Identificazione del nuovo potenziale patogeno Trueperella pecoris con significato interspecie mediante diagnostica LAMP

Oct 11, 2023

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 14005 (2023) Citare questo articolo

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Trueperella pecoris è stata descritta come una nuova specie del genere Trueperella nel 2021 e potrebbe essere patogena per varie specie animali. Tuttavia, la mancanza di un adeguato sistema di test diagnostici ostacola lo svolgimento di indagini epidemiologiche per chiarire le possibili cause. In questo studio è stato sviluppato e convalidato un test di amplificazione isotermica mediata da loop (LAMP) altamente specifico per T. pecoris. Il test ha fornito una sensibilità analitica di 0,5 pg/25 µL e ha mostrato inclusività ed esclusività del 100% rispettivamente per 11 ceppi target e 33 non target. Sono stati valutati tre diversi metodi di estrazione del DNA per selezionare il metodo più compatibile con LAMP per la disgregazione cellulare in campioni puri e complessi. Utilizzando un'estrazione del DNA con tampone singolo applicabile in loco con riscaldamento aggiuntivo, il limite di rilevamento basato sulle cellule era di 2,3 CFU/reazione. Infine, il test LAMP è stato validato mediante campioni di tessuto polmonare suino contaminati artificialmente in cui erano rilevabili carichi microbici minimi compresi tra 6,54 e 8,37 × 103 CFU per campione di tampone. Il test LAMP stabilito in questo studio rappresenta una procedura diagnostica adatta per identificare T. pecoris in campioni clinici e aiuterà a raccogliere dati epidemiologici sulla patogenicità di questa specie.

Nel 2021, Trueperella (T.) pecoris è stata introdotta come nuova specie del genere Trueperella da Schönecker et al.1. I ceppi sono stati isolati da campioni di bovini da latte affetti da mastite o aborto e da un maiale morto che mostrava pleurite fibrinosa e broncopolmonite suppurativa durante l'autopsia. Oltre a questo batterio sono stati coisolati anche altri potenziali agenti patogeni, per cui non è stato possibile dimostrare ma nemmeno escludere un nesso eziologico. Sulla base delle indagini anamnestiche e dei risultati degli esami colturali, gli autori sospettavano almeno un probabile coinvolgimento di T. pecoris nella patogenesi dei casi di mastite descritti in quello studio1. Tuttavia, anche altre specie del genere Trueperella, come T. abortisuis e T. pyogenes, sono state associate a manifestazioni patologiche nei suini, tra cui aborto o infiammazione multiorgano2,3. Recentemente, un altro ceppo di T. pecoris è stato isolato dalla vestibolite necrotica di un cammello4.

A parte le origini degli isolati batterici precedentemente descritte e le loro caratteristiche fenotipiche e genotipiche, non sono disponibili informazioni su questa nuova specie Trueperella. La sua distribuzione e il suo significato patogeno rimangono poco chiari, soprattutto perché mancano metodi di rilevamento praticabili, specifici e affidabili. L'esame colturale seguito dalla differenziazione biochimica e dal sequenziamento del gene 16S rRNA come descritto da Schönecker et al.1 può già offrire possibilità per identificare T. pecoris, ma richiede molto tempo e lavoro. Per studiare in modo efficiente l'epidemiologia di questo potenziale patogeno, sono necessari metodi diagnostici rapidi adatti allo screening di un gran numero di campioni eterogenei.

Poiché sono disponibili informazioni dettagliate sulla sequenza di vari ceppi di T. pecoris1, si dovrebbe prendere in considerazione lo sviluppo di metodi di rilevamento molecolare, ad esempio basati sull'amplificazione isotermica mediata da loop (LAMP). Questa tecnica è stata introdotta nel 20005 e da allora ha guadagnato molta attenzione nella comunità scientifica. Rispetto ai metodi alternativi come la PCR, la LAMP consente un'amplificazione rapida e continua a temperatura costante, eliminando la necessità di un dispositivo di termociclaggio costoso e non portatile6. Inoltre, il metodo ha dimostrato di essere altamente specifico e sensibile nel rilevare bersagli genomici pur essendo resistente ai componenti inibitori in vari campioni7, 8. Le reazioni possono essere eseguite a basso costo, ad esempio utilizzando un blocco riscaldante9. Per il successivo rilevamento dei prodotti LAMP sono disponibili vari metodi, che spesso si basano su un cambiamento di colore visibile o su una torbidità generata10. Oltre alle opzioni a basso costo per eseguire questo metodo, che possono essere di grande vantaggio in ambienti di laboratorio limitati, sono disponibili sul mercato anche fluorimetri o turbidimetri portatili in tempo reale11,12. Questi offrono funzionalità aggiuntive come il monitoraggio in tempo reale della reazione LAMP o la generazione di curve di fusione per valutare la specificità di un prodotto LAMP.