Geautomatiseerde meting van Cryptococcal soorten Polysaccharide Capsule en cel lichaam

Cryptococcus neoformans is een pathogene gist overal gevonden over de hele wereld dat is gekoppeld aan ziekten bij de mens vooral in immunosuppressie populaties. C. neoformans is vooral goed voor een beduidende oorzaak is van de totale jaarlijkse sterfgevallen in sub-Saharisch Afrika als gevolg van besmettelijke ziekte¹. De belangrijke klinische manifestatie van cryptococcal infectie is meningo, die invasie van het centrale zenuwstelsel door vervoer in besmette macrophages (Trojaans paard wijze volgt) of directe overschrijding van de bloed – hersenbarrière. C. neoformans spreekt verschillende virulentiefactoren waaronder de mogelijkheid om te repliceren op menselijke lichaamstemperatuur, ureaseactiviteit, melanization en vorming van een polysaccharide capsule². De polysaccharide capsule bestaat uit herhalende glucuronoxylomannan en glucoronoxylomannangalactan polymeren en functies als een beschermende barrière tegen factoren, zoals milieudruk en host immuunrespons op².

Hoewel de grootte van de cryptococcal polysaccharide capsule grootte niet consequent gekoppeld aan de virulentie heeft, is er bewijs dat er een factor in de pathogenese^{2,3,4,5, 6,7}. Capsule grootte is gekoppeld aan meningitis pathologie⁶, kan invloed uitoefenen op macrophage Cryptococcus infectie⁵controle, en kan resulteren in verlies van virulentie als afwezig⁸. Vandaar, capsule grootte metingen zijn gebruikelijk in cryptococcal onderzoek, maar er bestaat geen fieldwide standaard voor een methode voor de meting van de capsule.

Momenteel, C. neoformans polysaccharide capsule waardering is gebaseerd op handmatige metingen van microscopie beelden, en de exacte methoden van zowel de afbeelding als de meting acquisities variëren tussen laboratoria^{9,10, 11}. Een directe zorg aan deze methode is dat sommige studies vereisen de verwerving van duizenden afzonderlijke metingen, waardoor handhaving nauwkeurigheid en betrouwbaarheid moeilijk. Bovendien, zelfs wanneer de resultaten worden gepubliceerd, er is vaak onvoldoende beschrijving van de meetmethode. Vele publicaties niet uitleggen hoe hun metingen werden verkregen, wat brandvlak werd gebruikt, hoe zij vastbesloten de drempel voor de identificatie van de capsule, of ze gebruikt RADIUS- of diameter, of ze een meting gebruikt of gemiddeld aantal, of andere Details. Sommige publicaties alleen staat hun methode als welk programma is gebruikt, bijvoorbeeld “Adobe Photoshop CS3 werd gebruikt voor het meten van de cellen”¹¹. Dit gebrek aan standaardisatie en rapportage van detail kan maken reproduceerbaarheid moeilijk zo niet onmogelijk. Verschillen in menselijk gezichtsvermogen, computer helderheid, Microscoop instellingen, schuif de verlichting, en andere factoren kunnen variëren niet alleen tussen individuen, maar ook tussen de monsters, overwegende dat de berekeningen op basis van ratio’s van pixelwaarden intensiteit constant zal blijven en toepassing tussen de monsters. Deze techniek werd gemaakt in het kader van het verstrekken van een gestandaardiseerde, nauwkeurige, snelle en eenvoudige techniek voor het meten van capsules maten voor een veld waarin er geen vóór was.

Zoals eerder vermeld, de CHT-algoritme is reeds lang gevestigde, en scripts automatisch detecteert cirkels zijn geschreven vóór. Deze methode verbetert in twee gebieden waar andere scripts zou tekortkomen. Eerst, simpelweg het opsporen van cirkels is niet genoeg, omdat met cryptococcal cellen twee verschillende cirkels ten opzichte van elkaar moeten worden gedetecteerd. Deze methode specifiek detecteert cel organen binnen capsules, discrimineert tussen de twee, en berekeningen alleen op de relevante instantie-capsule paren. Ten tweede, zelfs wanneer na de hetzelfde protocol, de verschillende onderzoekers zullen eindigen met verschillende verworven beelden. Doordat de onderzoeker controle over elk algoritme-parameter, kan deze tool worden aangepast aan een breed scala van overname methoden. Er is geen behoefte aan een gestandaardiseerde toepassingsgebied, doelstelling, filter, enzovoort.

Deze techniek kan gemakkelijk worden toegepast op elke situatie waarin de onderzoeker moet detecteren cirkels binnen een afbeelding die contrast met hun achtergrond. Beide cirkels lichter en donkerder dan hun achtergrond kan worden opgespoord, geteld en gemeten met behulp van deze techniek.