Presentamos un ensayo RT-LAMP para la detección de TiLV en peces de tilapia utilizando instrumentos simples durante un período de tiempo relativamente corto en comparación con las técnicas convencionales rt-PCR. Este protocolo puede ayudar a controlar la propagación epidémica de TiLVD, especialmente en los países en desarrollo.
La enfermedad por el virus del lago Tilapia (TiLVD), una enfermedad viral emergente en la tilapia causada por el virus del lago tilapia (TiLV), es un desafío persistente en la industria de la acuicultura que ha dado lugar a la morbilidad masiva y mortalidad de tilapia en muchas partes del mundo. Por lo tanto, es necesario un ensayo diagnóstico eficaz, rápido y preciso para la infección por TiLV para detectar la infección inicial y prevenir la propagación de la enfermedad en la acuicultura. En este estudio, se presenta un método de amplificación isotérmica mediada por bucle de transcripción inversa (RT-LAMP) altamente sensible y práctico para detectar el virus del lago tilapia en el tejido de los peces. Una comparación de los ensayos RT-qPCR y RT-LAMP de muestras infectadas reveló resultados positivos en 63 (100%) y 51 (80,95%) muestras, respectivamente. Además, un análisis de muestras no infectadas mostró que los 63 tejidos no infectados arrojaron resultados negativos tanto para los ensayos RT-qPCR como para RT-LAMP. La reactividad cruzada con cinco patógenos en la tilapia se evaluó utilizando RT-LAMP, y todas las pruebas mostraron resultados negativos. Tanto las muestras de hígado como de moco obtenidas de peces infectados mostraron resultados comparables utilizando el método RT-LAMP, lo que sugiere que la mucosidad se puede utilizar en RT-LAMP como un ensayo no letal para evitar la matanza de peces. En conclusión, los resultados demostraron que el ensayo RT-LAMP presentado proporciona un método eficaz para la detección de TiLV en el tejido tilapia dentro de 1 h. Por lo tanto, se recomienda el método como herramienta de cribado en granjas para el diagnóstico rápido de TiLV.
La enfermedad por el virus del lago Tilapia (TiLVD) es una enfermedad viral en la tilapia (Oreochromis spp.) que al parecer causa muertes por tilapia en muchas regiones del mundo, incluyendo Asia1,2, Africa, y América. La enfermedad fue reconocida por primera vez durante la mortalidad masiva de tilapia en 2009 en Israel, donde el número de tilapia silvestre en el lago Kinneret se desplomó dramáticamente de 257 a 8 toneladas por año2. La enfermedad es causada por el virus del lago tilapia (TiLV), que ha sido asignado a la familia Amnoonviridae como un nuevo género Tilapinevirus y una nueva especie Tilapia tilapinevirus3. La caracterización genética de TiLV mostró que el virus es un virus de ARN envuelto, de sentido negativo y de una sola cadena que tiene 10 segmentos que codifican 10 proteínas1,2,4. Varias especies de tilapia en el género Sarotherodon, Oreochromis,y Tilapine y otros peces de agua caliente (por ejemplo, gourami gigante (Osphronemus goramy)) han demostrado ser susceptibles a TiLV2,5. Actualmente, este virus continúa propagó globalmente, posiblemente a través del movimiento de peces vivos infectados6,7, mientras que el riesgo de transmisión viral a través de tilapia congelada o su producto es limitado8. La mortalidad sustancial debida a la infección por TiLV tiene el potencial de tener un impacto económico significativamente perjudicial en la industria de la tilapia. Por ejemplo, el impacto económico del síndrome de mortalidad de verano en Egipto asociado con la infección por TiLV se calculó en US$100 millones9. En consecuencia, es importante desarrollar un método de diagnóstico rápido y adecuado para facilitar el control de esta enfermedad en las piscifactorías.
Hasta ahora, el diagnóstico de TiLVD se ha basado en ensayos moleculares, aislamiento viral e histopatología. Se han desarrollado diferentes protocolos e imprimaciones pcR para el diagnóstico TiLV10,,11. Por ejemplo, se ha desarrollado y validado un método de PCR cuantitativo de transcripción inversa basado en verde SYBR (RT-qPCR) con la sensibilidad de detectar tan solo dos copias/L del virus para la deteccióntiLV 10. Otros métodos de PCR para la detección de TiLV incluyen TaqMan cuantitativoPCR 11, RT-PCR2, RT-PCR12anidado y RT-PCR13semianidado. Sin embargo, estos métodos requieren equipos de laboratorio sofisticados y períodos de tiempo relativamente prolongados para producir resultados debido a la complejidad de las reacciones, lo que los hace inadecuados para la aplicación en campo.
El ensayo de amplificación isotérmica (LAMP) mediado por bucle es una aplicación for-field rápida, sencilla y práctica14,15. La técnica emplea el principio de una reacción de desplazamiento de la hebra, mientras que la reacción de amplificación se ejecuta en condiciones isotérmicas sin un sofisticado y costoso ciclor térmico14,,15. En consecuencia, los productos LAMP amplificados o RT-LAMP se analizan en bandas tipo escalera utilizando electroforesis de gel de agarosa con una mancha fluorescente para la visualización segura del ADN o del ARN14 u observación a simple vista para la presencia de turbidez o un precipitado blanco16,,17,,18. Por estas razones, esta técnica se ha utilizado para la detección in situ de diferentes patógenos de peces17,,18,,19,,20,,21,,22,,23,,24,,25,,26,,27. El propósito de este estudio fue establecer un ensayo RT-LAMP rápido, sensible y preciso para la detección de TiLV. El ensayo RT-LAMP ofrece cribado para TiLV en muestras de peces en un plazo de 30 minutos. La técnica se puede aplicar para el diagnóstico y la vigilancia de TiLVD.
La industria acuícola está continuamente amenazada por infecciones virales que causan pérdidas económicas sustanciales99,23,,28. Por ejemplo, el emergente TiLV representa una amenaza importante para los países productores de tilapia en muchas partes del mundo1,6,9. Hasta ahora, no ha habido terapias específicas disponibles para pr…
The authors have nothing to disclose.
El proyecto está financiado financieramente por el número de subvención del Fondo de Investigación de Tailandia (TRF) RDG6050078 y el Centro de Estudios Avanzados para la Agricultura y la Alimentación, Instituto de Estudios Avanzados, Universidad Kasetsart, Bangkok, Tailandia en el marco del Proyecto de Promoción de la Investigación de Educación Superior y La Universidad Nacional de Investigación de Tailandia, Oficina de la Comisión de Educación Superior, Ministerio de Educación, Tailandia. La investigación es apoyada en parte por la Beca del Programa de Posgrado de la Escuela de Posgrado de la Universidad de Kasetsart. Los autores quieren agradecer al Dr. Kwanrawee Sirikanchana por la narración que habla del video y a Piyawatchara Sikarin por editar el video.
Tissue collection: | |||
Clove oil | Better Pharma | N/A | |
Tricaine methanesulfonate | Sigma-Aldrich | E10521 | An alternative option to clove oil |
RNA extraction: | |||
Acid guanidinium-phenol based reagent (TRIzol reagent) | ThermoFisher Scientific Corp. | 15596026 | |
Acid guanidinium-phenol based reagent (GENEzol reagent) | Geneaid | GZR100 | |
Direct-zol RNA Kit: | Zymo Research | R2071 | |
– Direct-zol RNA PreWash | |||
– RNA Wash Buffer | |||
– DNase/RNase-free water | |||
– Zymo-spin IIICG columns | |||
– Collection Tubes | |||
RT-LAMP: | |||
1x SD II reaction buffer | Biotechrabbit | BR1101301 | |
Magnesium sulfate (MgSO4) | Sigma-Aldrich | 7487-88-9 | |
dNTP set | Bioline | BIO-39053 | |
Betaine | Sigma-Aldrich | B2629 | |
Calcein mixture | Merck | 1461-15-0 | |
Bst DNA polymerase | Biotechrabbit | BR1101301 | |
AMV reverse transcriptase | Promega | M510A | |
Nuclease-free water | Invitrogen | 10320995 | |
Elite dry bath incubator, single unit | Major Science | EL-01-220 | |
Gel electrophoresis: | |||
Agarose | Vivantis Technologies | PC0701-500G | |
Tris-borate-EDTA (TBE) buffer | Sigma-Aldrich | SRE0062 | |
Tris-acetic-EDTA (TAE) buffer: | |||
– Tris | Vivantis Technologies | PR0612-1KG | |
– Acetic acid (glacial), EMSURE | Merck Millipore | 1000632500 | |
– Disodium Ethylenediaminetetraacetate dihydrate (EDTA), Vetec | Sigma-Aldrich | V800170-500G | |
Neogreen | NeoScience Co., Ltd. | GR107 | |
DNA gel loading dye (6X) | ThermoFisher Scientific Corp. | R0611 | |
DNA ladder and markers | Vivantis Technologies | PC701-100G | |
Mini Ready Sub-Cell GT (Horizontal electrophoresis system) | Bio-Rad | 1704487 | |
PowerPac HC power supply | Bio-Rad | 1645052 | |
Gel Doc EZ System | Bio-Rad | 1708270 | |
UV sample tray | Bio-Rad | 1708271 | |
NαBI imager | Neogene Science | ||
cDNA synthesis: | |||
ReverTra Ace qPCR RT Kit | Toyobo | FSQ-101 | |
Viva cDNA Synthesis Kit | Vivantis Technologies | cDSK01 | An alternative option for cDNA synthesis |
NanoDrop2000 (microvolume spectrophotometer) | ThermoFisher Scientific Corp. | ND-2000 | |
T100 Thermal Cycler | Bio-Rad | 1861096 | |
RT-qPCR: | |||
iTaq Universal SYBR Green Supermix | Bio-Rad | 1725120 | |
Nuclease-free water, sterile water | MultiCell | 809-115-CL | |
8-tube PCR strips, white | Bio-Rad | TLS0851 | |
Flat PCR tube 8-cap strips, optical | Bio-Rad | TCS0803 | |
CFX96 Touch Thermal Cycler | Bio-Rad | 1855196 | |
General equipment and materials: | |||
Mayo scissors | N/A | ||
Forceps | N/A | ||
Vortex Genie 2 (vortex mixer) | Scientific Industries | ||
Microcentrifuge LM-60 | LioFuge | CM610 | |
Corning LSE mini microcentrifuge | Corning | 6765 | |
Pipettes | Rainin | Pipete-Lite XLS | |
QSP filtered pipette tips | Quality Scientific Plastics | TF series | |
Corning Isotip filtered tips | Merck | CLS series | |
Nuclease-free 1.5 mL microcentrifuge tubes, NEST | Wuxi NEST Biotechnology | 615601 |