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Apr 03, 2024

비뇨생식기 결핵 진단: 마이코박테리아 리포아라비노만난 및 MPT 검출

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 11560(2023) 이 기사 인용 405 1 Altmetric Metrics 세부 정보 액세스 우리는 결핵균 리포아라비노만난(LAM)과

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 11560(2023) 이 기사 인용

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우리는 나노 기반 면역 PCR(I-PCR) 분석법을 통해 비뇨생식기 결핵(GUTB) 환자의 소변 세포외 소포(EV) 내에서 Mycobacterium tuberculosis Lipoarabinomannan(LAM)과 MPT-64 바이오마커의 혼합을 검출했습니다. 즉, 자기 비드 결합 금 나노입자 기반 I-PCR(MB-AuNP-I-PCR)을 수행하고 그 결과를 I-PCR 및 Magneto-ELISA와 비교했습니다. 소변 EV의 크기는 투과전자현미경(TEM)과 나노입자 추적 분석으로 분석한 결과 52.6~220.4 nm 범위였습니다. 기능화된 AuNP(검출 항체/올리고뉴클레오티드와 결합)는 UV-vis 분광법, TEM, ELISA, PCR, 원자력 현미경 및 푸리에 변환 적외선 분광법으로 특성화되었으며, MB와 포획 항체의 접합은 UV-vis 분광법 및 자기-가시광선 분광법으로 검증되었습니다. 엘리사. 우리의 MB-AuNP-I-PCR은 임상적으로 의심되는(n = 40) 및 전체(n = 47) GUTB 사례에서 각각 85% 및 87.2%의 민감도를 나타냈으며, 비결핵 대조군(n = 35)에서는 97.1%의 특이도를 나타냈습니다. . 이러한 결과는 정량적 SYBR Green MB-AuNP-실시간 I-PCR(MB-AuNP-RT-I-PCR)에 의해 추가로 인증되었습니다. 동시에 I-PCR과 Magneto-ELISA는 전체 GUTB 사례에서 각각 68.1%와 61.7%의 민감도를 보였으며 이는 MB-AuNP-I-PCR보다 상당히 낮았습니다(p < 0.05–0.01). 특히 질병 역학을 평가할 수 있는 SYBR Green MB-AuNP-RT-I-PCR을 통해 GUTB 사례의 소변 EV 내에서 LAM+MPT-64의 광범위한(400fg/mL~11ng/mL)이 정량화되었습니다. 이 연구는 GUTB 진단에 사용되는 현재 알고리즘을 확실히 향상시킬 것입니다.

코로나19 팬데믹 이전에는 결핵(TB)이 단일 감염원으로 인한 사망 원인 1위였으며, HIV/AIDS보다 순위가 높았지만, 현재 결핵은 코로나191에 이어 두 번째 감염성 살인자입니다. 2021년에는 HIV 음성 및 HIV 양성 결핵 감염자 중에서 각각 약 140만 명과 190만 명이 사망한 것으로 보고되었습니다1. 코로나19 대유행은 결핵 진단, 치료 및 전반적인 결핵 부담에 대한 접근성에 부정적인 영향을 미쳤습니다1. 2021년에는 인도가 결핵 부담이 가장 높았으며(28%), 인도네시아(9.2%), 중국(7.4%)이 그 뒤를 이었습니다.1. 비뇨생식기 결핵(GUTB)은 개발도상국에서 두 번째로 많이 보고된 폐외 결핵(EPTB) 형태입니다. 인도와 마찬가지로 발병률이 낮은 국가에서 세 번째로 널리 퍼진 형태입니다2. 특이한 임상 양상, 다양한 해부학적 부위에서의 질병 국소화 및 표본의 소수성 특성으로 인해 남성/여성 GUTB 진단이 어려운 과제가 됩니다. GUTB와 관련된 이환율/사망률을 줄이기 위해서는 즉각적이고 정확한 진단이 즉시 필요합니다. 개발도상국에서는 도말현미경이 널리 사용되지만 감도와 재현성이 부족합니다3. GUTB 사례의 자궁내막 생검(EB)/소변 검체에서 결핵균(Mtb)의 배양 식별이 금/참조 표준으로 간주되지만 일반적으로 내부 박테리아 부하가 적기 때문에 Lowenstein-Jensen(LJ) 배지에서 낮은 민감도를 나타냅니다. 그들4,5. 한편, 처리 시간은 4~6주로 길고 숙련된 기술자의 전문 지식이 필요합니다5. 조직병리학적 검사(HPE)는 GUTB5를 진단하는 중요한 기술이지만 HPE는 항산균(AFB)의 존재를 제외하고는 병리학적 특징이 아니지만 GUTB와 다른 육아종성 질환을 구별할 수 없기 때문입니다6,7. 현저하게 초음파촬영, 컴퓨터 단층촬영, 정맥 요로조영술은 남성/여성 모두 GUTB 진단에 사용되는 주요 영상 기법인 반면, 복강경 검사 및 자궁난관조영술은 주로 여성 GUTB 진단에 사용되지만4,8 영상 기술만으로는 확실한 진단에 적합하지 않습니다.

참고로, 전립선/신장 생검 및 EB와 같은 GUTB 표본을 수집하는 것은 지루한 일입니다. 이는 엄격한 침습적 절차를 포함하기 때문에 소변, 혈장/혈청 등과 같이 쉽게 접근할 수 있는 표본을 탐색하는 것이 가치가 있을 것입니다.4 6. 다른 생체액에 비해 소변 수집의 주요 장점은 많은 양을 쉽게 얻을 수 있고 비침습적 방식으로 얻을 수 있다는 것입니다9. 그러나 다양한 생체지표와 생화학적 성분의 농도는 개인의 체액 섭취량, 샘플 수집 시간, 연령 및 건강 상태의 차이로 인해 소변 및 동적 특성에서 매우 다양합니다9.