Detection of coeliac disease predisposition using dna biosensor arrays

Abstract

La enfermedad celíaca (EC) es una inflamación del intestino delgado, que afecta a individuos genéticamente susceptibles, provocada por la ingestión de algunos cereales. La prevalencia de EC en Europa y los EE.UU. es de aproximadamente 1%. La mayoría de los casos de CD sin diagnosticar durante muchos años porque de espectro clínico es muy variable y presentación atípica. La prueba estándar de oro para el diagnóstico de EC es la biopsia del intestino delgado, una prueba invasiva y costosa. Fuerte relación entre la CD y antígenos leucocitarios humanos (HLA) se ha demostrado, con un 95% de los pacientes con EC portadores del antígeno HLA DQ2 heterodímero y el 5% llevan DQ8 heterodímero. Personas negativos DQ2 y DQ8 han demostrado ser muy poco probable que desarrollen CD. El objetivo general de la tesis es el desarrollo de una manera rápida, fácil de utilizar, rentable matriz genosensor de diagnóstico para DQ2/DQ8 escribir como una herramienta de diagnóstico para la predisposición de CD. Dos métodos diferentes han sido investigados en paralelo. En el primer método, la matriz genosensor se desarrolló empleando el método SSOP, mediante el diseño de sondas diferentes alelos específicos. Mientras que en el segundo enfoque, la técnica SSP explotar un nuevo enfoque para la detección directa y rápida de una doble cadena de amplificación de PCR se investigó. En ambos métodos, condiciones de ensayo fueron optimizadas y finalmente el análisis de muestras clínicas reales se realizó.

Coeliac disease (CD) is a small intestinal inflammation, affecting genetically susceptible individuals, triggered by ingestion of certain cereals. Prevalence of CD in Europe and US is about 1%. Most of CD cases remain undiagnosed for many years because of highly variable clinical spectrum and atypical presentation. The gold standard test for CD diagnosis is the small-intestinal biopsy, an invasive and expensive test. Strong relation between CD and Human Leukocyte Antigens (HLA) has been proved, as 95% of the CD patients carrying HLA DQ2 heterodimer and 5% carrying DQ8 heterodimer. DQ2 and DQ8 negative individuals have been shown to be very unlikely to develop CD. The overall objective of the thesis is to develop a rapid, ease to use, cost effective diagnostic genosensor array for DQ2/DQ8 typing as a diagnostic tool for CD predisposition. Two different methods have been investigated in parallel. In the first method, the genosensor array was developed employing the SSOP method, by designing different allele specific probes. Whilst in the second approach, the SSP technique exploiting a novel approach for the direct and rapid detection of a double stranded PCR amplicon was investigated. In both approaches, assay conditions were optimised and finally analysis of real clinical samples was performed.