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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.17.2018.tde-13092018-140429
Document
Author
Full name
Victor Hugo Damasceno Fernandes
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2018
Supervisor
Committee
Roselino, Ana Maria Ferreira (President)
Abreu, Marilda Aparecida Milanez Morgado de
Bollela, Valdes Roberto
Frade, Marco Andrey Cipriani
Goulart, Isabela Maria Bernardes
Title in Portuguese
Reação em cadeia da polimerase em amostras de linfa coletadas em papel filtro no diagnóstico da hanseníase
Keywords in Portuguese
Hanseníase; Mycobacterium leprae; Reação em cadeia da polimerase; Diagnóstico; Técnicas de diagnóstico molecular
Abstract in Portuguese
O diagnóstico etiológico da hanseníase, causada pelo bacilo Mycobacterium leprae, pode ser difícil na forma paucibacilar (PB), na qual os exames têm baixa sensibilidade na detecção do bacilo. A reação em cadeia da polimerase (PCR) tem se mostrado sensível para o diagnóstico da hanseníase. Amostras de linfa são rapidamente obtidas em campo e pouco invasivas. O objetivo principal deste trabalho foi comparar os resultados da PCR com 4 pares de primers (Ag85B, MntH, Pra-36kDa e RLEP), descritos na literatura para o diagnóstico da hanseníase, utilizando-se DNA extraído de amostras de linfa de orelhas, cotovelos e joelhos, coletadas em papel filtro. Além da comparação dos resultados da PCR com os 4 pares de primers, também foram comparados à baciloscopia de linfa no grupo MB e ao ELISA anti-PGL-1 nos grupos PB e MB, utilizando-se o teste de qui-quadrado de McNemar para amostras pareadas. Trinta e nove pacientes com hanseníase [12 (30,76%) na forma PB e 27 (69,23%), multibacilar (MB)], virgens de tratamento, atendidos consecutivamente no período de 2006 a 2010, foram incluídos. A detecção de bacilos à baciloscopia e na biópsia de pele foi confirmada em 55,55% e em 100% dos pacientes MB, respectivamente; e 67,56% dos pacientes (33,33% dos PB e 84% dos MB) apresentaram títulos de anti-PGL1 acima do cut-off no ELISA. A PCR foi positiva em 70,37% das 27 amostras de pacientes MB, considerando-se o resultado conjunto dos 4 primers (7,69% com Ag85B; 11,11% com MntH; 12,5% com Pra-36kDa; e 66,66% com RLEP). Uma amostra se mostrou positiva com os primers Ag85B, MntH e Pra-36kDa e negativa com RLEP. Não houve amplificação no grupo PB, portanto, os resultados do ELISA anti-PGL-1, embora não confirmatórios da etiologia, foram superiores para o diagnóstico da hanseníase PB. No grupo MB, os resultados da PCR com RLEP foram superiores àqueles com MntH, Ag85B e Pra- 36kDa (P<0,001); comparando-se MntH com Ag85B e Pra-36kDa (P=0,317; P=1,0, respectivamente), e Ag85B com Pra-36kDa (P=0,564), os resultados foramsemelhantes. A frequência de positividade da baciloscopia foi maior que a da PCR com MntH (P=0,001), Ag85B (P<0,001) e Pra-36kDa (P=0,004); semelhante ao RLEP (P=0,083); e menor, quando comparada ao resultado combinado dos 4 primers (P=0,046). Ainda no grupo MB, a frequência de positividade anti-PGL-1 foi superior à da PCR com MntH, Ag85B e Pra-36kDa (P<0,001) e à baciloscopia (P=0,011); porém, foi semelhante à PCR com RLEP (P=0,059) ou com os 4 primers combinados (P=0,102). A maior frequência de positividade da PCR com primers RLEP é explicada pela presença de múltiplas cópias RLEP no genoma do bacilo, aumentando a chance do anelamento e amplificação. Existe complementariedade entre os resultados com diferente primers, podendo uma mesma amostra apresentar diferentes resultados a depender da escolha destes. A frequência da positividade da PCR com par de primers RLEP, em amostras de linfa coletadas em papel filtro, mostrou-se semelhante à da baciloscopia e do ELISA anti-PGL-1 nos pacientes MB. Assim, encoraja-se seu emprego em trabalhos de campo devido à facilidade da coleta e possibilidade de remessa dos papéis filtro para centros de referência.
Title in English
Polymerase chain reacton using lymph smear stored in filter paper in leprosy diagnosis
Keywords in English
Leprosy; Mycobacterium leprae; Polymerase chain reaction; Diagnosis; Molecular diagnostic techniques
Abstract in English
Leprosy's etiologic diagnosis may be difficult in paucibacillary (PB) patients, in which laboratory tests have low sensitivity for the detection of the causative agent, Mycobaterium leprae. Polymerase chain reaction (PCR) has shown good sensitivity in leprosy diagnosis. Lymph samples are readily acquired in the field and minimally invasive. The main objective of this paper is to compare the results of PCR with four sets of primers previously described in the literature (Ag85B, MntH, Pra-36kDa and RLEP), using DNA extracted from lymph samples from ear lobes, elbows and knees, stored in filter paper. We also aim to compare the PCR results to lymph bacilloscopy in the multibacillary (MB) group and to anti-PGL-1 serology in PB and MB group, using McNemar's chi-square test for paired samples. 39 treatment-naïve leprosy patients [12 (30.76%) PB and 27 (69.23%) MB] seen in the outpatient clinic of a referral center were included. Bacilli were detected in 55.55% of bacilloscopy samples and 100% of biopsies from MB patients; 67.56% of all patients (33.33% of PB and 84% of MB) had anti-PGL1 titers above the method's cut-off. PCR was positive in 70.37% of the 27 MB patients, taking in consideration the 4 primers combined (7,69% with Ag85B; 11,11% with MntH; 12,5% with Pra-36kDa; e 66,66% with RLEP). One sample was positive for primers Ag85B, MntH e Pra-36kDa and negative for RLEP. There was no DNA amplification in the PB group, in which antiPGL-1 ELISA, although not confirmatory of the disease, was superior in the diagnosis. In the MB group, PCR with RLEP primer was superior to Ag85B, MntH and Pra-36kDa (P<0,001); between MntH and Ag85B (P=0,317); MntH and Pra- 36kDa (P=1,0); and Ag85B and Pra-36kDa (P=0,564), results were similar. Bacilloscopy's frequency of positivity was greater than PCR with Ag85B (P<0,001), MntH (P=0,001) and Pra-36kDa (P=0,004); similar to RLEP (P=0,083); and inferior to the results of the four primers combined (P=0,046). Still in the MB group, anti-PGL-1 serology was superior to PCR with Ag85B, MntH and Pra-36kDa (P<0,001) and to bacilloscopy (P=0,011); its results were similar to PCR with RLEP (P=0,059) or with the four primers combined (P=0,102). RLEP's greater positivity is probably due to thepresence of multiple copies of the target DNA in the bacillus' genome, enhancing the chances of primer annealing. The primers showed complementarity; therefore one sample may display different outcomes depending on primer choice. The frequency of positivity of PCR with RLEP primers, in lymph samples stored in filter paper, was similar to bacilloscopy and serology amongst MB patients. Hence, we encourage its use in fieldwork as a practical and easy method for acquiring samples that can be shipped for further processing in referral centers.
 
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Publishing Date
2018-10-02
 
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