Reazione ligasica
Bibliografia
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Cosa c'è di nuovo in diagnostica batteriologica
Reazione ligasica a catena (LRC) per la ricerca di Chlamydia trachomatis
La diagnosi di laboratorio di infezione da Chlamydia trachomatis (C.t.) si è
recentemente arricchita di un mezzo che, sulla base dei risultati fino ad ora ottenuti, sembra
proporsi all'attenzione dei microbiologi e degli infettivologi per la sua sensibilità e
specificità: la reazione ligasica a catena (LCR: Ligase Chain Reaction).
La LCR proposta per C.t., e che viene presentata in questa sede, è finalizzata alla
rilevazione di una corta sequenza, altamente conservata in tutti i sierotipi del microrganismo
ma assente in altre specie, localizzata su di un plasmide criptico; questo è presente in circa
10 copie per ogni corpo elementare e reticolare.
La reazione (Fig. 1) prevede che il
campione, opportunamente trattato per liberare l'eventuale DNA di C.t., venga aggiunto alla
miscela di reazione LCR e sottoposto a cicli di riscaldamento e raffreddamento.
La miscela di reazione LCR contiene quattro sonde nucleotidiche,
presenti in grande eccesso, DNA polimerasi e DNA ligasi termostabili e singoli nucleotidi;
le quattro sonde sono in realtà costituite da due coppie di oligonucleotidi capaci di ibridizzare con sequenze bersaglio
complementari presenti su singoli filamenti di DNA; inoltre è previsto che ciascuna coppia
riconosca sequenze bersaglio separate una dall'altra sullo stesso singolo filamento da un
intervallo di alcuni nucleotidi.
La DNA polimerasi, utilizzando i nucleotidi forniti nella
miscela di reazione, può provvedere a colmare la distanza tra le due sonde; queste, divenute
in tal modo adiacenti, possono venire saldate tra loro per opera della DNA ligasi,
realizzando un prodotto di amplificazione che a sua volta può essere utilizzato come
sequenza bersaglio nei cicli di amplificazione successivi.
Attraverso 30-40 cicli è possibile
ottenere amplificazioni pari a 10 milioni - 1 miliardo di volte.
Ciascuna delle quattro sonde utilizzate nell'amplificazione è opportunamente
provvista ad una estremità di uno di due apteni, o un aptene definito di "cattura" o un aptene
detto di "rilevamento", in maniera tale che quando le sonde, rilevate le sequenze bersaglio,
vengono unite dall'azione della DNA polimerasi, prima, e della DNA ligasi, poi, il prodotto
di amplificazione finale è fornito ad una estremità dell'aptene di "cattura" e, all'altra, di
quello di "rilevamento".
Le sequenze bersaglio amplificate e corredate delle due strutture apteniche, vengono
rilevate in un analizzatore automatico attraverso la tecnologia MEIA: Microparticles
Enzyme Immuno Assay (Fig. 2); questa prevede la possibilità di "catturare", attraverso
anticorpi specifici fissati a microparticelle, le sequenze presentanti i gruppi immunoreattivi
(apteni) corrispondenti che in questo caso sono rappresentate dalle sequenze amplificate e
dalle sonde con il solo aptene di "cattura" non utilizzate.
Successivamente, le microparticelle vengono fissate irreversibilmente ad una matrice di
fibra di vetro e attraverso lavaggio vengono allontanate le sonde con il solo aptene di
"rilevamento" non utilizzate; il prodotto di amplificazione viene quindi svelato attraverso
l'impiego di anticorpi anti-apteni di "rilevamento" coniugati con fosfatasi alcalina.
Il coniugato anticorpo-enzima si lega esclusivamente ai prodotti di amplificazione e può
essere evidenziato aggiungendo come substrato il 4-metilumbelliferil-fosfato che,
defosforilato ad opera della fosfatasi alcalina, si trasforma nel composto fluorescente
4-metilumbelliferone; la velocità di formazione di quest'ultimo è proporzionale alla
concentrazione del prodotto di amplificazione.
L'impiego del saggio LCR per C.t., attualmente disponibile in commercio, è previsto
per campioni endocervicali, uretrali e urinari.
Prove analitiche e indagini comparative con altri metodi utilizzati per la diagnosi di
laboratorio delle infezioni da C.t., hanno evidenziato (1-9):
- Una soglia di rilevazione pari o inferiore a 1 UFI (unità formante inclusioni)
- Una sensibilità media compresa tra il 94,4 e il 100%
- Una specificità media compresa tra il 99,9 e il 100%
- Una efficacia pari al 100%
Altri vantaggi offerti dal saggio LCR per C.t. sono la possibilità di inattivare
automaticamente i prodotti dell'amplificazione al termine delle prove, al fine di ridurre il
rischio di contaminazione, ed il costo molto contenuto.
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