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Mappage C. difficile : Les chercheurs ribotyping avancés d'aides de technologie maintiennent la maladie mortelle

Entrevue avec la promenade, l'investigateur principal et le professeur agrégé, le service de la microbiologie et la biologie cellulaire de Seth, université de l'Etat du Montana

Mappage C. difficile : Les chercheurs ribotyping avancés d

Crédit d'image : Promega Corporation

Pouvez-vous nous donner une brève introduction à vos intérêts de mouvement propre et de recherches ?

J'ai joint l'université de l'Etat du Montana en 2012, et je suis maintenant professeur agrégé et chef du laboratoire de promenade à l'université. Nous sommes intéressés par le microbiome humain d'intestin, qui est actuel bien un inducteur populaire.

Nous étudions quelques questions de recherche fondamentale dans le domaine de l'écologie microbienne, telle que lequel les organismes vivent dans l'intestin et de la façon dont ils agissent l'un sur l'autre avec leur hôte (US), ainsi que questions liées aux maladies infectieuses et aux agents pathogènes antimicrobien-résistants qui entraînent la maladie dans l'intestin.

Nous collaborons avec d'autres groupes, par exemple, avec les associés qui vérifient la maladie inflammatoire de l'intestin et essayent de déterminer l'interaction d'hôte-agent pathogène.

Nous avons également une gamme des projets explorant comment les agents pathogènes diffusent dans les hôpitaux, dans le but des outils se développants pour suivre les manifestations et les clones apparaissants neuf de moniteur qui pourraient être résistant au traitement.

Un des agents pathogènes principaux que nous sommes intéressés dedans est Clostridioides difficile. Cette bactérie grampositive est la plupart de cause classique de l'infection (nosocomial) hôpital-acquise aux États-Unis et peut entraîner la maladie gastro-intestinale sévère avec la morbidité et les taux de mortalité élevés.

L'épidémiologie des bactéries change toujours, ainsi nous avons besoin réellement des outils pour différencier entre différentes tensions difficile de C.

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Crédit d'image : Promega Corporation

Pouvez-vous expliquer ce que sont ces outils de ` et comment ils pourraient être employés ?

Nous développons les outils bons marchés pour caractériser des isolats et établissons des bases de données pour faciliter le travail d'autres à la communauté scientifique. Nous employons également des modèles de souris de C. difficile pour comprendre comment cet agent pathogène est écarté et quels facteurs sont importants pour éviter la maladie.

Au niveau d'hôpital, il y a un type réel de ` du besoin' les isolats, pour mesurer leur diversité génétique et phénotypique. Nous avons développé un outil utilisant une technique moléculaire connue sous le nom de ribotyping, qui recense et caractérise différentes tensions de difficile de C. basé sur l'information génétique autour de l'ARN ribosomique (ARNr) - des gènes de codage.

Cette information nous indique au sujet de leurs relations phylogénétiques ; comment étroitement lié elles sont et si les variantes neuves sautent.

Des outils de Ribotyping peuvent être utilisés dans la diagnose clinique et le contrôle d'infection, pour déterminer comment les différentes tensions pathogènes déménagent autour un hôpital et si des manifestations sont provoquées par des tensions récurrentes ou neuves.

Le contrôle de résistance est également une haute priorité pour les communautés de la recherche cliniques et, pour assister le développement des antibiotiques neufs. Dans le cas du contrôle d'infection, taper de tension doit être rapide, qui est où notre outil ribotyping d'amplification en chaîne par polymérase (PCR) fluorescente de haut-débit entre.

Comment l'ACP fluorescent ribotyping fonctionne-t-il et pourquoi employez-vous cette méthode au-dessus d'autres techniques ?

L'ACP ribotyping est une analyse bonne marchée et basée sur gel de génotypage pour l'identification des lignées difficile du détail C. Il mesure les différences dans la longueur entre les gènes de codage de 16S ARNr et de 23S ARNr à approximativement 11 operons d'ARNr-codage autour du génome difficile de C.

À l'aide des amplicons d'une amorce fluorescent marquée et de calibrage d'ACP avec l'ordonnancement (basé sur capillaire) de style Sanger, l'ACP fluorescent ribotyping s'améliore sur la technique ribotyping originelle et notre laboratoire a développé une approche assimilée et s'est appliqué l'au C. difficile.

les méthodes séquence Séquence, telles que taper de séquence de multi-lieu (MLST) et séquençage du génome, sont cher avec les méthodes de gel et maintenant basées sur capillaire. Les méthodes basées sur gel courantes comprennent l'analyse d'endonucléase (PFGE) d'électrophorèse en gel et de restriction de palpiter-inducteur (REA) tapant, mais leur caractéristique donnante droit n'est pas portative entre les laboratoires.

La portabilité des caractéristiques est particulièrement importante pour des études d'épidémiologie de sorte que des tiges puissent être effectuées entre les cas de la maladie en travers du globe et des configurations de l'émergence puissent être recensées rapidement. Nous avons effectué une étude multicentre qui a expliqué la portabilité et la rentabilité de notre protocole ribotyping fluorescent normalisé d'ACP.1

Quatre laboratoires différents et trois centres de ordonnancement différents ont réalisé les identifications difficile hautement précises et précises de ribotype de C. utilisant notre protocole et base de données centralisée. Ce qui est réellement important pour la portabilité est que les laboratoires parlent un langage commun de `'. Si nous employons les mêmes conventions nommantes et les mêmes plates-formes et bases de données, l'information peut se déplacer beaucoup plus grand.

Quel rôle votre base de données joue-t-elle dans ribotyping difficile de C. ?

Nous avions établi notre base de données des ribotypes difficile de C. pendant autour d'une décennie, et elle actuel contient 123 ribotypes et est librement accessible en ligne. Nous avions fait fonctionner les échantillons cliniques de partout dans le monde avec l'ACP fluorescent ribotyping sur un compteur séquentiel (CE) d'électrophorèse capillaire et nous pouvons rapidement apparier des tensions recensées avec les références dans la base de données.

Nous voulons que d'autres laboratoires peuvent comparer leurs identifications de ribotype à notre base de données de référence et déterminer si la configuration apparie un C. précédemment nommé ribotype difficile, ou à une tension neuf recensée qui peut alors être facilement ajoutée à la base de données pour de futures études.

Nous développés récemment un progiciel dans R pour analyser rapidement des caractéristiques de la CE, où les usagers peuvent entrer et analyser des fichiers de données brutes et obtenir une similitude métrique entre les questions inconnues et la base de données de référence dans un flux de travail simple.

Dans les premiers temps, nous étions dépendants sur d'autres compagnies maintenant leurs bases de données de propriété industrielle et logiciel à jour, alors que maintenant, nous pouvons analyser et dépanner chaque fichier de données brutes reçu. Le pipeline peut même être réglé sur d'autres bases de données basées sur Ce - il n'est pas limité au C. difficile.

Comment le choix du compteur séquentiel influence-t-il votre pipeline ribotyping fluorescent d'ACP ?

Sanger ordonnançant par le CE est une technologie prouvée, et maintenant les instruments existent avec une assez petite empreinte de pas pour s'adapter dans presque n'importe quel laboratoire - vous ne devez pas être affilié avec une grande institution centrale ou médicale d'ordonnancement pour faire fonctionner ces expériences. L'élimination de la dispute et du coût d'échantillons d'expédition et l'attente des résultats est un autre avantage de porter ordonnançant intérieurement.

D'autres plus grands compteurs séquentiels sont discontinués à cause des temps système significatifs d'instrument. Les équations de recouvrement des frais n'établissent pas pour les grands centres de faisceau qui déménagent vers le séquençage du génome entier. De plus petits instruments ont pu devenir plus appropriés dans ces réglages.

Nous avons récent commencé utilisant le système de la CE de contrat du spectre de Promega et avons optimisé notre protocole relatif à cet instrument, qui nous a permis de réduire des coûts et de rendre notre travail procurable à l'inducteur beaucoup plus rapide qu'avant.

Avoir le contrat de spectre procurable nous aide à atteindre notre objectif d'effectuer au C. la base de données difficile un service public et à réduire des coûts pour l'inducteur. Éventuel, nous voulons que notre base de données est compatible avec d'autres bases de données globales.

Que pensez-vous les futures prises pour ribotyping et épidémiologie clinique ?

Ce que ceci fait est mis un autre outil dans l'ensemble d'outils. Je crois que l'ACP fluorescent ribotyping pourrait être réellement utile pour les cliniciens qui sont intéressés à savoir les tensions spécifiques du C. difficile et d'autres agents pathogènes écartent dans tout l'hôpital. Je pense que ceci pourrait être un jeu-commutateur réel pour des contrôles d'infection parce que la méthode est si rapide.

L'autre endroit où cette technologie pourrait être de valeur significative permet à des cliniciens de déterminer si ou non un cas est récurrent. Une fois qu'un patient commence à se reproduire avec la maladie difficile de C., ils finissent souvent des périodes multiples périodiques, et alors ce devient un scénario clinique très différent.

Si elles captent des tensions neuves, leur microbiome est encore susceptible de l'infection difficile de C., avec s'il y a une tension qui est revenue des infections précédentes. L'un ou l'autre elles deviennent contaminées de nouveau de leur propre environnement, qui exigerait la décontamination complète, ou l'agent pathogène n'a pas été détruit pendant le premier tour de la demande de règlement, ainsi une stratégie thérapeutique alternative pourrait être nécessaire.

En termes de ce que le contrat à terme retient, je pense une fois que les gens voient comment cette méthode fonctionne avec le C. difficile, ils l'adapteront très probablement aux besoins spécifiques de leur hôpital ou dextérité. N'importe quelle méthode qui est basée sur ACP sera très capable de s'adapter à d'autres infections. Elle nous aide à maintenir notre doigt sur le pouls de l'épidémiologie de maladie infectieuse et à maintenir si tout va bien sur de futures manifestations.

Pour plus d'informations sur le laboratoire de promenade et pour télécharger le logiciel, visitez s'il vous plaît https://thewalklab.com/.

Pour plus d'informations sur le contrat du spectre de Promega, visitez s'il vous plaît www.promega.com/SpectrumCompact

Références

  1. Martinson JNV, Broadaway S, Lohman E, et autres bilan de la portabilité et coût d'un protocole fluorescent d'ACP Ribotyping pour l'épidémiologie de Clostridium difficile. J Clin Microbiol, 2015 ; 53(4) : 1192-1197.

Au sujet de Promega CorporationPromega Corporation

Avec un portefeuille de plus de 3.000 produits couvrant les inducteurs de la génomique, l'analyse de protéine et l'expression, l'analyse cellulaire, la découverte de médicaments et l'identité génétique, Promega est un chef global en fournissant les solutions novatrices et le support technique aux scientifiques de durée dans des réglages d'universitaire, d'industriel et de gouvernement.

Des produits de Promega sont employés par les scientifiques de durée qui posent des questions principales sur des procédés biologiques ainsi que par les scientifiques qui appliquent la connaissance scientifique pour diagnostiquer et traiter les maladies, pour découvrir la thérapeutique neuve, et la génétique d'utilisation et le contrôle d'ADN pour l'identification humaine.


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