Browsing tag: borelioza

PRZYDATNOŚĆ DIAGNOSTYCZNA REAKCJI PCR W ROZPOZNAWANIU BORELIOZY

DIAGNOSTIC USEFULNESS OF PCR IN THE RECOGNITION OF LYME DISEASE
Weronika Grąźlewska, Bartłomiej Ferra, Lucyna Holec-Gąsior

PDF

Streszczenie: Borelioza jest wieloukładową chorobą wywoływaną przez bakterie zaliczane do kompleksu Borrelia burgdorferi sensu lato. Wektorem przenoszącym infekcję są kleszcze z rodzaju Ixodes, które zakażają kolejnych żywicieli krętka podczas spożywania ich krwi. Zróżnicowany przebieg boreliozy uniemożliwia jej rozpoznanie na podstawie objawów klinicznych. W związku z tym diagnostyka choroby z Lyme opiera się głównie na metodach laboratoryjnych, zarówno bezpośrednich (wykrycie obecności DNA lub białek czynnika zakaźnego w materiale biologicznym pobranym od pacjenta) jak i pośrednich (badania serologiczne). Powszechnie rekomendowanym
podejściem jest serodiagnostyka, jednakże z powodu czasu wymaganego do wytworzenia przez organizm swoistych przeciwciał nie jest ona przydatna w początkowym okresie infekcji. Metody mikrobiologiczne, będące złotym standardem w wykrywaniu wielu infekcji bakteryjnych, nie są szeroko wykorzystywane w rozpoznaniu boreliozy ze względu na wysokie wymagania wzrostowe
B. burgdorferi s.l. oraz długi czas oczekiwania na wynik. Potencjalnym rozwiązaniem tego problemu wydaje się być diagnostyka molekularna polegająca na wykrywaniu DNA krętka za pomocą reakcji PCR, która jest wysoko specyficzna oraz czuła. Jednakże efektywność tego podejścia zależy
od wielu czynników dlatego konieczne jest opracowanie wystandaryzowanego algorytmu diagnostycznego zapewniającego powtarzalność wyników we wszystkich laboratoriach.
1. Wprowadzenie. 2. Genom
B. burgdorferi s.l. 3. Diagnostyka boreliozy. 4. Rodzaje reakcji PCR wykorzystywane w diagnostyce boreliozy. 5. Geny wykorzystywane w detekcji DNA B. burgdorferi s.l. 6. Identyfikacja genogatunków B. burgdorferi s.l. 7. Materiał kliniczny. 8. Czynniki wpływające na wydajność reakcji PCR. 9. Zalecenia dotyczące zastosowania diagnostyki PCR. 10. Podsumowanie

Abstract: Lyme disease is a multisystem disease caused by bacteria belonging to the group Borrelia burgdorferi sensu lato. The vector that carries the infection is a tick of the genus Ixodes, that infects subsequent hosts of the spirochete during blood-meal. The varied course of Lyme disease makes it impossible to recognize it on the basis of clinical symptoms. Therefore, the diagnosis of Lyme disease is based mainly on laboratory methods, both direct (detection of the presence of DNA or infectious agent proteins in the biological material collected from the patient) and indirect (mainly serological tests). A commonly recommended approach is serodiagnosis, however, due to the time required for the body to produce specific antibodies, it is not useful in the earliest period of infection. Microbiological diagnostics also can not be used to diagnose Lyme disease in the first weeks of the disease due to its low sensitivity and long waiting time for the result. The solution seems to be molecular diagnostics based on the detection of the spirochete DNA using PCR reaction that is highly specific and sensitive. However, the effectiveness of this approach depends on many factors, therefore it is necessary to develop a standardized protocol ensuring reproducibility of results in all laboratories.
1. Introduction. 2. Genome of
B. burgdorferi s.l. 3. Diagnosis of Lyme borreliosis. 4. Types of PCR reactions used in the diagnosis of Lyme disease. 5. Target genes used to DNA detection of B. burgdorferi s.l. 6. Identification of B. burgdorferi s.l. genotypes. 7. Clinical material. 8. The factors affecting the efficiency of PCR. 9. Recommendations for the use of PCR diagnostics. 10. Summary

ANTYGENY REKOMBINANTOWE W DIAGNOSTYCE SEROLOGICZNEJ BORELIOZY

RECOMBINANT ANTIGENS IN SEROLOGICAL DIAGNOSIS OF LYME BORRELIOSIS
Weronika Grąźlewska, Lucyna Holec-Gąsior

DOWNLOAD PDF FILE

Streszczenie: Borelioza jest najczęstszą chorobą odkleszczową dotykającą mieszkańców półkuli północnej. Chorobę tę wywołują bakterie zakwalifikowane do grupy Borrelia burgdorferi sensu lato. Współcześnie podstawą diagnostyki laboratoryjnej boreliozy jest dwustopniowe badanie serologiczne. Pierwszym etapem jest test immunoenzymatyczny (ELISA), jeżeli wynik badania jest dodatni lub wątpliwy jako test potwierdzający stosuje się technikę Western blot. W obu metodach jako główne źródło antygenów wykorzystuje się całkowite lizaty komórkowe B. burgdorferi s.l. Jednak ogromna różnorodność gatunków w obrębie B. burgdorferi s.l. oraz niski stopień zakonserwowania sekwencji ich białek sprawia, że wykorzystanie lizatów komórkowych jednego z genogatunków nie jest wystarczające do prawidłowego rozpoznania boreliozy. Liczne doniesienia literaturowe wykazują, że wykorzystanie antygenów rekombinantowych lub chimerycznych B. burgdorferi s.l. może być potencjalnym rozwiązaniem problemów występujących w immunodiagnostyce boreliozy. Jednak, aby testy diagnostyczne oparte na białkach rekombinantowych miały jak największą skuteczność należy wykorzystać w nich starannie wyselekcjonowane antygeny lub ich fragmenty. Dzięki takiemu podejściu można opracować test, którego czułość pozostanie niezależna od genogatunku B. burgdorferi s.l., który wywołał chorobę. Dodatkowo wykorzystanie jedynie fragmentów białek może zdecydowanie ograniczyć częstość występowania reakcji krzyżowych.

1. Wprowadzenie. 2. Charakterystyka wybranych antygenów B. burgdorferi s.l. 3. Diagnostyka boreliozy. 4. Problemy w serodiagnostyce boreliozy. 5. Wykorzystanie białek rekombinantowych i peptydów syntetycznych w diagnostyce boreliozy. 6. Podsumowanie

Abstract: Lyme borreliosis, an infectious disease caused by tick-borne spirochetes of the Borrelia burgdorferi sensu lato complex, is regarded as the most commonly reported vector-borne infection in the Northern Hemisphere. Currently, the basis for laboratory diagnosis of Lyme disease is a two-step serological examination. The first is an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). If the test result is positive or questionable, a Western blot is used as the second phase test. In both methods, the total cell lysates of B. burgdorferi s.l. are used as the main source of antigens. However, the huge diversity of genospecies within B. burgdorferi s.l. and the low degree of preservation of the sequence of their proteins means that using the cell lysates of one of the species is not sufficient to correctly diagnose Lyme disease. Numerous literature reports show that the use of B. burgdorferi s.l. recombinant or chimeric antigens may be a potential solution to problems occurring in Lyme disease immunodiagnosis. However, for diagnostic tests based on recombinant proteins to be as effective as possible, carefully selected antigens or fragments should be used. With this approach, a test can be developed with a sensitivity that remains independent of the B. burgdorferi s.l. species which caused the disease. In addition, the exclusive use of protein fragments may definitely reduce the frequency of cross-reactions.

1. Introduction. 2. Characterization of selected B. burgdorferi s.l. antigens. 3. Diagnosis of Lyme disease. 4. Problems in Lyme disease serodiagnosis. 5. Use of recombinant antigens and synthetic peptides in the diagnosis of Lyme disease. 6. Summary

Molekularne podłoże oddziaływań pomiędzy Borrelia burgdorferi, kleszczem i kręgowcem

Molecular interactions between Borrelia burgdorferi ticks and mammals
D. Lewandowski, A. Urbanowicz, M. Figlerowicz

1. Wprowadzenie. 2. Borrelia burgdorferi – podstawowe informacje. 3. Kleszcz jako pasożyt. 4. Kolonizacja kleszcza przez B. burgdorferi. 5. Białka kleszcza wykorzystywane przez B. burgdorferi podczas zakażania organizmu gospodarza. 6. Podsumowanie

Abstract: Over the last decade, the incidence of tick-borne diseases has been rapidly increasing in Poland. Lyme disease cases are especially frequent. They disease in caused by Borrelia burgdorferi spirochetes. The enzootic cycle of the Lyme disease pathogen involves both a mammalian host and an Ixodes tick vector. B. burgdorferi enters the tick during its feeding on an infected vertebrate. To survive in the vector and to enter the host, spirochetes utilize their lipoproteins anchored in the external bacterial membrane and tick-encoded proteins. B. burgdorferi is so well adapted to the vector that it is also capable of employing tick strategies to more effectively infect mammalian hosts.
Tick-Borrelia interaction is a very interesting and complex example of parasitism. Better understanding of the mechanisms underlying this phenomenon is indispensable for the development effective strategies of Lyme disease prophylactics and treatment. Here, we describe how B. burgdorferi alters gene expression depending on the tick or vertebrate environment. We also characterize the key bacterial and vector proteins necessary for spirochete for effective colonization of the tick.

1. Introduction. 2. B. burgdorferi characteristics. 3. Ticks as a parasites. 4. Tick colonization by B. burgdorferi. 5. Tick proteins exploited by B. burgdorferi during host infestation. 6. Summary