تشخیص مولکولی قارچ‌ها و انگل‌ها

تشخیص مولکولی قارچ‌ها و انگل‌ها از روش‌های مبتنی بر اسید نوکلئیک برای شناسایی قارچ‌ها و انگل‌هایی استفاده می‌کند که اغلب رشد آهسته دارند، کشت آن‌ها دشوار است یا تشخیص آن‌ها با میکروسکوپ مشکل است. نشانگرهای توالی و آزمایش‌های تقویت‌کننده، دامنه تشخیصی را در مواردی که روش‌های سنتی محدود هستند، گسترش می‌دهند.

Definition

تشخیص مولکولی قارچ‌ها و انگل‌ها، استفاده از روش‌های مولکولی — تقویت، هیبریداسیون و توالی‌یابی نواحی نشانگر — برای شناسایی قارچ‌ها و انگل‌ها در نمونه‌های بالینی یا ایزوله‌ها است.

Scope

این موضوع شامل بارکدگذاری DNA قارچ‌ها (به ویژه ناحیه فاصله دهنده رونویسی شده داخلی)، تشخیص پاتوژن‌های قارچی و انگلی مبتنی بر PCR، و نقاط قوت و محدودیت‌های این روش‌ها در مقایسه با کشت و میکروسکوپی است. این موضوع به عنوان یک مبحث آزمایشگاهی و مرجع بدون راهنمایی درمانی یا دوزبندی مطرح شده است.

Core questions

• کدام ارگانیسم قارچی یا انگلی وجود دارد و کدام ناحیه نشانگر آن را بهتر شناسایی می‌کند؟
• روش‌های مولکولی از نظر حساسیت و ویژگی چگونه با میکروسکوپی و کشت مقایسه می‌شوند؟
• چه زمانی آزمایش‌های مولکولی مستقل از کشت، ارزش تشخیصی اضافه می‌کنند؟

Key concepts

• ناحیه ITS به عنوان نشانگر بارکد قارچی
• تشخیص پاتوژن مبتنی بر PCR
• پروب‌های DNA
• پانل‌های مولکولی چندگانه
• تشخیص مستقل از کشت
• انتخاب نشانگر و پایگاه‌های داده مرجع

Mechanisms

برای قارچ‌ها، ناحیه فاصله دهنده رونویسی شده داخلی ریبوزومی هسته‌ای (ITS) به عنوان یک بارکد جهانی به طور گسترده پذیرفته شده است که با توالی‌یابی و تطبیق با پایگاه‌های داده مرجع، بیشتر قارچ‌ها را تا سطح جنس یا گونه شناسایی می‌کند (Schoch et al., 2012). آزمایش‌های مبتنی بر PCR، اهداف خاص ارگانیسم را برای تشخیص مستقیم قارچ‌ها در مواد بالینی تقویت می‌کنند که می‌تواند برای بیماری‌های مهاجم که کشت آهسته یا غیرحساس است، ارزشمند باشد، اگرچه آمادگی بالینی آن‌ها بسته به محیط متفاوت است (Nguyen & Clancy, 2018). برای انگل‌ها، پروب‌های DNA و PCR در اوایل به عنوان جایگزین‌های حساس‌تر برای برخی روش‌های سنتی معرفی شدند (Weiss, 1995)، و اکنون آزمایش‌های مبتنی بر PCR و چندگانه برای تشخیص و تمایز انگل‌های روده‌ای و سایر انگل‌ها در آزمایشگاه بالینی به کار می‌روند (Verweij & Stensvold, 2014).

Clinical relevance

تشخیص‌های مولکولی قارچی و انگلی توضیح می‌دهند که چگونه آزمایشگاه‌ها ارگانیسم‌هایی را که ممکن است کشت و میکروسکوپی از دست بدهند، شناسایی می‌کنند و به گزارش‌دهی تشخیصی و نظارت کمک می‌کنند. این موضوع توضیح می‌دهد که این شواهد چگونه تولید می‌شوند و مبنایی برای تصمیمات تشخیصی یا درمانی فردی نیست.

Epidemiology

تشخیص مولکولی، شناسایی و تمایز عفونت‌های قارچی و انگلی را بهبود بخشیده است، به ویژه برای ارگانیسم‌هایی که کشت آن‌ها دشوار است یا از نظر مورفولوژیکی قابل تمایز نیستند، و از ارزیابی دقیق‌تر شیوع آن‌ها در سطح جمعیت حمایت می‌کند (Verweij & Stensvold, 2014; Weiss, 1995).

Evidence & guidelines

شناسایی قارچی مبتنی بر نشانگر بر اساس کار کنسرسیوم است که ناحیه ITS را به عنوان یک بارکد جهانی معرفی کرده است (Schoch et al., 2012)، در حالی که بررسی‌ها عملکرد بالینی و محدودیت‌های آزمایش‌های قارچی و انگلی مبتنی بر PCR را خلاصه می‌کنند (Nguyen & Clancy, 2018; Verweij & Stensvold, 2014). استانداردهای خاص آزمایش توسط نهادهای حرفه‌ای و تولیدکنندگان تعیین می‌شوند و در اینجا بازتولید نشده‌اند.

History

روش‌های مولکولی با اثبات حساسیت بیشتر PCR و تشخیص مبتنی بر پروب نسبت به برخی تکنیک‌های سنتی، وارد قارچ‌شناسی و انگل‌شناسی شدند (Weiss, 1995). پذیرش رسمی ناحیه ITS به عنوان یک بارکد جهانی قارچی، شناسایی مولکولی قارچ‌ها را استاندارد کرد (Schoch et al., 2012)، و آزمایش‌های انگل‌شناسی مبتنی بر PCR به تدریج وارد آزمایشگاه‌های بالینی روتین شدند (Verweij & Stensvold, 2014).

Debates

آیا آزمایش‌های مولکولی قارچی آماده جایگزینی تشخیص سنتی هستند؟

آزمایش‌های قارچی مبتنی بر PCR می‌توانند حساسیت و سرعت را برای بیماری‌های مهاجم افزایش دهند، اما تغییرپذیری در استانداردسازی و اعتبارسنجی بالینی به این معنی است که آن‌ها اغلب برای تکمیل کشت و آزمایش آنتی‌ژن استفاده می‌شوند تا جایگزینی کامل.

Seminal works

• schoch-2012
• weiss-1995
• verweij-2014

Frequently asked questions

چرا از ناحیه ITS برای شناسایی قارچ‌ها استفاده می‌شود؟

ناحیه فاصله دهنده رونویسی شده داخلی، ترکیبی از حفاظت کافی برای تقویت در سراسر قارچ‌ها با تنوع کافی برای تمایز بسیاری از گونه‌ها را دارد که منجر به پذیرش آن به عنوان یک بارکد DNA جهانی قارچی شده است.

آیا روش‌های مولکولی جایگزین میکروسکوپی و کشت برای انگل‌ها می‌شوند؟

روش‌های مولکولی اغلب حساسیت و توانایی تمایز گونه‌ها را افزایش می‌دهند، اما معمولاً در کنار میکروسکوپی و سایر روش‌ها استفاده می‌شوند تا به عنوان جایگزینی کامل، بسته به ارگانیسم و زمینه بالینی.