Optimization and characterization of diagnostic technique for different types of joint arthritis

Diagnostyka jest podstawą doboru prawidłowego i efektywnego leczenia. W przypadku chorób stawów obecnie stosowane metody diagnostyczne nie są wystarczająco skuteczne. Największy problem do rozróżnienia stanowią infekcyjne choroby zapalne spowodowane przez bakterie wewnątrzkomórkowe oraz chroniczne stany zapalne o podłożu autoimmunizacyjnym. W tej pracy scharakteryzowano i opisano metodę, która mogłaby w przyszłości zastąpić stosowane dotychczas diagnostyczne metody biochemiczne i posiewowe. Metoda ta opiera się na: i) zmodyfikowanej technice PCR – „Nested PCR” i odpowiednio zaprojektowanym uniwersalnym starterom, które rozpoznają bakteryjną podjednostkę rybosomu 16 S oraz ii) na zastosowaniu do analizy zamiast pełnej krwii lub płynu stawowego oczyszczonych granulocytów (PMNs) i komórek jednojądrzastych (PBMCs). Zoptymalizowane warunki reakcji PCR pozwoliły na identyfikację bakterii powodujących stan zapalny stawu w próbkach pobranych od dawców. Ponadto, wstępna analiza materiału od pacjentów ze zdiagnozowanym reumatoidalnym zapaleniem stawów ukazała potencjalną możliwość wykorzystania tej metody do bardziej skutecznej diagnozy podłoża stanu zapalnego w stawach. Dodatkowo, w pracy tej pokazano, iż możliwa jest detekcja bakterii wewnątrzkomórkowych w obrębie jednej wyizolowanej subpopulacji komórkowej.

Diagnostic plays a key role in selection of a proper and effective treatment for a disease. In the case of distinguishing between different types of arthritis, the efficacy of utilized methods is not sufficient enough. It results in misdiagnose and provides inappropriate treatment which leads to lack of recovery from the disease. The most problematic to diagnose among arthritis are joint inflammations associated with autoimmune disorders or infections. This study focused on development of new method for detection of bacterium in blood and synovial samples that is based on i) variation of PCR technique – so called Nasted PCR, together with specially designed universal primers, which recognize coding sequence of bacterial 16 S ribosome subunit and ii) usage of separated fractions of PMNs and PBMCs from patient materials. It was possible to establish conditions sensitive enough to find bacterial prints in human donor samples. Preliminary analysis of patient blood and synovial fluid samples with diagnosed RA showed the potential usage of this method as diagnostic tool to determine more effectively the reason of joint inflammation. Additionally, in this study we showed the possibility of detecting intracellular bacteria among separated subpopulation of immune cells.