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Generation and application of DNA aptamers against HspX for accurate diagnosis of tuberculous meningitis - 05/10/19

Doi : 10.1016/j.tube.2018.07.004 
Abhijeet Dhiman a, f, Sagarika Haldar b, 1, Subodh Kumar Mishra c, Neera Sharma d, Anjali Bansal e, Yusra Ahmad f, Amit Kumar c, Tarun Kumar Sharma b, g, , Jaya Sivaswami Tyagi a, b,
a Department of Biotechnology, All India Institute of Medical Sciences (AIIMS), New Delhi 110029, India 
b Centre for Biodesign and Diagnostics, Translational Health Science and Technology Institute (THSTI), Faridabad 121001, Haryana, India 
c Discipline of Biosciences and Biomedical Engineering, Indian Institute of Technology Indore, Simrol, Indore 453552, India 
d Department of Biochemistry, Dr. Ram Manohar Lohia Hospital, New Delhi 110001, India 
e Department of Pediatrics, Dr. Ram Manohar Lohia Hospital, New Delhi 110001, India 
f Faculty of Pharmacy, Uttarakhand Technical University (UTU), Dehradun 248007, Uttarakhand, India 
g AptaBharat Innovation Private Limited, Translational Health Science and Technology Institute Incubator, Faridabad 121001, Haryana, India 

Corresponding author. Department of Biotechnology, All India Institute of Medical Sciences (AIIMS), New Delhi 110029, India.Department of BiotechnologyAll India Institute of Medical Sciences (AIIMS)New Delhi110029India∗∗Corresponding author. Centre for Biodesign and Diagnostics, Translational Health Science and Technology Institute (THSTI), Faridabad 121001, Haryana, India.Centre for Biodesign and DiagnosticsTranslational Health Science and Technology Institute (THSTI)FaridabadHaryana121001India

Abstract

Tuberculous meningitis (TBM) is the most severe manifestation of tuberculosis and its diagnosis remains a challenge even today due to the lack of an adequate test. HspX antigen of Mycobacterium tuberculosis was previously established as a reliable diagnostic biomarker for TBM in an ELISA test format using anti-HspX polyclonal antibodies. Towards overcoming the limitations of batch-to-batch variation and challenges of scalability in antibody generation, we utilized Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment (SELEX) to develop high affinity DNA aptamers against HspX as an alternative diagnostic reagent. Post-SELEX optimization of the best-performing aptamer candidate, H63, established its derivative H63 SL-2 M6 to be superior to its parent. Aptamer H63 SL-2 M6 displayed a specific and high affinity interaction with HspX (Kd ∼9.0 × 10−8 M). In an Aptamer Linked Immobilized Sorbent Assay (ALISA), H63 SL-2 M6 significantly differentiated between cerebrospinal fluid specimens from TBM and non-TBM subjects (n = 87, ***p < 0.0001) with ∼100% sensitivity and ∼91% specificity. Notably, ALISA exhibited comparable performance with previously reported antibody-based ELISA and qPCR. Altogether, our findings establish the utility of HspX aptamer for the reliable diagnosis of TBM and pave the way for developing an aptamer-based point-of-care test for TBM.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Aptamer, Mycobacterium tuberculosis, Detection, Aptamer linked immobilized sorbent assay, Tuberculous meningitis


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Vol 112

P. 27-36 - septembre 2018 Retour au numéro
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