Εφαρμογές της droplet digital PCR στην διάγνωση και θεραπεία του HIV. Συνεισφορά της βιοπληροφορικής στην ανάλυση της ddPCR.

  1. MSc thesis
  2. Application of droplet digital PCR in HIV diagnosis and treatment. The contribution of bioinformatics in ddPCR analysis.
  3. Τσακιράκης, Άγγελος
  4. Βιοπληροφορική και Νευροπληροφορική (ΒΝΠ)
  5. 03 Απριλίου 2021 [2021-04-03]
  6. Αγγλικά
  7. ddPCR, HIV diagnosis, HIV treatment, Bioinformatics | ddPCR, διάγνωση HIV, θεραπεία HIV, Βιοπληροφορική
  8. [ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΣΤΑ ΕΛΛΗΝΙΚΑ] Στους ασθενείς που πάσχουν από το σύνδρομο της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας προκαλούμενο από τον ιό ΗΙV μια επιτυχής συνδυαστική αντιρετροϊκή θεραπεία δείχνει να σταματά αποτελεσματικά την συνεχή αναπαραγωγή του ιού και κατά συνέπεια να χαμηλώνει τα παρατηρούμενα ποσοστά νοσηρότητας και θνησιμότητας που προκαλούνται από αυτόν. Ωστόσo δεν εξαλείφει – θεραπεύει την λοίμωξη καθώς χαμηλά επίπεδα ιαιμίας συνεχίζουν να εμφανίζονται στην πλειονότητα των ασθενών ακόμα και μετά από αρκετά χρόνια θεραπευτικής αγωγής. Η τεχνική της ψηφιακής αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης τύπου μικροσταγόνας (droplet digital PCR ή ddPCR) είναι μια υπερσύγχρονη εξέλιξη των μεθόδων της οικογένειας PCR. H ddPCR παρουσιάζει πλήθος πλεονεκτημάτων σε σχέση με την κλασσική ποσοτική PCR κυρίως σε ό,τι αφορά στην αυξημένη ευαισθησία της μεθόδου. Με την ddPCR είναι εφικτή η ποσοτικοποίηση μακρομορίων «στόχων» που αποτελούν βιοδείκτες για την εκτίμηση του μεγέθους της λανθάνουσας ιικής δεξαμενής, πράγμα το οποίο αποτελεί παράγοντα κλειδί ως προς την διάγνωση και θεραπεία της νόσου καθώς επηρεάζει σημαντικά την ιική ανάκαμψη κατά την παύση ή οριστική διακοπή της αντιικής αγωγής. Η παρούσα εργασία είναι μια συστηματική ανασκόπηση της σχετικής με την ddPCR βιβλιογραφίας ως προς την εφαρμοσιμότητα και την καταλληλότητα της εν λόγω μεθόδου στην διάγνωση και θεραπεία του HIV που εν κατακλείδι αξιολογείται ως ιδιαιτέρως θετική. Τα συμπεράσματα της μελέτης αφορούν τα πεδία εφαρμογής και τα ποικίλα πλεονεκτήματα της ddPCR στον τομέα αυτό καθώς και μια κριτική σύνοψη των αντίστοιχων περιορισμών και μειονεκτημάτων που αυτή εμφανίζει, πάντα υπό το πρίσμα της σύγκρισης με ανάλογες εναλλακτικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται για τον ίδιο σκοπό. Επιπλέον παρουσιάζεται και τονίζεται ο ιδιαίτερος ρόλος και η σημαντική συνεισφορά της επιστήμης της Βιοπληροφορικής -τόσο στην μέχρι σήμερα ανάπτυξη και βελτιστοποίηση της μεθόδου καθαυτής όσο και των μελλοντικών επιστημονικών προκλήσεων και προοπτικών που ολοένα αναδεικνύονται- μέσα από την ενσωμάτωση εξειδικευμένων αλγορίθμων και συνοδευτικού υποστηρικτικού λογισμικού για τα εμπορικά διαθέσιμα συστήματα ddPCR.
    • In HIV infected patients a successful combination antiretroviral therapy seems to efficiently stop the continuous replication of the virus and consequently lower the observed rates of morbidity and mortality caused by it. However it does not eliminate-cure the infection since a low-level plasma viremia is persistent in the majority of the therapy receiving individuals even after years of treatment. The ddPCR is one of the state of the art PCR-based techniques which exhibits many advantages outperforming traditional quantitative PCR mostly on sensitivity. It is capable of absolute quantification of target macromolecules that can serve as markers for the evaluation of the size of this viral latent reservoir which is a key factor in diagnosis and treatment of HIV since it affects the infection rebound upon therapy cessation or withdrawal. This work is a systematic review of the literature related to the ddPCR studies which highlight the applicability and the specific “fit-for-purpose” performance features of ddPRC technique in HIV diagnosis and treatment. The output of the Τhesis is a critical discussion on the application range and the various advantages of the method as well as of its shortcomings and limitations in parallel with a comparison to other available alternatives utilized on the HIV research field. Furthermore, the role and contribution of Bioinformatics in the development of the method as well as the future challenges and perspectives that arise from the incorporation of designated software to the commercially available ddPCR platforms are also highlighted. The evaluation of the literature data provide strong evidence that all efforts towards counterfeiting or curing HIV under the prism of eradication strategies tested will benefit from the utilization of this novel method.
  10. Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές