Diagnostik Berasaskan Asid Nukleik Untuk Leptospirosis | PUSAT PENGURUSAN PENYELIDIKAN
» ARTIKEL » Diagnostik berasaskan asid nukleik untuk leptospirosis

Diagnostik berasaskan asid nukleik untuk leptospirosis

Diagnosis awal leptospirosis amat penting untuk rejimen rawatan yang lebih efektif, mengawal serta mencegah penyakit ini dari penyebaran yang meluas. Walau bagaimanapun, diagnostik yang sedia ada tidak boleh digunakan untuk mencapai tujuan ini. Selain itu, kebanyakan diagnostik semasa memerlukan kos yang tinggi dan seringkali tidak mudah didapati di negara-negara yang mempunyai sumber terhad. Ini telah menjadi suatu halangan utama untuk diagnosis penyakit ini. Oleh itu, penciptaan diagnostik yang lebih tepat dan cepat adalah amat diperlukan untuk penyakit ini. Teknologi loop-mediated isothermal amplification (LAMP) merupakan calon yang berpotensi untuk merealisasikan matlamat ini. Teknologi kami memberi tumpuan kepada penggunaan LAMP untuk mengesan Leptospira dengan menyasarkan dua gen penting dalam Leptospira. Salah satu gen tersebut boleh didapati dalam semua Leptospira, manakala gen yang lain itu hanya boleh dikesan dalam strain patogen Leptospira. Teknologi ini boleh diaplikasikan di pelbagai industri selepas berjaya diuji atas pelbagai jenis sampel dari manusia, haiwan dan alam sekitar. Biasanya, reaksi LAMP akan dianalisis dengan beberapa kaedah seperti penunjuk warna calcein dan hydroxynapthol blue. Di sini, kami juga telah menguji tiga lagi kaedah pengesanan baru untuk LAMP seperti tapered optical fiber biosensornanoparticle, dan lateral flow biosensor untuk pengesanan yang lebih tepat. Hasil akhir dari kajian ini adalah satu ujian point-of-care­ yang membolehkan ujian yang lebih cepat dan sensitif. Secara tidak langsung, ini akan menambahbaikan diagnosis penyakit ini serta pengurusannya. Teknologi ini juga boleh digunakan untuk pengawasan dan pemantauan patogen tersebut di persekitaran.

 

Kini, leptospirosis merupakan penyakit zoonotic di seluruh dunia. Ia telah dikenali sebagai penyakit yang menular sejak beberapa dekad yang lalu. Simptom-simptom leptospirosis adalah tidak spesifik dan mungkin menyerupai penyakit-penyakit lain seperti denggi, dan ini akan menyukarkan diagnosis yang tepat. Suatu kajian di Malaysia telah menunjukkan bahawa 38% kes leptospirosis telah salah didiagnosis sebagai denggi. Diagnosis awal leptospirosis amat penting untuk rejimen rawatan yang lebih efektif, tetapi diagnostik semasa tidak berguna untuk tujuan tersebut, malah ia memerlukan kos yang tinggi dan tidak mudah didapati di negara-negara yang mempunyai sumber terhad. Oleh itu, sehingga kini tiada diagnostik yang benar-benar memuaskan, dan ini telah menjadi halangan utama untuk diagnosis penyakit ini. Justeru, penciptaan ujian point-of-care yang cepat, sensitif dan kos efektif adalah amat penting untuk membuat diagnosis penyakit ini secara tepat sebelum penyakit semakin memburukkan.

 

Teknologi ini memberi tumpuan kepada penggunaan LAMP untuk mengesan DNA Leptospira. Keaslian teknologi ini adalah penggunaan dua set primer yang menyasarkan dua gen penting Leptospira (secY dan lipL32) serta gabungan mereka dalam ujian LAMP. Dengan menyasarkan gen secY, ia membolehkan pengesanan kedua-dua strain patogen dan saprofit Leptospira, kerana gen ini boleh didapati dalam semua spesies Leptospira. Sementara itu, penyasaran gen lipL32 membolehkan pengesanan hanya strain patogen Leptospira kerana gen ini hanya boleh didapati dalam strain patogen tetapi tidak dalam strain saprofit. Teknologi ini bukan sahaja membolehkan pengesanan Leptospira tetapi juga pembezaan kedua-dua strain patogen dan saprofit Leptospira, dan ini akan meningkatkan lagi kepekaan serta kekhususan ujian tersebut. Kebiasaannya, teknologi yang sedia ada hanya menyasarkan kepada pengesanan strain patogen Leptospira sahaja. Oleh itu, strain saprofit yang menyebabkan jangkitan pada manusia akan terlepas dari pengesanan.

 

Sehingga kini, tiada inovasi yang sama boleh didapati dalam pasaran. Pesaing-pesaing terdekat merupakan diagnostik yang berdasarkan teknologi real-time PCR seperti PUMA Lepto kit (France), Techne™ PrimePRO QPCR DNA detection Kit, Leptospirosis (Fisher Scientific) dan ViPrimePLUS leptospirosis qPCR kit (Vivantis, Malaysia). Walau bagaimanapun, diagnostik-diagnostik ini hanya mengesan satu gen Leptospira. Oleh itu, ia tidak boleh mengesan dan membezakan antara strain patogen dan saprofit Leptospira. Sebaliknya, dalam inovasi kami ia bukan sahaja membolehkan pengesanan Leptospira tetapi juga pembezaan kedua-dua strain patogen dan saprofit Leptospira. Walaupun diagnostik yang berdasarkan teknologi real-time PCR mempunyai kelebihannya berbanding kebanyakan kaedah lain, aktivitinya sering direncatkan oleh kehadiran bahan penghalang yang terdapat dalam sample biologi. Selain itu, peralatan yang digunakan dalam teknologi real-time PCR berkos tinggi dan tidak sering didapati di negara-negara yang mempunyai sumber terhad. Sebaliknya, teknologi LAMP yang digunakan dalam inovasi kami adalah kaedah amplifikasi gen yang alternatif, di mana amplifikasi boleh diselesaikan dalam masa kurang daripada satu jam pada satu suhu malar serta tahan terhadap bahan penghalang dalam sampel. Di samping itu, teknologi LAMP tidak memerlukan peralatan yang khusus seperti mana yang digunakan dalam real-time PCR, kerana LAMP boleh dilakukan hanya dengan blok pemanas atau rendaman air. Selain itu, teknologi yang sedia ada biasanya memberi tumpuan kepada sampel manusia atau/dan haiwan tetapi dalam teknologi kami, kaedah kami berjaya diuji pada sampel manusia, haiwan serta sampel alam sekitar seperti tanah dan air. Ini akan mengembangkan lagi kebolehgunaan teknologi dalam industry lain berbanding dengan teknologi semasa.

 

Seringkali, leptospirosis salah didiagnosis sebagai denggi kerana kedua-dua penyakit ini mempunyai manifestasi klinikal awal yang mirip. Di samping itu, kedua-dua penyakit ini juga merupakan penyakit berjangkit yang paling utama di Malaysia. Secara tidak langsung, ini telah menyebabkan kesukaran dalam pengurusan perubatan serta rawatan kepada pesakit. Inilah sebabnya mengapa terdapat keperluan untuk diagnostik yang lebih mudah, kos rendah dan tepat untuk penyakit ini. Hasil akhir kajian ini amat berpotensi untuk membantu diagnosis leptospirosis yang tepat melalui penambahbaikan kepada ujian LAMP. Di Brazil, 11.8 juta USD telah hilang akibat penyakit ini dan di New Caledonia, hampir 1 juta Euro telah dibelanjakan untuk diagnostik, pencegahan serta kawalan penyakit ini. Teknologi ini bukan sahaja akan memberi manfaat kepada Malaysia tetapi juga negara-negara yang mempunyai sumber terhad, terutamanya di mana leptospirosis adalah endemik. Dengan teknologi ini, ia akan membantu dalam pengurusan pesakit dengan lebih baik, mencegah penggunaan perubatan yang tidak diperlu, serta mengurangkan kos perubatan dan kesihatan. Secara tidak langsung, ini akan mengurangkan kerugian ekonomi dan kos keseluruhan yang disebabkan oleh penyakit ini. Oleh kerana leptospirosis juga merupakan penyakit yang berkaitan dengan persekitaran, teknologi ini juga boleh digunakan untuk pengawasan alam sekitar untuk patogen tersebut kerana teknologi ini juga berjaya diuji pada sampel alam sekitar. Ini akan membantu pemantauan, peramalan serta pengawalan wabak penyakit tersebut dari alam sekitar.

 

 

 

Profesor Madya Dr. Chee Hui Yee

Jabatan Mikrobiologi & Parasitologi Perubatan

Fakulti Perubatan & Sains Kesihatan

Tel: 03-89472576

Email: cheehy@upm.edu.my

Tarikh Input: 15/10/2019 | Kemaskini: 15/10/2019 | noorazwana

PERKONGSIAN MEDIA

PUSAT PENGURUSAN PENYELIDIKAN
Universiti Putra Malaysia
43400 UPM Serdang
Selangor Darul Ehsan
03-9769 1610
03-9769 1610
C1575679516