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기생충 및 벡터 16권, 기사 번호: 282(2023) 이 기사 인용

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레슈마니아증은 레슈마니아 인판툼(Leishmania infantum)이 인간과 개 감염의 원인이 되는 지중해 지역의 풍토병인 인수공통전염병입니다. 아종 수준에서 이 기생충의 특성화는 역학 연구, 질병의 임상 과정(예: 레슈마니아증의 저항성 계통, 내장 및 피부 형태)을 평가하고 감염 저장소를 식별하는 데 유용할 수 있습니다. 현재 레슈마니아 계통을 특성화하고 식별하기 위한 참조 방법으로 인식되는 방법인 다기관 효소 전기영동(MLEE)은 번거롭고 시간이 많이 걸리며 배양된 기생충이 필요합니다. 이러한 단점으로 인해 Leishmania 기생충을 분류하기 위한 MLMT(다중 미세부수체 분류) 및 MLST(다중 서열 분류)와 같은 다른 방법이 개발되었습니다. 그러나 이러한 방법은 아직 일상적인 사용에는 적용되지 않았습니다. 이 연구에서 우리는 먼저 MLST를 사용하여 대사 효소를 코딩하는 단일 복사본 유전자에 대한 유익한 다형성을 식별한 후 L. infantum 기생충에서 이러한 다형성을 탐색하기 위해 고해상도 용융(HRM) 분석을 기반으로 하는 두 가지 신속한 유전형 분석을 개발했습니다.

14개의 하우스키핑 유전자를 표적으로 하는 맞춤형 시퀀싱 패널을 설계하고 9개의 L. infantum 개 및 인간 계통/분리주에 대해 MLST 분석을 수행했습니다. 말산 효소(ME) 및 포도당-6-인산 이소머라제(GPI) 유전자(각각 390T/G 및 1831A/G)에 대한 두 가지 정보 다형성을 분석하기 위해 두 가지 정량적 실시간 PCR-HRM 분석을 설계했습니다. 두 가지 분석법은 이탈리아 중부/남부 및 판텔레리아 섬의 73개 임상 샘플/분리물에 적용되었으며, 결과는 샘플 하위 집합의 DNA 서열 분석을 통해 확인되었습니다.

Genbank 데이터베이스에서 이용 가능한 서열과 함께 MLST 분석을 통해 ME 및 GPI를 코딩하는 유전자에 대한 두 가지 유익한 다형성을 식별할 수 있었습니다. 73개의 임상 샘플/분리물에서 2개의 HRM 기반 분석을 사용하여 이러한 다형성을 신속하게 스크리닝한 결과 7개의 유전자형이 식별되었습니다. 전반적으로, 유전자형 1(서열 유형 390T/1831G)은 전체 표본에서 가장 많이 나타나며(45.2%) 가장 일반적인 L. infantum zymodemes(MON-1, MON-72)와 상관관계가 있습니다. 흥미롭게도 판텔레리아 섬에서 가장 흔한 유전자형(70.6%)은 유전자형 6(서열 유형 390T/1831A)이었습니다.

HRM 분석을 임상 샘플에 적용함으로써 기생충 분리 및 배양 없이도 7가지 서로 다른 유전자형을 식별할 수 있었습니다. 우리는 이러한 분석이 L. infantum의 역학적 감시 또는 새로운 감염 저장소 식별을 위한 빠르고 일상적이며 저렴한 도구로 사용될 수 있음을 입증했습니다.

레슈마니아증은 주로 인간의 피부 및 내장 레슈마니아증(각각 CL 및 VL)과 개 레슈마니아증(CanL)의 병인인 레슈마니아 인판툼(Leishmania infantum)에 의해 발생하는 지중해 유역의 풍토병입니다. 레슈마니아 특성화는 전통적으로 다중 위치 효소 전기영동(MLEE)에 의해 수행되었으며, 이는 현재 WHO에서 기생충 유형 분류에 대한 참조 방법으로 여전히 간주되고 있습니다[1]. 프랑스 몽펠리에 레슈마니아증 센터(MON 시스템)에서 개발된 MLEE는 15가지 대사 효소인 말산염 탈수소효소(MDH), 말산 효소(ME), 이소시트르산염 탈수소효소(ICD), 6-포스포글루코네이트 탈수소효소(PGD), 포도당-6-인산염 탈수소효소(G6PD), 글루타메이트 탈수소효소(GLUD), NADH 디아포라제(DIA), 퓨린 뉴클레오사이드 포스포릴라제 1(NP1), 퓨린 뉴클레오사이드 포스포릴라제 2(NP2), 글루타메이트-옥살로아세테이트 트랜스아미나제 1 및 2(GOT1, GOT2), 포스포글루코뮤타제(PGM), 푸마르산염 수화효소(FH), 만노스-인산 이소머라제(MPI) 및 포도당-6-인산 이소머라제(GPI)[2]. 동종효소 이동성을 기준 균주와 비교하면 > 300개의 자이모데임이 확인되었으며, 모두 MON 용어를 사용하여 언급되었습니다. L. infantum과 관련하여 45개의 zymodeme이 확인되었습니다. 인수공통 VL 및 CanL은 주로 MON-1, MON-24, MON-34, MON-72, MON-77, MON-80, MON-98, MON-105, MON-108, MON-199 및 MON에 의해 ​​발생합니다. -199 NP1130 변형 및 MON-281. 특히, MON-1은 인간과 개에서 가장 빈번한 자이모뎀이고[3, 4], MON-72는 CanL에서 더 확산되어 있지만 인간 환자에서도 확인되었습니다[5]. 대조적으로, 일부 자이모데임(예: MON-11, MON-27, MON-28, MON-29, MON-33, MON-189)은 인간에서만 분리되었습니다[6]. 더욱이, HIV 환자에서 MON-1이 아닌 여러 기생충이 보고되었습니다[7]. 이러한 발견은 역사적으로 인간 감염의 주요 저장소로 간주되었던 개가 질병 전염에 미치는 역할에 의문을 제기합니다. 사실, 개 개체군에서 확인된 자이모데임의 동질성은 인간에서 발견되는 이질성을 반영하지 않습니다.