High sensitive PCR method for detection of pathogenic Leptospira spp. in paraffin-embedded tissues

Rev Inst Med Trop Sao Paulo. 2014 Sep-Oct;56(5):411-5. doi: 10.1590/s0036-46652014000500007.

Abstract

This study describes the development and application of a new PCR assay for the specific detection of pathogenic leptospires and its comparison with a previously reported PCR protocol. New primers were designed for PCR optimization and evaluation in artificially-infected paraffin-embedded tissues. PCR was then applied to post-mortem, paraffin-embedded samples, followed by amplicon sequencing. The PCR was more efficient than the reported protocol, allowing the amplification of expected DNA fragment from the artificially infected samples and from 44% of the post-mortem samples. The sequences of PCR amplicons from different patients showed >99% homology with pathogenic leptospires DNA sequences. The applicability of a highly sensitive and specific tool to screen histological specimens for the detection of pathogenic Leptospira spp. would facilitate a better assessment of the prevalence and epidemiology of leptospirosis, which constitutes a health problem in many countries.

El presente estudio describe el desarrollo y aplicación de un nuevo ensayo de PCR para la detección específica de leptospiras patógenas y su comparación con un protocolo reportado previamente. Se diseñaron nuevos cebadores para la optimización y evaluación de la PCR en tejidos embebidos en parafina infectados artificialmente. La PCR se aplicó además a muestras de tejidos embebidos en parafina y se realizó la secuenciación del amplicón resultante. La PCR diseñada fue más eficiente que el protocolo reportado, permitiendo la amplificación del fragmento de ADN esperado en las muestras infectadas artificialmente y del 44% de las muestras post mortem. Se secuenciaron 10 amplicones provenientes de pacientes diferentes. La aplicabilidad de una herramienta altamente sensible y específica en la búsqueda de leptospiras patógenas en especímenes histopatológicos podría facilitar una mejor valoración de la prevalencia y la epidemiología de la leptospirosis, la que constituye un problema de salud en disímiles países.

MeSH terms

  • DNA Primers / genetics*
  • DNA, Bacterial / genetics*
  • Humans
  • Leptospira / genetics*
  • Leptospirosis / diagnosis*
  • Paraffin Embedding
  • Polymerase Chain Reaction
  • Severity of Illness Index
  • Tissue Fixation

Substances

  • DNA Primers
  • DNA, Bacterial