Improved PCR-Based Detection of Soil Transmitted Helminth Infections Using a Next-Generation Sequencing Approach to Assay Design
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The soil transmitted helminths are a group of parasitic worms responsible for extensive morbidity in many of the world's most economically depressed locations. With growing emphasis on disease mapping and eradication, the availability of accurate and cost-effective diagnostic measures is of paramount importance to global control and elimination efforts. While real-time PCR-based molecular detection assays have shown great promise, to date, these assays have utilized sub-optimal targets. By performing next-generation sequencing-based repeat analyses, we have identified high copy-number, non-coding DNA sequences from a series of soil transmitted pathogens. We have used these repetitive DNA elements as targets in the development of novel, multi-parallel, PCR-based diagnostic assays. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: Utilizing next-generation sequencing and the Galaxy-based RepeatExplorer web server, we performed repeat DNA analysis on five species of soil transmitted helminths (Necator americanus, Ancylostoma duodenale, Trichuris trichiura, Ascaris lumbricoides, and Strongyloides stercoralis). Employing high copy-number, non-coding repeat DNA sequences as targets, novel real-time PCR assays were designed, and assays were tested against established molecular detection methods. Each assay provided consistent detection of genomic DNA at quantities of 2 fg or less, demonstrated species-specificity, and showed an improved limit of detection over the existing, proven PCR-based assay. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: The utilization of next-generation sequencing-based repeat DNA analysis methodologies for the identification of molecular diagnostic targets has the ability to improve assay species-specificity and limits of detection. By exploiting such high copy-number repeat sequences, the assays described here will facilitate soil transmitted helminth diagnostic efforts. We recommend similar analyses when designing PCR-based diagnostic tests for the detection of other eukaryotic pathogens.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».