Original title:
Molekulárně-biologická diagnostika lidských polyomavirů
Authors:
Ryšavá, Markéta Document type: Master’s theses
Year:
2022
Language:
cze Abstract:
[cze][eng] S lidskými polyomaviry se většina lidské populace setká v dětství, kdy je první infekce bezpříznaková či s mírnými symptomy. Tyto viry ovšem v lidském těle perzistují a reaktivují se nejčastěji při imunosupresi. S reaktivací JC viru je spojena progresivní multifokální encefalopatie. S BK virem je spojena hemoragická cystitida, která má za následek ztrátu aloštěpu při transplantaci ledviny. Přesnou diagnostikou lze viry včas detekovat a zmírnit poškození tkáně. Tato diplomová práce se zabývá biotechnologiemi, které lze při detekci virů využít se zaměřením na real-time PCR, která je v diagnostice virů zlatým standardem. Literární rešerše shrnuje základní informace o polyomavirech se zaměřením na lidské polyomaviry BKV a JCV. Shrnuje biotechnologické metody používané k detekci polyomavirů, jak v rámci rutinní diagnostiky, tak alternativní přístupy zahrnující biosenzory a CRISPR. Experimentální část práce zahrnuje návrh detekčního systému pro polyomaviry od in silico analýzy genomu, přes návrh potenciálních primerů, po teoretickou analýzu specificity. Praktická část práce pak porovnává účinnost a senzitivitu amplifikace dvou re-akčních směsí, kdy je jedna určena pro jednoduché systémy a druhá pro multiplexy. Dále zahrnuje testování vybraných aditiv PCR a stanovení citlivosti a parametrů validity testu reakční směsi vybrané pro vývoj PCR systému. Výsledky poukázaly, že detekce pomocí multiplex reakční směsi je dostatečně citlivá, jelikož splňuje podmínky a požadavky klinických doporučení a současně vykazuje velmi dobré hodnoty senzitivity a specificity testu srovnatelné s publikovanými technologiemi. Tato reakční směs se jeví jako relevantní k použití vývoje a optimalizaci PCR systému pro detekci polyomavirů.Most of the human population encounters human polyomaviruses during childhood, when the first infection is asymptomatic or with mild symptoms. However, these viruses persist in the human body and most often, they reactivate during immunosuppression. Together with JC virus reactivation, the progressive multifocal encephalopathy is associated. Hemorrhagic cystitis is associated with BK virus, resulting in the loss of allograft during kidney transplantation. Accurate diagnostics can detect viruses in a timely manner and mitigate tissue damage. This diploma thesis deals with biotechnologies, which can be used in virus detection with a focus on real time PCR, which is the gold standard in virus diagnostics. The literary research summarizes basic information about polyomaviruses with a focus on human BKV and JCV polyomaviruses. It summarizes the biotechnological methods used for detection of polyomaviruses, both in routine diagnosis and in alternative approaches involving biosensors and CRISPR. The experimental part of the work includes the design of a detection system for polyomaviruses from in silico genome analysis, through the design of potential primers, to theoretical specificity analysis. The practical part of the work compares the efficiency and sensitivity of amplification of two reaction mixtures, where one is intended for simple systems and the other for multiplexes. It also includes testing of selected additives of PCR and determining the sensitivity and validity parameters of the reaction mixture test selected for PCR system development. The results showed that detection using a multiplex reaction mixture is sufficiently sensitive, as it meets the conditions and requi-rements of clinical recommendations and at the same time shows very good values of sensitivity and specificity of the test comparable to published technologies. This reaction mixture appears to be relevant to the use of the development and optimization of a PCR system for the detection of polyomaviruses.
Keywords:
biotechnologie; biotechnology; BK virus; CRISPR; ELISA; JC virus; microscopy; mikroskopie; polyomavirus; real-time PCR
Institution: Mendel University in Brno
(web)
Document availability information: Access to this document is restricted; please see the detailed information in the Mendel University digital repository. Original record: https://is.mendelu.cz/zp/index.pl?podrobnosti=114088
guest ::
