Comparación de dos protocolos de extracción de ADN de Trypanosoma cruzi cultivados en medio axénico / Comparing two protocols of DNA extraction of Trypanosoma cruzi cultured in axenic medium

Objetivos. Comparar dos protocolos de extracción de ADN de Trypanosoma cruzi para su uso en la amplificación de ADN de minicírculos de kinetoplasto (ADNk) mediante la técnica de Reacción en Cadena de Polimerasa (PCR). Materiales y métodos. Se cultivaron epimastigotas de T. cruzi en condiciones exénicas obteniéndose masas entre 1,5 hasta 100 x 10(6) parásitos. A partir de estas se procedió a la extracción de ADN mediante dos protocolos: extracción con solventes orgánicos (fenol/cloroformo), y empleo de resina (Chelex®100), a partir de los diferentes sedimentos parasitarios. La concentración y pureza del ADN se determinó por espectrofotometría y la integridad se evaluó mediante electroforesis en geles de agarosa. Se realizó el análisis de varianza y comparaciones de medias mediante la prueba de Tukey, utilizando el software Statistix 8.0. Resultados. Se realizaron diez extracciones de ADN de cada una de las diferentes cantidades de parásitos sedimentados. En la extracción de ADN con la resina Chelex®100 se obtuvo mayor rendimiento, pero menor pureza e integridad respecto a la extracción con solventes orgánicos. Sin embargo, permitió la amplificación del producto de 330 pb de ADNk de T. cruzi. Conclusiones. Aun cuando la técnica de Chelex®100 proporcionó menor pureza e integridad del ADN, permitió la amplificación con éxito de ADNk por PCR, evitando el uso de técnicas laboriosas y solventes orgánicos tóxicos.

Objectives. To compare two extraction protocols of Trypanosoma cruzi DNA for use in DNA amplification of kinetoplast minicircles (kDNA) through the technique of Polymerase Chain Reaction (PCR). Materials and methods. Epimastigotes of T. cruzi were cultured in axenic conditions and masses from 1.5 to 100 x 106 parasites were obtained. DNA extraction was performed using two protocols: extraction with organic solvents (phenol/chloroform), and with resin (Chelex®100), from different parasitic sediments. Concentration and purity of DNA was determined by spectrophotometry, and integrity was assessed by agarose gel electrophoresis. Analysis of variance and comparisons of means were performed through Tukey’s test, using the Statistix 8.0 software. Results. Ten DNA extractions were done of each one of the different amounts of parasitic sediments. In the DNA extraction with Chelex®100 resin, a higher performance was obtained but a lower purity and integrity compared to the extraction with organic solvents. However, it allowed a product amplification of 330 bp of T. cruzi kDNA. Conclusions. Although the technique of Chelex®100 provided less purity and integrity of DNA, it allowed a successful amplification of kDNA by PCR, avoiding the use of laborious techniques and toxic organic solvents.

Otimização de ferramentas moleculares baseadas em multiplex PCR para inclusão de controles de qualidade amostral no diagnóstico das leishmanioses / Development of molecular tools multiplex PCR-based for the inclusion of sample quality controls in the diagnosis of leishmaniasis

A detecção precoce das leishmanioses e a rápida instituição do tratamento são de suma importância para os indivíduos e comunidades afetadas, visto que pacientes contribuem para a manutenção do ciclo da doença. Diante das limitações apresentadas pelos métodos tradicionais de diagnóstico, a PCR tem se apresentado como ferramenta promissora para a detecção dos casos. No entanto, perdas de DNA durante o processo de purificação podem afetar mais significativamente o material genético dos parasitos, gerando resultados falso-negativos. Este estudo teve como objetivo desenvolver e avaliar dois protocolos de triplex PCR para investigar possíveis causas de negatividade no diagnóstico molecular das formas visceral (LV) e tegumentar (LT) das leishmanioses. Pares de primers para detecção de um controle interno (gene G3PD) e dois controles externos (DNA genômico de M. pachydermatis e plasmídeo comercial pUC18 foram adaptados a protocolos de PCR convencionais validados para a detecção de L. infantum e L.(V.) braziliensis e duas reações triplex foram otimizadas. Dados de sensibilidade (S), especificidade (E) e eficiência (e) dos novos sistemas foram calculados em 186 amostras de sangue coletadas de cães em áreas endêmicas, utilizando como referência protocolos de PCR e PCR em tempo real (qPCR) consagrados na literatura. A concordância entre os novos testes e os testes de referência foi determinada pelo cálculo do índice de Kappa. A tríplex PCR para o diagnóstico da LV mostrou S = 78.68 por cento, E= 85.29 por cento e e= 81.05 por cento com boa concordância (K = 0.60, p< 0.0001) com o conjunto de resultados PCR/qPCR. Para o diagnóstico da LT observou-se S = 97.29 por cento, E = 79.16 por cento, e = 90.16 por cento, com K = 0.78, (p<0.0001) indicando excelente nível de concordância entre os testes. As novas ferramentas apresentadas podem ser aplicadas para aumentar a acurácia no diagnóstico das leishmanioses, contribuindo para a rápida implementação do tratamento e, reduzindo a longo prazo os índices de mortalidade e morbidade das leishmanioses.

Desenvolvimento de sistemas baseados em Nested-PCR convencional e em único tubo para o diagnóstico de leishmaniose visceral / Development systems based on nested-PCR and conventional single tube for the diagnosis of visceral leishmaniasis

A leishmaniose visceral ocorre em países dos cinco continentes e quando não tratada pode levar a óbito. Para se evitar esse desfecho, são essenciais o diagnóstico precoce e tratamento adequado. Com o objetivo de contribuir na pesquisa de novos diagnósticos para leishmaniose visceral, esse trabalho propôs desenvolver sistemas baseados em Nested-PCR convencional e em único tubo para o diagnóstico de leishmaniose visceral. A partir de uma revisão na literatura em busca de alvos moleculares utilizados no diagnóstico dessa parasitose, foram selecionados os alvos subunidade menor do RNA ribossômico (ssu rRNA) e espaçador transcrito interno 1 (ITS-1), que compõem o DNA do agente etiológico Leishmania infantum, para o desenvolvimento das nested-PCR. Foi também escolhido o alvo kDNA, o mais aplicado nas abordagens de PCR, para comparações com os sistemas desenvolvidos. Após otimizar todas as PCR com DNA genômico de L. infantum, esses sistemas foram avaliados em amostras de sangue, soro e urina de indivíduos com suspeita de leishmaniose visceral dos hospitais de referência da cidade do Recife - PE. Para utilização da urina, foram avaliados quatro protocolos de extração de DNA e identificou-se que a extração por fenol-clorofórmio, com modificações, foi a de melhor desempenho. Na avaliação com amostras biológicas, as PCR simples e nested-PCR com os alvos ssu rRNA e ITS-1 não tiveram boa sensibilidade ao se usar sangue, e não foram capaz de amplificar DNA do parasito em soro e urina. Esses sistemas desenvolvidos não podem ser usados para o diagnóstico da leishmaniose visceral. No entanto, a kDNAPCR apresentou bons resultados quando avaliada com urina. Mais estudos devem ser feitos para avalia-la como um diagnóstico seguro para esse tipo de amostra biológica. Esse trabalho representa um ponto de início para posteriores estudos que objetivem o aprimoramento e validação da nested-PCR único tubo para o diagnóstico da leishmaniose visceral.