Molecular detection of pathogenic leptospiral serovars by PCR, based on lipL21 gene

لپتوسپيروزيس يك بيماري زيونوز با انتشار جهاني است كه توسط باكتري لپتوسپيرا اينتروگانس ايجاد مي شود. تشخيص دقيق آن براي تمايز لپتوسپيروزيس از ديگر عفونت هاي تب زا و شايع در محل هاي مشابه و جهت درمان مناسب حايز اهميت است. بنابراين يك آزمون تشخيصي مولكولي با حساسيت بالا مانند روش واكنش زنجيره اي پليمراز ضروري است. ژن هاي كد كننده ي پروتيين هاي غشاي خارجي لپتوسپيرا كانديداي بالقوه اي براي تشخيص و تجزيه و تحليل اين بيماري هستند. در اين مطالعه ژن lipL21 براي تشخيص و تمايز لپتوسپيراهاي بيماريزا از ساپروفيت در آزمايش روش واكنش زنجيره اي پليمراز مورد استفاده قرار گرفته است. ژن lipL21 لپتوسپيرا تنها در گونه هاي پاتوژن بيان مي شود. باكتري ها در محيط كشت اختصاصي EMJH همراه با سرم خرگوش كشت داده شدند و استخراج DNA ژنوميك با روش فنل كلروفرم ايزواميل الكل استاندارد انجام شد. پرايمرهاي اختصاصي جهت تكثير ژن lipL21 طراحي گرديد. ژن lipL21 در لپتوسپيراهاي بيماريزا مشاهده شد اما در لپتوسپراهاي ساپروفيت ديده نشد. ويژگي و حساسيت روش واكنش زنجيره اي پليمراز مورد بررسي قرار گرفت. روش واكنش زنجيره اي پليمراز با ويژگي و حساسيت بالا مي تواند يك روش سريع براي تشخيص لپتوسپيروزيس حاد باشد و يك كنترل مثبت براي بهينه سازي اين روش تشخيصي طراحي گرديد. نتايج نشان داد كه تشخيص مولكولي لپتوسپيراهاي پاتوژن بر اساس ژن lipL21 را مي توان براي تشخيص آزمايشگاهي لپتوسپيروز مورد استفاده قرارداد.

Leptospirosis is a zoonotic disease with global distribution that caused by pathogenic spirochetes of the genus Leptospira. Accurate diagnosis for differentiation of leptospirosis from other pyrogenic infections prevailing in the same locality and is imperative for proper treatment. Therefore a molecular diagnostic test with high specificity and sensitivity such as PCR is essential. Gene encoding of outer membrane proteins of Leptospira are potential candidates that may be useful as diagnostic and analysis of the disease. In this study, lipL21 gene was used for detection and differentiation of pathogenic from saprophytic leptospiral serovars in PCR assays. The leptospiral lipL21 gene expressed only in pathogenic Leptospira spp. The bacteria were inoculated into the EMJH (with 5% rabbit serum) and extraction of the genomic DNA was done by standard Phenol-Chlorophorm method. The specific primers for proliferation of lipL21 gene were designed. The lipl21 gene was observed in pathogenic leptospira and was not in saprophytic leptospires. The specificity and sensitivity of PCR was evaluated. PCR assay with high specificity and sensitivity may prove to be a rapid method for diagnosing acute leptospirosis and designed a positive control to optimize this diagnostic test. The results showed that molecular detection of pathogenic leptospiras based on lipL21 gene can be used for laboratory diagnosis of leptospirosis.