BlaNDM-1 および blaKPC 遺伝子の検出のための LAMP アッセイと PCR の比較

グラム陰性菌のカルバペネム耐性は世界的な問題となっており、拡大し続ける世界的な流行を引き起こしています..

多剤耐性を付与するニューデリー メタロ-ベータ-ラクタマーゼ 1 (NDM-1) 酵素は、ニューデリー メタロ-ベータ-ラクタマーゼ 1 遺伝子 (blaNDM-1) によってコードされています]。 NDM-1 は、β-ラクタム環を切断することにより、カルバペネムを含む主要なクラスのβ-ラクタム系抗生物質を不活性化します。 NDM-1 は、大腸菌、クレブシエラ属、赤痢菌、コレラ菌を含む 11 の異なる細菌種で報告されており、水平遺伝子伝達の可能性を示しています。

クラス A (セリン カルバペネマーゼ) に属し、ボロン酸によって阻害される肺炎桿菌カルバペネマーゼ (KPC) 酵素は、腸内細菌科、緑膿菌、アシネトバクター バウマニの間で急速に世界的な問題になっています。

感染症の治療では、耐性菌の出現と拡散を防ぐために、適切な抗菌薬の投与が不可欠です。 ただし、細菌の増殖に基づく従来の抗菌薬感受性試験 (AST) は時間がかかります。したがって、ループ媒介等温増幅 (LAMP) などの臨床検査室で適切な抗生物質をタイムリーに選択するには、迅速で簡単なアッセイが必要です。

日本の研究者納富によって開発されたLAMPは、等温条件下でDNA増幅を完了することができる新しい遺伝子増幅法です。 LAMP は、特別に設計された 4 ～ 6 個のオリゴヌクレオチド プライマーと特定の DNA ポリメラーゼ (Bst) のセットを利用する鎖置換増幅技術です。 鎖置換増幅のプロセスにより、サイクル増幅のテンプレートとして機能するダンベル DNA 構造が生成されます。 サーモサイクラーの必要性がなく、反応速度が速いため、LAMP は、リソースが限られた環境で遺伝子を分子検出するためのシンプルで高感度の患者に近いツールを開発するための有望なプラットフォームとなっています。

LAMP は、ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) の代替技術の中で最も人気があり、確立された核酸増幅技術です。 遺伝子検査のステップには、検体からの核酸抽出、遺伝子増幅、および検出が含まれます。 これらの手順には、かなりのスキルと高価な機器と設備が必要なため、任意の場所での便利なテストが困難になります。 これらの制限を克服するために、迅速性、シンプルさ、および高い特異性を兼ね備えた新しい遺伝子増幅法、LAMP 反応が開発されました。