結核菌群、牛型結核菌及卡介苗菌株的快速鑑別檢測方法

技術摘要

本技術可即時、快速檢測檢體中是否存在特定病原體核酸。原理為：利用結核菌群(Mycobacterium tuberculosis complex, MTBC)、牛型結核菌(M. bovis)及卡介苗菌(M. bovis BCG)基因體上的特定序列差異，設計三色螢光探針，結合real-time PCR的快速檢測平台。藉由快速且準確鑑別病人受感染的菌種，可避免使用無效藥物治療及最佳化防疫作為，具有臨床診治及公衛防疫應用價值。期望可結合可攜式簡易檢測平台，開發成單一MTBC或複合3種病原體的檢測試劑或套組，可協助所須的驗證。

技術內容

結核病主要是由MTBC感染所造成，每年全球仍有千萬名新病人，而臺灣約有8000名，檢體檢驗量約50-60萬件。結核病的標準療法使用4種藥物，包含pyrazinamide(PZA)。由於MTBC中的M. bovis family (含M. bovis BCG)大都先天對於PZA具有抗藥性。受限於MTBC生長緩慢的特性，由病原體培養鑑定至抗藥性確定，約須1-2個月的時間。如果臨床上能快速區分病人受到感染的病原體，醫師可正確用藥以避免無效治療。因為現有商用檢測套組的成本及技術門檻高，開發簡易MTBC /M. bovis family之快速檢測方法極為重要。本技術以real-time PCR 為基礎，針對特定基因作為生物標記(biomarker)，可即時、快速偵測檢體中是否存在特定病原體核酸。設計原理利用MTBC、M. bovis、M. bovis BCG及非結核分枝桿菌(nontuberculous mycobacteria, NTM)之病原體在基因體特定序列的差異，設計含三色螢光即時定量探針的real-time PCR，以建立鑑定與區分M. bovis family菌株的快速診斷平台。三色螢光real-time PCR探針係利用FAM標示偵測IS6110專一性序列以鑑別 MTBC及NTM；VIC標示用於將 M. bovis family自MTBC區分；NED標示則將確定M. bovis BCG疫苗株。螢光訊號檢測結果顯示：(1) MTBC只出現FAM陽性，VIC (M. bovis-family)及NED (BCG)均為陰性；(2) M. bovis則出現FAM及VIC (M. bovis-family)陽性；(3) M. bovis BCG 則同時出現FAM、VIC (M. bovis-family)及NED (BCG)陽性；(4) NTM 的FAM、VIC (M. bovis-family)及NED (BCG)訊號皆為陰性。已證實此real-time PCR檢測技術之靈敏度、陽性預測值及一致性分別為99.8%、100%及99.8%。現已以LDT例行運用於結核病病人臨床菌株及檢體的快速鑑別檢測。

團隊簡介或技術聯絡人

周如文 博士

美國俄亥俄州州立大學

牛結核菌感染人及動物之檢驗、監測與流行調查 (106-108年)

吳聖韓
電話:(02)2785-0513#637
Email: shwu75@cdc.gov.tw

詹岱華
電話:(02)2785-0513#537
Email: dhc@cdc.gov.tw