LAMP Assay Versus PCR per il rilevamento dei geni blaNDM-1 e blaKPC

La resistenza ai carbapenemi nei batteri gram-negativi è diventata un problema mondiale e ha causato un'epidemia globale che continua a crescere..

L'enzima New Delhi metallo-beta-lattamasi 1 (NDM-1) che conferisce resistenza multi-farmaco è codificato dal gene New Delhi metallo-beta-lattamasi 1 (blaNDM-1)]. L'NDM-1 inattiva le principali classi di antibiotici beta-lattamici, inclusi i carbapenemi, scindendo gli anelli beta-lattamici. NDM-1 è stato segnalato in 11 diverse specie batteriche tra cui Escherichia coli, Klebsiella sp., Shigella boydii e Vibrio cholera, indicando il potenziale del trasferimento genico orizzontale.

Gli enzimi Klebsiella pneumoniae carbapenemasi (KPC), appartenenti alla classe A (serina carbapenemasi) e inibiti dall'acido boronico, sono diventati rapidamente un problema globale tra le Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter baumannii.

Nella terapia delle malattie infettive, la somministrazione di agenti antimicrobici adeguati è essenziale per prevenire l'insorgenza e la diffusione di batteri resistenti. Tuttavia, i test convenzionali di sensibilità antimicrobica (AST), basati sulla crescita batterica, richiedono molto tempo; pertanto, è necessario un test rapido e semplice per la selezione tempestiva di antibiotici appropriati nei laboratori clinici come l'amplificazione isotermica mediata da loop (LAMP).

LAMP, sviluppato dal ricercatore giapponese Notomi, è un nuovo metodo di amplificazione genica in grado di completare l'amplificazione del DNA in condizioni isotermiche. LAMP è una tecnica di amplificazione a spostamento di filamento, che utilizza un set di 4-6 primer oligonucleotidici appositamente progettati e una specifica DNA polimerasi (Bst). Tramite il processo di amplificazione dello spostamento del filamento, viene prodotta una struttura di DNA a manubrio che funge da modello per l'amplificazione del ciclo. La mancanza della necessità di un termociclatore, la velocità della reazione e rendono LAMP una piattaforma promettente per lo sviluppo di uno strumento vicino al paziente semplice e sensibile per il rilevamento molecolare dei geni in ambienti con risorse limitate.

LAMP è la tecnologia di amplificazione degli acidi nucleici più popolare e consolidata tra le alternative per la reazione a catena della polimerasi (PCR). Le fasi del test genetico includono l'estrazione dell'acido nucleico dai campioni, l'amplificazione genica e il rilevamento. Questi passaggi richiedono una notevole abilità e attrezzature e strutture costose, rendendo difficili i test convenienti in qualsiasi luogo. Per superare queste limitazioni, è stato sviluppato un nuovo metodo di amplificazione genica, la reazione LAMP, che combina rapidità, semplicità e alta specificità .