariaparasiet en vector-DNA van veld verzamelde muggen exemplaren.
We morfologisch geïdentificeerd 72 Anopheles gambiae sl. Vanaf 156 muggen gevangen genomen door pyrethrum spuiten vangsten in slaapkamers van de huishoudens binnen een 2.000 km 2 nabijheid van de Malaria Instituut in Macha. Na dissectie van de kop en thorax scheiden van de buik voor alle 72 Anopheles gambiae sl. muggen werden de twee delen afzonderlijk geplaatst in 1,5 ml microcentrifuge buizen en ondergedompeld in 20 pl gedeioniseerd water. Met behulp van een steriele pipet tip, werd elke mug sectie afzonderlijk gehomogeniseerd tot een uniforme suspensie in de gedeïoniseerd water. Van de daaropvolgende homogenaat van elke sectie muggen, werd 10 ul behouden, terwijl de andere 10 pi werd overgebracht naar een afzonderlijk geautoclaveerd 1,5 ml buis. De afzonderlijke monsters werden onderworpen aan DNA extractie door ofwel de vereenvoudigde Chelex of de standaard uitzouten extractieprotocol 9,10. De uitzouten protocol is de zogenaamde en veel gebruikt omdat het werk hoge zoutconcentraties in plaats van gevaarlijke organische oplosmiddelen (zoals fenol en chloroform) voor het eiwit tijdens precipitatiestap DNA extractie 9.
Extracten werden gebruikt voor de PCR amplificatie met behulp van primers gericht geleedpotige mitochondrial nicotinamide adenine dinucleotide dehydrogenase (NADH) subeenheid 4 gen (ND4) om DNA kwaliteit 11, een PCR voor de identificatie van Anopheles gambiae broer of zus soorten 10 en een geneste PCR controleren op het typen van Plasmodium falciparum infectie 12. Vergelijking met behulp van DNA-kwaliteit (ND4) PCR toonde 93% sensitiviteit en 82% specificiteit voor de Chelex benadering ten opzichte van de gevestigde uitzoutingsconstante protocol. Corresponderende waarden van gevoeligheid en specificiteit was 100% en 78%, respectievelijk met sibling soortidentificatie PCR en 92% en 80%, respectievelijk P. falciparum detectie PCR. Er waren geen significante verschillen in percentage monsters die amplicon signaal met de Chelex of regelmatig uitzouten protocol alle drie PCR toepassingen. De Chelex aanpak vereist drie eenvoudige reagentia en 37 minuten in beslag, terwijl de uitzoutingsconstante protocol hield 10 verschillende reagentia en 2 uur en 47 min 'verwerkingstijd, met inbegrip van een overnachting stap. Onze resultaten tonen aan ede Chelex methode is vergelijkbaar met de bestaande uitzouten extractie en kan worden vervangen als een eenvoudige en duurzame aanpak met beperkte middelen waar een constante reagens keten is vaak moeilijk te handhaven.
De vereenvoudigde Chelex methode hier gepresenteerde maakt winning van kwaliteit Anopheles spp en P. falciparum DNA van mug specimens vatbaar diverse PCR toepassingen. Deze techniek kan worden gebruikt voor moleculaire identificatie van malaria vector muggen en de bewaking van resistente P. falciparum allelen in muggen voor nationale malaria controleprogramma's. De voordelen van de vereenvoudigde Chelex techniek zijn eenvoud minder reagentia en dus kosten, veiligheid en kortere verwerkingstijd (37 min) dan standaardprotocollen zoals uitzouten werkwijze 10 (2 uur 47 min en een nacht stap, tabel 1). De genoemde voordelen en minimale reagens eisen (3 reagentia) in vergelijking met de huidige standaard protocol (10 reagentia, tabel 1) 11,15, de vereenvoudigde Chelex protocol bijzonder vriendelijk naar endemisch land laboratoria waar een constante reagensketen is vaak moeilijk te handhaven. Een beperking van de methode is dat als de standaard protocol, dat onderhevig is aan PCR remmers bekend bij de mug integument 16. Dit is echter gemakkelijk verlicht door opname van BSA in de assays. BSA is ook met succes toegepast als een versterking enhancer tegen inhibitoren in andere toepassingen PCR 17,18.
The authors have nothing to disclose.
De auteurs zijn dank verschuldigd aan de leiders, hoofdmannen en gemeenschappen van Macha van hun unwaveing samenwerken tijdens mug veld monstercollecties. Dr Doug Norris en Rebekka Kent aangeboden onschatbare expertise op de uitzoutingsconstante protocol. Dit werk werd gefinancierd door de Johns Hopkins Malaria Research Institute piloot subsidie systeem. Mosquito en parasiet DNA-laboratorium normen werden gedoneerd door MR4, American Type & Culture Collection.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
Chelex-100, 50-100 dry mesh | BioRad | #143-2832 | |
Saponin | SIGMA | 142-7425 | |
BSA | New England Biolabs | B9001S |