近日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院-國(guó)家熱帶病研究中心全球健康學(xué)院殷堃和修樂(lè)山團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊Chemical Engineering Journal (If=15)在線發(fā)表了題為“CRISPR-based platform for clinical diagnosis of Neisseria gonorrhoeae and simultaneous tracking of ceftriaxone-resistant FC428 clone”的研究論文。該研究構(gòu)建了一種基于RPA-CRISPR技術(shù)的等溫檢測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便、靈敏、特異的淋病奈瑟菌檢測(cè)及耐藥克隆追蹤，為開(kāi)發(fā)病原體及其耐藥性的雙重檢測(cè)方法提供技術(shù)支撐。
淋病是由淋病奈瑟菌（Neisseria gonorrhoeae，NG）感染引起的一種常見(jiàn)的性傳播疾病，位列細(xì)菌性性傳播疾病的第2位。目前，頭孢曲松作為推薦的一線治療藥物，在全球范圍內(nèi)被廣泛用于淋病的治療。然而，淋病奈瑟菌對(duì)頭孢曲松的耐藥性正在上升，特別是2015年在日本首次發(fā)現(xiàn)的FC428克隆株，其耐藥性問(wèn)題已經(jīng)引起了國(guó)際關(guān)注，并迅速在多個(gè)國(guó)家擴(kuò)散和傳播。因此，針對(duì)FC428克隆的高靈敏，高特異性檢測(cè)，對(duì)于確保精確檢測(cè)，檢測(cè)和追蹤頭孢曲松耐藥性的國(guó)際傳播至關(guān)重要。
傳統(tǒng)的基于培養(yǎng)的抗生素敏感性測(cè)試（AST）方法雖然能夠提供準(zhǔn)確的結(jié)果，但操作復(fù)雜且耗時(shí)較長(zhǎng)，通常需要24至48小時(shí)才能讀取結(jié)果，不適用于淋病奈瑟菌耐藥性的臨床及時(shí)診斷。與之相比，無(wú)需培養(yǎng)的核酸擴(kuò)增檢測(cè)技術(shù)以其快速的周轉(zhuǎn)時(shí)間、高敏感性和特異性，在抗生素耐藥性檢測(cè)中顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于鑒定質(zhì)粒介導(dǎo)的或染色體介導(dǎo)的抗生素耐藥性。在分子診斷領(lǐng)域，基于CRISPR/Cas系統(tǒng)的檢測(cè)方法已成為分子診斷技術(shù)開(kāi)發(fā)重點(diǎn)。與等溫?cái)U(kuò)增方法如RPA聯(lián)用可提升基于CRISPR檢測(cè)的靈敏度。應(yīng)用這一技術(shù)開(kāi)發(fā)高效的微生物耐藥性檢測(cè)工具，有助于指導(dǎo)臨床醫(yī)生制定更有效的治療方案，減緩耐藥性的進(jìn)一步發(fā)展。基于此，本研究構(gòu)建了一個(gè)基于CRISPR-RPA技術(shù)的便攜檢測(cè)平臺(tái)（E-card）。該平臺(tái)能夠在40分鐘內(nèi)完成對(duì)淋病奈瑟菌及其頭孢曲松耐藥克隆FC428的檢測(cè)，準(zhǔn)確率與PCR測(cè)序方法相當(dāng)。此外，通過(guò)簡(jiǎn)易的小型微流控平臺(tái)，E-card實(shí)現(xiàn)了空間維度分隔，解決了RPA-CRISPR體系不兼容問(wèn)題。這一平臺(tái)的開(kāi)發(fā)對(duì)于及時(shí)有效的臨床診斷、合理使用抗生素、減少治療時(shí)間以及降低公共衛(wèi)生負(fù)擔(dān)具有重要意義。
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院-國(guó)家熱帶病研究中心全球健康學(xué)院碩士研究生王晨曦為本文的第一作者，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院/北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)研究所新型診斷技術(shù)研究轉(zhuǎn)化中心主任彭俊平和上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院-國(guó)家熱帶病研究中心全球健康學(xué)院修樂(lè)山助理研究員、殷堃研究員為本文的共同通訊作者。本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、上海市自然科學(xué)基金項(xiàng)目、上海浦江計(jì)劃、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程、美國(guó)中華醫(yī)學(xué)基金會(huì)以及海南省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目的基金支持。
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