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Correlacionando la C. difficile: Los investigadores ribotyping avanzados de las ayudas de la tecnología no pierden de vista enfermedad mortal

Entrevista con el paseo de Seth, investigador principal y profesor adjunto, departamento de la microbiología y biología celular, universidad de estado de Montana

Correlacionando la C. difficile: Los investigadores ribotyping avanzados de las ayudas de la tecnología no pierden de vista enfermedad mortal

Haber de imagen: Promega Corporation

¿Puede usted darnos una introducción abreviada a sus intereses del fondo y de la investigación?

Ensamblé la universidad de estado de Montana en 2012, y ahora soy profesor adjunto y jefe del laboratorio del paseo en la universidad. Estamos interesados en el microbiome humano de la tripa, que es actualmente muy un campo popular.

Estudiamos algunas preguntas de la investigación básica en el campo de la ecología microbiana, tal como el cual los organismos viven en la tripa y de cómo obran recíprocamente con su ordenador principal (nosotros), así como las preguntas relacionadas con las enfermedades infecciosas y los patógeno antimicrobiano-resistentes que causan enfermedad en la tripa.

Colaboramos con otros grupos, por ejemplo, con los socios que investigan el síndrome del intestino irritable y están intentando establecer la acción recíproca el ordenador principal-patógeno.

También tenemos un alcance de los proyectos que exploran cómo los patógeno circulan en hospitales, con el objetivo de las herramientas que se convierten para rastrear los brotes y las copias nuevamente emergentes del monitor que podrían ser resistentes al tratamiento.

Uno de los patógeno principales que estamos interesados hacia adentro es Clostridioides difficile. Esta bacteria grampositiva es la causa más común de la infección (nosocomial) hospital-detectada en los E.E.U.U. y puede causar enfermedad gastrointestinal severa con altas morbosidad y tasas de mortalidad.

La epidemiología de las bacterias está cambiando siempre, así que necesitamos realmente las herramientas distinguir entre diversas deformaciones difficile de la C.

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Haber de imagen: Promega Corporation

¿Puede usted explicar cuáles son estas herramientas del `' y cómo podrían ser utilizadas?

Desarrollamos las herramientas baratas para caracterizar aislantes y estamos construyendo bases de datos para facilitar el trabajo de otros en la comunidad científica. También utilizamos los modelos del ratón de la C. difficile para entender cómo se extiende este patógeno y qué factores son importantes para prevenir enfermedad.

En el nivel del hospital, hay un tipo real del ` de la necesidad' los aislantes, medir su diversidad genética y fenotípica. Hemos desarrollado una herramienta usando una técnica molecular conocida como ribotyping, que determina y caracteriza diversas deformaciones de difficile de la C. basada en la información genética alrededor del ARN ribosomal (rRNA) - los genes de la codificación.

Esta información nos informa sobre sus lazos filogenéticos; cómo está estrechamente vinculado son y si las nuevas variantes están surgiendo.

Las herramientas de Ribotyping se pueden utilizar en diagnósticos y mando clínicos de la infección, para establecer cómo diversas deformaciones patógenas están moviendo alrededor un hospital y si los brotes son causados por deformaciones periódicas o nuevas.

La vigilancia de la resistencia es también un principal prioridad para las comunidades clínicas y de investigación, ayudar con el revelado de nuevos antibióticos. En el caso de mando de la infección, el pulsar de la deformación debe ser rápido, que es donde viene nuestra herramienta ribotyping fluorescente de la reacción en (PCR) cadena de polimerasa de la alto-producción hacia adentro.

¿Cómo la polimerización en cadena fluorescente ribotyping trabaja y por qué usted utiliza este método sobre otras técnicas?

La polimerización en cadena ribotyping es un análisis genotyping barato, gel-basado para la identificación de los linajes difficile específicos de la C. Cuantifica las diferencias de largo entre los genes de la codificación del rRNA 16S y del rRNA 23S en aproximadamente 11 operons de la rRNA-codificación alrededor del genoma difficile de la C.

Usando amplicons de la polimerización en cadena de una pintura de fondo fluorescente etiqueta y del apresto con el Sanger-estilo (capilar-basado) que ordena, la polimerización en cadena fluorescente ribotyping perfecciona en la técnica ribotyping original y nuestro laboratorio ha desarrollado una aproximación similar y la ha aplicado a la C. difficile.

los métodos Serie-basados, tales como pulsar de la serie del multi-lugar geométrico (MLST) y genoma que ordenan, son costosos comparados con los métodos del gel y ahora capilar-basado. Los métodos gel-basados comunes incluyen el análisis del endonuclease de la electroforesis (PFGE) y de la restricción del gel del pulsar-campo (REA) que pulsa, pero sus datos resultantes no son portátiles entre los laboratorios.

La portabilidad de datos es determinado importante para los estudios de la epidemiología para poder hacer eslabones entre los casos de la enfermedad a través del globo y las configuraciones de la aparición se puedan determinar rápidamente. Realizamos un estudio multicentro que demostró la portabilidad y la rentabilidad de nuestro protocolo ribotyping fluorescente estandardizado de la polimerización en cadena.1

Cuatro diversos laboratorios y tres diversos centros de secuencia lograron identificaciones difficile altamente exactas y exactas del ribotype de la C. usando nuestro protocolo y base de datos centralizada. Cuál es realmente importante para la portabilidad es que los laboratorios hablan un lenguaje común del `'. Si utilizamos a los mismos convenios de nombramiento y las mismas plataformas y bases de datos, la información puede viajar mucho más ampliamente.

¿Qué papel su base de datos desempeña en ribotyping difficile de la C.?

Hemos estado construyendo nuestra base de datos de los ribotypes difficile de la C. por alrededor de una década, y contiene 123 ribotypes y es actualmente libremente accesible en línea. Hemos estado funcionando con muestras clínicas de todo el mundo con la polimerización en cadena fluorescente ribotyping en un secuenciador capilar (CE) de la electroforesis y podemos igualar rápidamente deformaciones determinadas con las referencias en la base de datos.

Quisiéramos que otros laboratorios pudieran comparar sus identificaciones del ribotype con nuestra base de datos de referencia y establecer si la configuración iguala una C. previamente nombrada ribotype difficile, o una deformación nuevamente determinada que se pueda entonces agregar fácilmente a la base de datos para los estudios futuros.

Nosotros recientemente desarrollados un paquete de programas informáticos en R para analizar rápidamente los datos del CE, donde los utilizadores pueden entrar y analizar archivos de las informaciones en bruto y obtener una semejanza métrica entre las interrogaciones el desconocido y la base de datos de referencia en un flujo de trabajo simple.

En los primeros días, éramos confiados en otras compañías que guardaban sus bases de datos propietarias y software actualizado, mientras que ahora, podemos analizar y localizar averías cada archivo de las informaciones en bruto recibido. La tubería se puede incluso ajustar a otras bases de datos CE-basadas - no se limita a la C. difficile.

¿Cómo la opción del secuenciador afecta su tubería ribotyping fluorescente de la polimerización en cadena?

Sanger que ordena por el CE es una tecnología probada, y ahora los instrumentos existen con bastante una pequeña huella para ajustar en casi cualquier laboratorio - usted no tiene que ser afiliado con una institución de centro o médica grande de la secuencia para ejecutar estos experimentos. La eliminación del molestia y del costo de muestras del envío y esperar resultados es otra ventaja de traer que ordena interna.

Otros secuenciadores más grandes se están interrumpiendo debido a los gastos fijos importantes del instrumento. Las ecuaciones de la recuperación de costes no se están resolviendo para los centros grandes de base que se están moviendo hacia la secuencia entera del genoma. Instrumentos más pequeños podían llegar a ser más apropiados en estas fijaciones.

Hemos comenzado usando el sistema del CE del compacto del espectro de Promega y hemos optimizado recientemente nuestro protocolo en este instrumento, que ha permitido que mantengamos bajos costos y que pongamos nuestro trabajo a disposición el campo mucho más rápido que antes.

Tener el compacto del espectro disponible nos está ayudando a lograr nuestra meta de hacer la C. la base de datos difficile un servicio público y a mantener bajos costos para el campo. Final, quisiéramos que nuestra base de datos fuera compatible con otras bases de datos globales.

¿Qué usted piensa los asimientos futuros para la epidemiología ribotyping y clínica?

Qué lo hace esto se pone otra herramienta en la caja de herramientas. Creo que la polimerización en cadena fluorescente ribotyping podría ser realmente útil para los clínicos que están interesados en saber las deformaciones específicas de la C. difficile y otros patógeno se están extendiendo en el hospital. Pienso que esto podría ser un juego-cambiador real para las prácticas del mando de la infección porque el método es tan rápido.

La otra área donde esta tecnología podría estar de valor importante está permitiendo a clínicos establecer independientemente de si un caso es periódico. Una vez que un paciente comienza a repetirse con enfermedad difficile de la C., terminan a menudo las épocas múltiples hacia arriba que se repiten, y entonces se convierte en un decorado clínico muy diverso.

Si están tomando nuevas deformaciones, su microbiome es todavía susceptible a la infección difficile de la C., comparada con si hay una deformación que se ha vuelto de infecciones anteriores. Cualquiera se están contaminando otra vez de su propio ambiente, que requeriría la descontaminación completa, o el patógeno no fue matado durante la primera ronda del tratamiento, así que una estrategia terapéutica alternativa pudo ser necesaria.

En términos de lo que lleva a cabo el futuro, pienso una vez que la gente ve cómo este método trabaja con la C. difficile, ella lo adaptará muy probablemente a las necesidades específicas de su hospital o instalación. Cualquier método Polimerización en cadena-se base que será muy adaptable a otras infecciones. Nos ayuda a guardar nuestro dedo en el pulso de la epidemiología de la enfermedad infecciosa y esperanzadamente a guardar encima de los brotes futuros.

Para más información sobre el laboratorio del paseo y transferir el software directamente, visite por favor https://thewalklab.com/.

Para más información sobre el compacto del espectro de Promega, visite por favor www.promega.com/SpectrumCompact

Referencias

  1. Martinson JNV, Broadaway S, Lohman E, y otros evaluación de la portabilidad y costo de un protocolo fluorescente de la polimerización en cadena Ribotyping para la epidemiología difficile del clostridium. Microbiología de J Clin, 2015; 53(4): 1192-1197.

Sobre Promega CorporationPromega Corporation

Con una cartera de más de 3.000 productos que revisten los campos de la genómica, el análisis y la expresión, el análisis celular, el descubrimiento y la identidad genética, Promega de la proteína de la droga es un líder global en proporcionar soluciones y el soporte técnico innovadores a los científicos de vida en fijaciones académicas, industriales y del gobierno.

Los productos de Promega son utilizados por los científicos de vida que están haciendo preguntas fundamentales acerca de procesos biológicos así como por los científicos que están aplicando conocimiento científico para diagnosticar y para tratar enfermedades, para descubrir la nueva terapéutica, y la genética del uso y la prueba de la DNA para la identificación humana.


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