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KR102330620B1 - Method of providing information for diagnosis and treat monitiring of Sarcoptes scabiei infection - Google Patents

Method of providing information for diagnosis and treat monitiring of Sarcoptes scabiei infection Download PDF

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KR102330620B1
KR102330620B1 KR1020200058785A KR20200058785A KR102330620B1 KR 102330620 B1 KR102330620 B1 KR 102330620B1 KR 1020200058785 A KR1020200058785 A KR 1020200058785A KR 20200058785 A KR20200058785 A KR 20200058785A KR 102330620 B1 KR102330620 B1 KR 102330620B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
scabies
dna
infection
sequence
scabies mite
Prior art date
Application number
KR1020200058785A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김철우
Original Assignee
한림대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

Provided is a method for providing information for diagnosis and treatment monitoring of sarcoptes scabiei infection using dual real time qPCR. According to the present invention, sarcoptes scabiei infection can be efficiently confirmed based on improved sensitivity and accuracy.

Description

옴진드기 감염의 진단 및 치료 모니터링을 위한 정보 제공 방법{Method of providing information for diagnosis and treat monitiring of Sarcoptes scabiei infection}Method of providing information for diagnosis and treat monitoring of Sarcoptes scabiei infection

본 발명은 옴진드기 감염의 진단 및 치료 모니터링을 위한 정보 제공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이중 실시간 qPCR을 이용한 옴진드기 감염의 진단 및 치료 모니터링을 위한 정보 제공 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for providing information for diagnosis and treatment monitoring of scabies mite infection, and more particularly, to a method for providing information for diagnosis and treatment monitoring of scabies mite infection using dual real-time qPCR.

옴(Scabies)은 옴진드기(Sarcoptes scabiei)의 피부 기생에 의해 발병하는 매우 전염성이 강한 감염으로, 약4-6주 잠복기를 거쳐 발병하며, 밤에 가려움증을 유발하는 증상이 있다. 옴은 일반적으로 저소득 국가 또는 중간 소득 국가에 널리 퍼져 있는 질병이지만, 고소득 국가의 노인요양시설에서의 발병률이 점차 증가하고 있다. 한국에서도 1980년 말 이후에 옴의 발병 빈도는 크게 감소했으나, 최근 병원 및 양로원 등에서 옴 발병률이 증가하고 있다. 한편, 옴은 면역 저하 환자, 영유아 또는 노인 및 결정성 옴을 포함하는 특정 경우에 특이한 임상적 특징을 나타낼 수 있으므로, 대부분의 의사들이 옴을 진단할 때 임상적 증상에 의존한다면, 옴을 다른 피부병과 구별하는 것이 어려울 수 있다. 또한, 옴은 전염성이 강하기 때문에, 진단이 늦어지면 가족 구성원에게 전염될 수 있고, 병원의 경우 옴이 다른 환자, 간병인 및 의료진에게 전염될 수 있으므로, 임시 병원 폐쇄가 발생될 수 있다. Scabies is a highly contagious infection caused by skin parasitism of the scabies mite (Sarcoptes scabiei). Scabies is a disease that is generally prevalent in low- or middle-income countries, but its incidence in senior care facilities in high-income countries is increasing. In Korea, the incidence of scabies has decreased significantly since the end of 1980, but the incidence of scabies has recently increased in hospitals and nursing homes. On the other hand, since scabies can have specific clinical features in certain cases, including immunocompromised patients, infants or the elderly, and crystalline scabies, if most doctors rely on clinical symptoms when diagnosing scabies, scabies can be treated as other skin diseases. It can be difficult to distinguish from In addition, since scabies is highly contagious, if diagnosis is delayed, it can be transmitted to family members, and in the case of hospitals, temporary hospital closures can occur because scabies can be transmitted to other patients, caregivers, and medical staff.

옴진드기는 대략 200 내지 450㎛의 크기로 매우 작기 때문에, 육안으로 관찰할 수 없어, 옴진드기 감염 검사는 일반적으로 환자의 피부를 미네랄 오일로 긁어내어, 이를 슬라이드 글라스로 옮긴 후, 현미경으로 진드기 또는 알을 동정하는 방법으로 수행된다. 그러나, 상기 검사의 신뢰도는 0.46(95% 신뢰구간 0.31 내지 0.62로 매우 낮기 때문에, 상기 현미경 검사에서 음성으로 진단되어도 옴진드기 감염을 배제할 수 없다는 문제점이 있다(Arch Dermatol 2011; 147:468-73).Because the scabies mite is very small (approximately 200 to 450 μm in size), it cannot be observed with the naked eye, so the scabies infection test is usually by scraping the patient's skin with mineral oil, transferring it to a slide glass, and then under a microscope. This is done by identifying eggs. However, since the reliability of the test is 0.46 (95% confidence interval of 0.31 to 0.62, which is very low, there is a problem that scabies mite infection cannot be excluded even if the microscopic examination is negatively diagnosed (Arch Dermatol 2011; 147:468-73) ).

더모스코피(Dermoscopy)는 일반적으로 모반(naevi), 지루 각화증(seborrhoeic keratosis) 또는 흑색종(melanoma)과 같은 양성색소병변의 감별 진단을 위한 도구로서 유용하게 사용되었으며, 옴을 진단하는데 있어서 효과적이고 편리하게 사용될 수 있다고 알려졌다. 더모스코피에 기반한 피부찰과 표본 현미경 검사(dermoscopy-guided skin scraping with microscopic examination: DSGSS-ME)는 옴 진단뿐만 아니라 치료 효능을 평가하는데 이용될 수 있다. 그러나, 더모스코피를 이용하는 방법은 오랜 훈련이 필요하기 때문에, 옴을 진단하는 일반적인 방법으로 받아들여지지 않는다. 한편 대체 진단 도구로 몇 가지 기존 PCR이 도입되었지만, 옴 진단뿐만 아니라, 이중 실시간 정량적 PCR을 사용할 수 있는지 여부는 아직 연구된 바가 없다. Dermoscopy is generally useful as a tool for differential diagnosis of benign pigmented lesions such as naevi, seborrhoeic keratosis, or melanoma, and is effective and effective in diagnosing scabies. It is known to be convenient to use. Dermoscopy-guided skin scraping with microscopic examination (DSGSS-ME) can be used to diagnose scabies as well as evaluate treatment efficacy. However, the method using dermoscopy is not accepted as a general method for diagnosing scabies because it requires long training. Meanwhile, although several conventional PCRs have been introduced as alternative diagnostic tools, it has not yet been studied whether dual real-time quantitative PCR as well as scabies diagnosis can be used.

한국공개특허 10-2010-0035644Korean Patent Laid-Open Patent 10-2010-0035644 한국공개특허 10-2007-0074626Korean Patent Publication No. 10-2007-0074626

따라서, 본 발명은 상기한 실정을 고려하여 종래 기술들에서 야기되는 여러가지 결점 및 문제점들을 해결하고자 하는 것으로, 옴진드기 감염 여부를 진단하고 동시에 치료 후 모니터링이 가능한, 옴진드기 감염의 진단 및 치료 모니터링을 위한 정보 제공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, the present invention is to solve various drawbacks and problems caused by the prior art in consideration of the above circumstances. Diagnosis and treatment monitoring of scabies mite infection that can be diagnosed and monitored after treatment at the same time The purpose is to provide a method of providing information for

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. In addition, the problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터, DNA 샘플을 추출하는 단계, 프라이머 및 프로브를 설계하는 단계, 이중 PCR 반응에 의해 증폭시키는 단계, 및 이중 실시간 qPCR을 수행하는 단계를 포함하는 옴진드기 감염의 진단 및 치료 모니터링을 위한 정보 제공방법이 제공된다. According to one embodiment of the present invention in order to achieve the above object, extracting a DNA sample from a biological sample isolated from an individual, designing primers and probes, amplifying by a double PCR reaction, and Provided is a method for providing information for diagnosis and treatment monitoring of scabies mite infection, comprising the step of performing dual real-time qPCR.

이때, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 이중 PCR반응으로 증폭시킨 결과 cox1 유전자가 검출되면, 옴진드기에 감염된 것으로 판단하는 것일 수 있다. At this time, according to another embodiment of the present invention, when the cox1 gene is detected as a result of amplification by the double PCR reaction, it may be determined that the infection is caused by scabies mite.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 cox1 유전자는 사람 옴진드기(Sarcoptes scabiei var hominis)에서 유래된 것일 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, the cox1 gene may be derived from human scabies mite (Sarcoptes scabiei var hominis).

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 이중 실시간 qPCR은, 이중 PCR에 의해 증폭된 시료를 플라스미드 백터에 삽입하여 증식 및 정제한 후 플라스미드 DNA 농도를 측정하는 것일 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, the double real-time qPCR may be to measure the plasmid DNA concentration after inserting a sample amplified by double PCR into a plasmid vector, proliferating and purifying it.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 플라스미드 DNA 농도 변화를 측정하여 옴진드기 치료 여부를 모니터링 하는 것일 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, it may be to monitor whether the scabies mite treatment by measuring the change in the concentration of the plasmid DNA.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 프라이머는 옴진드기(Sarcoptes scabiei)에서 유래된 cox1(cytochrome c oxidiase subunit 1) 유전자를 검출하기 위한 프라이머일 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, the primer may be a primer for detecting a cytochrome c oxidase subunit 1 (cox1) gene derived from Sarcoptes scabiei.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 프라이머의 cox1 유전자는 사람 옴진드기(Sarcoptes scabiei var hominis)에서 유래된 것일 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, the cox1 gene of the primer may be derived from a human scabies mite (Sarcoptes scabiei var hominis).

아울러, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 전술한 정보제공방법을 이용한 옴진드기 감염 진단용 키트가 제공된다. In addition, according to another embodiment of the present invention, a kit for diagnosing scabies mite infection using the above-described information providing method is provided.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 키트는 이중 PCR(nested PCR) 키트일 수 있다. Also, according to another embodiment of the present invention, the kit may be a nested PCR kit.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 키트는 이중 실시간 qPCR 키트일 수 있다. Also, according to another embodiment of the present invention, the kit may be a dual real-time qPCR kit.

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 전술한 정보 제공 방법의 프라이머 및 프로브를 포함하는, 옴(scabies) 진단용 조성물이 제공된다. Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, there is provided a composition for diagnosing scabies, including the primer and the probe of the information providing method described above.

아울러, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 전술한 정보 제공 방법에 적용되는 옴진드기 감염 진단용 프라이머가 제공된다.In addition, according to another embodiment of the present invention, a primer for diagnosing scabies mite infection applied to the above-described information providing method is provided.

본 발명의 옴진드기 감염의 진단 및 치료 모니터링을 위한 정보 제공 방법은 이중 실시간 qPCR을 이용함으로써, 손쉬우면서도 민감도 및 정확도가 향상되어 우수한 효율로 옴진드기의 감염 여부를 확인할 수 있음과 동시에 치료 여부를 모니터링할 수 있는 이점이 있다. The method of providing information for diagnosis and treatment monitoring of scabies mite infection of the present invention uses dual real-time qPCR, which is easy and improves sensitivity and accuracy, so that it is possible to check whether scabies mite infection with excellent efficiency and at the same time whether to treat There are benefits to monitoring.

또한, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. In addition, the effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 치료 시작 후 추적 기간 동안 기생 부하 변화를 보여주는 그래프이다.
도 2는 71세 남성 환자에서의 기생 부화 및 DS 검사 결과 및 퍼메트린 치료의 순차적인 변화를 도시한 것이다.
도 3은 추적 기간 동안의 qPCR 검사를 나타낸 것이다.
1 is a graph showing the change in parasitic load during the follow-up period after the start of treatment.
Figure 2 shows the sequential changes of parasitic hatching and DS test results and permethrin treatment in a 71-year-old male patient.
Figure 3 shows the qPCR test during the follow-up period.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims are not to be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor must properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined in Accordingly, the configuration described in the embodiment described in this specification is only the most preferred embodiment of the present invention and does not represent all of the technical idea of the present invention, so various equivalents and It should be understood that there may be variations.

본 발명의 용어, "옴진드기(Sarcoptes scabiei)"는 동물 등의 피부 속에서 체외 기생하는 기생충으로서 '옴벌레'로도 불리우며, 전염성 피부질환인 옴 (scabies)을 유발하는 것으로 알려져 있다. 옴진드기는 사람 옴진드기(Sarcoptes scabiei var hominis), 개 옴진드기(Sarcoptes scabiei var canis) 및 돼지 옴진드기(Sarcoptes scabiei var suis) 등이 알려져 있다.As used herein, the term "scabies mite (Sarcoptes scabiei)" is a parasite that parasitizes in the skin of animals and the like, and is also called 'scabies' and is known to cause scabies, an infectious skin disease. Scabies mites are known as human scabies (Sarcoptes scabiei var hominis), dog scabies (Sarcoptes scabiei var canis) and pig scabies (Sarcoptes scabiei var suis).

본 발명의 옴진드기 감염 진단용 조성물은 사람 옴진드기(Sarcoptes scabiei var hominis)의 감염을 진단하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The composition for diagnosing scabies mite infection of the present invention may be for diagnosing infection of human scabies mite (Sarcoptes scabiei var hominis), but is not limited thereto.

본 발명의 용어 '옴(scabies)'은 전세계적으로 많은 인구가 걸리는 흔한 전염성 피부 질환으로 인종, 연령, 수입과 상관없이 걸릴 수 있다. 옴의 증상 은 습진, 아토피 피부염, 접촉성 피부염, 벌레물림, 담마진, 농가진과 증상이 유사 하기 때문에, 옴 진단시 오진의 가능성이 있다. 또한, 옴은 옴진드기가 기생한 지 약 1개월이 지나야 증상을 느낄 수 있으므로 가족 또는 같이 사는 사람이 증상이 없다고 해서 치료를 받지 않으면 계속 재감염될 수 있으므로 동시에 치료받는 것이 매우 중요하다.The term 'scabies' of the present invention is a common contagious skin disease that affects a large number of people worldwide, and can be acquired regardless of race, age, or income. Since the symptoms of scabies are similar to those of eczema, atopic dermatitis, contact dermatitis, insect bites, urticaria, and impetigo, there is a possibility of a misdiagnosis when diagnosing scabies. In addition, it is very important to receive treatment at the same time as scabies can only be felt after about a month after the scabies mite has parasitized.

본 발명에서는 "옴진드기 감염"과 "옴 발병"은 혼용되어 사용될 수 있다.In the present invention, "scabies mite infection" and "scabies outbreak" may be used interchangeably.

본 발명의 용어, "cox1(cytochrome c oxidiase subunit 1) 유전자"는 산화적 인산화(Oxidative phosphorylation: OXPHOS) 복합체 Ⅳ인 시토크롬 c 산화효소(cytochrome c oxidiase)의 서브유닛 1을 암호화하는 유전자로서, 미토콘드리아 DNA에 존재하는 유전자이다.As used herein, the term "cox1 (cytochrome c oxidiase subunit 1) gene" is a gene encoding subunit 1 of cytochrome c oxidase, which is an oxidative phosphorylation (OXPHOS) complex IV, mitochondrial DNA is a gene present in

본 발명의 옴진드기 감염 진단용 조성물에 의해 검출되는 상기 cox1 유전자는 옴진드기(Sarcoptes scabiei)에서 유래된 것일 수 있으며, 구체적으로 상기 cox1 유전자는 사람 옴진드기(Sarcoptes scabiei var hominis)에서 유래된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The cox1 gene detected by the composition for diagnosing scabies scabies infection of the present invention may be derived from scabies mites (Sarcoptes scabiei), and specifically, the cox1 gene may be derived from human scabies mites (Sarcoptes scabiei var hominis). , but is not limited thereto.

본 발명의 옴진드기 감염 진단용 조성물은 옴진드기에서 유래된 cox1 유전자를 검출하여 옴진드기 감염 여부를 진단하는 것으로서, 현미경 진단보다 손 쉽고 우수한 효과로 옴진드기 감염 및 옴 발병 여부를 확인할 수 있다는 장점이 있다.The composition for diagnosing scabies mite infection of the present invention detects the cox1 gene derived from scabies mite to diagnose scabies infection. .

본 발명의 용어, "프라이머"는 짧은 자유 3' 말단 수산화기(free 3' hydroxyl group)를 가지는 염기서열로서, 상보적인 템플레이트(template)와 염기쌍(base pair)을 형성할 수 있고 주형 가닥 복사를 위한 시작 지점으로 기능을 하는 짧은 서열을 의미한다. 본 발명에서, 상기 유전자의 RNA 증폭에 사용되는 프라이머는, 적절한 버퍼 중의 적절한 조건(예를 들면, 4개의 다른 뉴클레오시드 트리포스 페트 및 DNA, RNA 폴리머라제 또는 역전사 효소와 같은 중합제) 및 적당한 온도하에서 주형-지시 DNA 합성의 시작점으로서 작용할 수 있는 단일가닥 올리고뉴클레오티드가 될 수 있는데, 상기 프라이머의 적절한 길이는 사용 목적에 따라 달라질 수 있다. 상기 프라이머 서열은 상기 유전자의 RNA의 폴리뉴클레오티드 또는 이의 상보적인 폴리뉴클레오티드와 완전하게 상보적일 필요는 없으며, 혼성화할 정도로 충분히 상보적이면 사용 가능하다.As used herein, the term "primer" refers to a base sequence having a short free 3' hydroxyl group, which can form a base pair with a complementary template and is used for template strand copying. A short sequence that serves as a starting point. In the present invention, the primers used for RNA amplification of the gene are prepared under suitable conditions in an appropriate buffer (for example, 4 different nucleoside triphosphates and a polymerization agent such as DNA, RNA polymerase or reverse transcriptase) and suitable It may be a single-stranded oligonucleotide that can serve as a starting point for template-directed DNA synthesis under temperature, and the appropriate length of the primer may vary depending on the intended use. The primer sequence does not need to be completely complementary to the polynucleotide of the RNA of the gene or its complementary polynucleotide, and can be used as long as it is sufficiently complementary to hybridize.

본 발명에서 이용되는 뉴클레오타이드 서열은, 생물학적으로 균등 활성을 갖는 변이를 고려한다면, 서열목록에 기재된 서열과 실질적인 동일성 (substantial identity)을 나타내는 서열도 포함하는 것으로 해석된다. 상기 용어, '실질적인 동일성'은 본 발명의 서열과 임의의 다른 서열을 최대한 대응되도록 얼라인(align)하고, 당업계에서 통상적으로 이용되는 알고리즘을 이용하여 얼라인된 서열을 분석한 경우에, 최소 60%의 상동성, 더욱 구체적으로 70%의 상동성, 더더욱 구체적으로 80%의 상동성, 가장 구체적으로 90%의 상동성을 나타내는 서열을 의미한다.The nucleotide sequence used in the present invention is construed to include a sequence exhibiting substantial identity to the sequence described in the sequence listing, in consideration of mutations having biologically equivalent activity. The term, 'substantial identity' refers to aligning the sequence of the present invention and any other sequences as much as possible, and analyzing the aligned sequence using an algorithm commonly used in the art. means a sequence that exhibits 60% homology, more specifically 70% homology, even more specifically 80% homology, and most specifically 90% homology.

본 발명의 용어, "진단"은 병리 상태의 존재 또는 특징을 확인하는 것을 의미하며, 구체적으로 옴진드기 감염 여부 또는 옴 발병 여부를 판단하는 것일 수 있으며, 보다 구체적으로 옴진드기에서 유래된 cox1 유전자를 검출하는 것일 수 있다. 본 발명의 키트는, 상기 옴진드기 감염 진단용 조성물을 이용하여 옴진드기에서 유래된 cox1 유전자의 검출 여부를 분석할 수 있다. 상기 키트는 이중 PCR(nested PCR), PCR 키트, RT-PCR 키트 또는 DNA 칩 키트일 수 있으며, 구체적으로 상기 키트는 이중 PCR 키트일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As used herein, the term "diagnosis" refers to confirming the presence or characteristics of a pathological condition, and may specifically refer to determining whether scabies mite infection or scabies develops, and more specifically, the cox1 gene derived from scabies mite. It may be to detect. The kit of the present invention can analyze whether the cox1 gene derived from scabies mite is detected using the composition for diagnosing scabies mite infection. The kit may be a nested PCR kit, a nested PCR kit, an RT-PCR kit, or a DNA chip kit, and specifically, the kit may be a double PCR kit, but is not limited thereto.

본 발명의 용어 "이중 PCR(nested PCR)"은 1차 프라이머 쌍으로 증폭을 한 후, 다시 2차 프라이머 쌍을 첨가하여 증폭하는 PCR 반응으로서, 민감도를 높이거나 특수한 목적의 증폭이 필요할 경우 많이 쓰이는 PCR 반응 방법으로서, 본 발명에서는 옴진드기에서 유래된 cox1 유전자를 정확하게 검출하기 위해서 이중 PCR을 이용하였다.The term "double PCR (nested PCR)" of the present invention is a PCR reaction in which a first primer pair is amplified and then a second primer pair is added to amplify it, and is often used to increase sensitivity or when special purpose amplification is required. As a PCR reaction method, in the present invention, double PCR was used to accurately detect the cox1 gene derived from scabies mites.

상기 키트는 이중 PCR을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 키트일 수 있다. 예를 들어, 이중 PCR 키트는, 이중 PCR premix, 1차 프라이머 쌍 및 2차 프라이머 쌍, DNA template 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The kit may be a kit including essential elements necessary for performing double PCR. For example, the double PCR kit may include a double PCR premix, a first primer pair and a second primer pair, a DNA template, and the like, but is not limited thereto.

또 다른 예로, 상기 키트는 일반적인 PCR을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 키트일 수 있다. 예를 들어, PCR 키트는, PCR premix, 프라이머, DNA template 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As another example, the kit may be a kit including essential elements necessary for performing general PCR. For example, the PCR kit may include a PCR premix, primers, DNA template, etc., but is not limited thereto.

또 다른 예로, 상기 키트는 RT-PCR을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 키트일 수 있다. 예를 들어, RT-PCR 키트는, 상기 유전자에 대한 특이적인 각각의 프라이머 외에도 테스트 튜브 또는 다른 적절한 컨테이너, 반응 완충액(Ph 및 마그네슘 농도는 다양), 디옥시뉴클레오타이드(dNTPs), 디디옥시뉴클레오타이드(ddNTPs), Taq-폴리머라아제 및 역전사효소와 같은 효소, DNase, RNAse 억제제, DEPC-수(DEPC-water), 멸균수 등을 포함할 수 있다. 또한 정량 대조군으로 사용되는 유전자에 특이적인 프라이머 쌍을 포함할 수 있다.As another example, the kit may be a kit including essential elements necessary for performing RT-PCR. For example, the RT-PCR kit may contain, in addition to each primer specific for the gene, a test tube or other suitable container, reaction buffer (Ph and magnesium concentrations vary), deoxynucleotides (dNTPs), dideoxynucleotides (ddNTPs) ), enzymes such as Taq-polymerase and reverse transcriptase, DNase, RNAse inhibitors, DEPC-water, sterile water, and the like. It may also include a pair of primers specific for a gene used as a quantitative control.

또 다른 예로, 본 발명의 키트는 DNA 칩을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 옴진드기 감염 진단용 DNA 칩 키트일 수 있다. 본 발명의 용어, "DNA 칩"은 수십만 개의 DNA의 각 염기를 한 번에 확인할 수 있는 DNA 마이크로어레이의 하나를 의미한다. 상기 DNA 칩 키트는, 일반적으로 편평한 고체 지지판, 전형적으로는 현미경용 슬라이드보다 크지 않은 유리 표면에 핵산 종을 격자형 배열(gridded array)로 부착한 것으로, 칩 표면에 핵산이 일정하게 배열되어 DNA 칩상의 핵산과 칩 표면에 처리된 용액 내에 포함된 상보적인 핵산 간에 다중 혼성화(hybridization) 반응이 일어나 대량 병렬 분석이 가능하도록 하는 도구이다.As another example, the kit of the present invention may be a DNA chip kit for diagnosing scabies mite infection including essential elements necessary for performing the DNA chip. As used herein, the term "DNA chip" refers to one of the DNA microarrays that can check each base of hundreds of thousands of DNA at once. In the DNA chip kit, nucleic acid species are attached in a gridd array to a generally flat solid support plate, typically a glass surface no larger than a microscope slide, and the nucleic acids are uniformly arranged on the chip surface to form a DNA chip. It is a tool that allows multiple hybridization reactions between the nucleic acids on the chip surface and the complementary nucleic acids contained in the solution treated on the chip surface to enable massively parallel analysis.

본 발명의 용어 "개체"는 옴진드기에 감염되거나 감염될 가능성이 있는 모든 생물체 또는 옴이 발병되거나 발병될 가능성이 있는 모든 생물체를 의미하며, 구체적인 예로, 마우스, 원숭이, 소, 돼지, 개, 고양이, 가축, 인간 등을 포함하는 포유동물 등을 제한 없이 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로는 인간일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As used herein, the term "individual" refers to any organism that is or is likely to be infected with scabies mite or any organism that develops or is likely to develop scabies, and specifically, mice, monkeys, cattle, pigs, dogs, cats , may include, without limitation, mammals including livestock, humans, and the like, and more specifically, may be humans, but is not limited thereto.

발명의 용어, "시료"는 옴진드기에 감염되거나 감염될 가능성이 있는 개체 또는 옴이 발병되거나 발병될 가능성이 있는 개체로부터 유래한 물질을 의미하며, 구체적으로 세포, 혈액, 혈청, 피부, 소변 또는 머리카락일 수 있으나, 개체의 DNA를 확보할 수 있고 그로부터 옴진드기에서 유래된 cox1 유전자 존재 여부를 확인할 수 있는 한, 그 종류는 이에 제한되는 것은 아니다. As used herein, the term "sample" refers to a material derived from an individual infected with or likely to be infected with a scabies mite or an individual who has or is likely to develop scabies, specifically, cells, blood, serum, skin, urine, or It may be hair, but the type is not limited thereto, as long as the DNA of the individual can be obtained and the existence of the cox1 gene derived from the scabies mite can be confirmed therefrom.

본 발명의 구현예에서는, 옴진드기 감염 또는 이상 징후 환자의 피부찰과 표본을 수득하였고, 이를 이용하여 옴진드기에서 유래된 cox1 유전자를 검출하기 위한 실험을 수행하였다. 본 발명의 옴진드기 감염 진단을 위한 정보 제공 방법은 상기 cox1 유전자가 검출되면 옴진드기에 감염된 것으로 판단하는 단계를 추가적으로 포함하는 것일 수 있다. 상기 정보 제공 방법은 목적하는 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 옴진드기에서 유래된 cox1 유전자의 검출 여부에 대한 정보를 제공하며, 상기 시료에서 상기 cox1 유전자가 검출되면 시료가 분리된 개체가 옴진드기 감염 또는 옴 발병인 것으로 판단할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a skin scrape sample from a patient with scabies mite infection or abnormal symptoms was obtained, and an experiment for detecting the cox1 gene derived from scabies mite was performed using the sample. The information providing method for diagnosing a scabies mite infection of the present invention may further include determining that the scabies mite is infected when the cox1 gene is detected. The information providing method provides information on whether the cox1 gene derived from the scabies mite is detected from a biological sample isolated from a target subject, and when the cox1 gene is detected in the sample, the subject from which the sample is isolated is infected with scabies mite or It can be diagnosed as scabies.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범의가 이들 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples and Experimental Examples. However, these Examples and Experimental Examples are for illustrative purposes of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these Examples and Experimental Examples.

실시예 1 : 더모스코피를 이용한 현미경 검사Example 1: Microscopic examination using dermoscopy

더모스코피(Dermoscopy) 검사 및 현미경 검사는 기존의 문헌[Annals of dermatology. 2012;24(2):194-199.]에 기재된 대로 수행하였다. 진드기의 앞쪽 부위에 해당하는 삼각형 구조(제트여객기와 유사한 흔적)를 확인하기 위해 더모스코프(Dermlite III; 3GenInc., San Juan Capistrano, CA, U.S.A.)를 이용하였고, 더모스코프 10배율로 손가락 사이, 손가락 옆면, 손목, 겨드랑이, 배꼽, 엉덩이, 사타구니 등 주름에 의해 골이 진 부분이 있는 환자의 신체 부위를 조사하였다.Dermoscopy examination and microscopy were previously described in Annals of dermatology. 2012;24(2):194-199.]. To confirm the triangular structure corresponding to the anterior part of the tick (a trace similar to that of a jet airliner), a dermoscope (Dermlite III; 3GenInc., San Juan Capistrano, CA, USA) was used, between the fingers and between the fingers at 10x magnification of the dermoscope. The body parts of patients with corrugated areas such as sides, wrists, armpits, navel, buttocks, and groin were investigated.

상기 삼각형 구조의 긁힘은 옴의 피부 및 현미경 식별에 10년 이상의 경험을 가진 피부과 의사가 100 배율 현미경 하에 진드기 또는 알이 존재하는지 검사하였다. 현미경으로 적어도 하나의 진드기 또는 알이 발견된 경우 상기 환자는 명확히 옴진드기에 감염된 것으로 진단하였고, 이를 "현미경 검사 양성" 환자로 명명하였다. "현미경 검사 음성" 환자는 옴의 증상이 의심되지만, 피부찰과 표본상 음성으로 나타난 경우이다. 현미경에서 관찰된 유리 슬라이드상의 피부 슬래핑 시험편을 멸균 1.5mL 마이크로 원심 분리 튜브로 옮기고 PCR을 위해 -80℃에 저장하였다. Scratching of the triangular structure was examined for the presence of mites or eggs under a 100 magnification microscope by a dermatologist with more than 10 years of experience in skin and microscopic identification of scabies. If at least one tick or egg was found under a microscope, the patient was clearly diagnosed as infected with the scabies mite, which was designated as a “microscopic positive” patient. A "microscopic examination negative" patient is a case where symptoms of scabies are suspected, but the skin abrasion specimen is negative. The skin slapping specimens on glass slides observed under the microscope were transferred to a sterile 1.5 mL microcentrifuge tube and stored at -80°C for PCR.

한편, 현미경 검사 양성 환자를 일주일에 이틀 연속으로 목에 퍼메트린 크림(대웅제약, 서울)으로 치료한 후, 매주 더모스코피(Dermoscopy) 검사를 받았다. 더모스코피(Dermoscopy) 검사가 양성인 경우 치료를 반복하고, 음성인 경우 치료를 중단하였다. 더모스코피(Dermoscopy) 검사가 최소 2주 이상 음성이면 옴이 치료된 것으로 판단하였다. 또한, PCR에 대한 스크래핑 샘플은 추적 방문마다 모든 환자로부터 수집되었다. On the other hand, microscopically positive patients were treated with permethrin cream (Daewoong Pharmaceutical, Seoul) on the neck two days a week in a row, and then received a dermoscopy test every week. If the dermoscopy test was positive, the treatment was repeated, and if it was negative, the treatment was stopped. If the dermoscopy test was negative for at least 2 weeks, it was judged that the scabies had been cured. In addition, scraping samples for PCR were collected from all patients at each follow-up visit.

실시예 2 : DNA 샘플 추출Example 2: DNA sample extraction

DNA 추출은 QIAamp DNA mini kit (Qiagen, Hilden, Germany)을 사용하여 제조사의 지침대로 수행하였다. 구체적으로, 샘플을 56 ℃에서 1 시간 동안 180μL의 완충액 ATL 버퍼(Qiagen) 및 20ul의 프로테이나제 K (Qiagen)로 분해하고, 200㎕의 완충제 AL (Qiagen)을 첨가하고 10 분 동안 70 ℃에서 인큐베이션하였다. 정제 후, 총 DNA를 60μl의 완충액 AE (Qiagen)에서 용리시켰다.DNA extraction was performed using a QIAamp DNA mini kit (Qiagen, Hilden, Germany) according to the manufacturer's instructions. Specifically, the sample was digested with 180 μL of buffer ATL buffer (Qiagen) and 20 ul of proteinase K (Qiagen) at 56° C. for 1 hour, 200 μl of buffer AL (Qiagen) was added and 70° C. for 10 minutes. was incubated in After purification, total DNA was eluted in 60 μl of buffer AE (Qiagen).

실시예 3 : 프라이머 및 프로브 설계Example 3: Primer and Probe Design

본원 명세서의 실시예 및 실험예에서 사용한 프라이머 서열은 하기 표 1에 기재하였다. Primer sequences used in Examples and Experimental Examples of the present specification are shown in Table 1 below.

PCR 종류 및 프라이머 이름PCR type and primer name 이중 PCR 시
반응단계
double PCR
reaction step
PCR 프로그램PCR program Sequence(5'--> 3')Sequence(5'--> 3') 서열
번호
order
number
ConventionalConventional Nest-scab-F2Nest-scab-F2 1차Primary 95℃,10분(1회);
95℃,1분->53.3℃,1분->72℃,1분 (40회 반복);72℃, 10분
95° C., 10 minutes (once);
95°C, 1 minute->53.3°C, 1 minute->72°C, 1 minute (repeat 40 times); 72°C, 10 minutes
TTT TTC GGA CAC CCA GAA GTTTT TTC GGA CAC CCA GAA GT 1One
Nest-scab-R1Nest-scab-R1 1차Primary CCA ATT GCC CAA TAT ATA GAA GGACCA ATT GCC CAA TAT ATA GAA GGA 22 q-scab-Fq-scab-F 2차Secondary 95℃,10분(1회);
95℃,1분->62℃,1분->72℃,1분 (40회 반복);72℃, 10분
95° C., 10 minutes (once);
95°C, 1 minute->62°C, 1 minute->72°C, 1 minute (repeat 40 times); 72°C, 10 minutes
GCT ATG ATT TCT ATT GCA ACC TGCT ATG ATT TCT ATT GCA ACC T 33
q-scab-Rq-scab-R 2차Secondary ACT CCT GTA GGA ACA GCA ATAACT CCT GTA GGA ACA GCA ATA 44 Real-timeReal-time Nest-scab-F2Nest-scab-F2 1차Primary 95℃,10분(1회);
95℃,1분->53.3℃,1분->72℃,1분 (40회반복);72℃, 10분
95° C., 10 minutes (once);
95°C, 1 minute->53.3°C, 1 minute->72°C, 1 minute (repeat 40 times); 72°C, 10 minutes
TTT TTC GGA CAC CCA GAA GTTTT TTC GGA CAC CCA GAA GT 1One
Nest-scab-R1Nest-scab-R1 1차Primary CCA ATT GCC CAA TAT ATA GAA GGACCA ATT GCC CAA TAT ATA GAA GGA 22 q-scab-Fq-scab-F 2차Secondary 95℃,10분(1회);
95℃,1분->58.3℃,1분->72℃,1분 (40회 반복)
95° C., 10 minutes (once);
95℃,1min->58.3℃,1min->72℃,1min (repeat 40 times)
GCT ATG ATT TCT ATT GCA ACC TGCT ATG ATT TCT ATT GCA ACC T 33
q-scab-Rq-scab-R 2차Secondary ACT CCT GTA GGA ACA GCA ATAACT CCT GTA GGA ACA GCA ATA 44 Probeprobe 2차Secondary /56-FAMa/AC TGT AGG T/ZEN/T TAG ATG TTG ATA CCC GAG C/3IABkFQb /56-FAM a /AC TGT AGG T/ZEN/T TAG ATG TTG ATA CCC GAG C/3IABkFQ b 55

a6-FAM, 6-carboxyfluorescein 형광염료b3IABkFQ, Iowa black quencher a 6-FAM, 6-carboxyfluorescein fluorescent dye b 3IABkFQ, Iowa black quencher

외부 프라이머(Nest-scab-F2 및 nest-scab-R1)는 [The British journal of dermatology. 2018;179(4):889-895]에서 설계된대로 사용되었으며, 이는 사람 옴진드기 (Sarcoptes scabiei var. hominis) cox1 유전자의 320-base pair (bp) 단편을 증폭시킨다. cox1 유전자의 128-bp DNA 단편을 증폭시키는 내부 프라이머 (q-scab-F 및 q-scab-R)는 primer3plus 웹 기반 프로그램 (www.bioinformatics.nl/primer3plus)을 사용하여 새롭게 확인된 [The British journal of dermatology. 2018;179(4):889-895] (GenBank 수탁 번호 MF984353.1) 것이다. cox1 유전자의 29-bp 단편을 식별하는 Taqman 프로브는 primerquest tool (www.idtdna.com/pages/tools/primerquest)을 사용하여 제조하였다. 상기 제작한 프라이머 및 프로브 서열과 NCBI 염기서열 데이터베이스에 개시된 세로무늬먼지진드기 (Dermatophagoides pteronyssinus), 큰다리먼지진드기(Dermatophagoides farinae), 모낭진드기(Demodex folliculorum), 작은모낭진드기(Demodex brevis), 견소포자균(Microsporum canis) 및 트리코피톤 루브럼(Trichophyton rubrum)의 프라이머와 프로브 서열과 cox1 유전자의 서열 사이에는 상동성이 발견되지 않았다. External primers (Nest-scab-F2 and nest-scab-R1) were [ The British journal of dermatology. 2018;179(4):889-895], which amplifies the 320-base pair (bp) fragment of the human scabies mite (Sarcoptes scabiei var. hominis) cox1 gene. The internal primers (q-scab-F and q-scab-R) that amplify the 128-bp DNA fragment of the cox1 gene were newly identified using the primer3plus web-based program (www.bioinformatics.nl/primer3plus) [ The British journal of dermatology. 2018;179(4):889-895] (GenBank Accession No. MF984353.1). A Taqman probe that identifies a 29-bp fragment of the cox1 gene was prepared using the primerquest tool (www.idtdna.com/pages/tools/primerquest). Dermatophagoides pteronyssinus, Dermatophagoides farinae, Demodex folliculorum, Demodex brevis, microspores disclosed in the NCBI sequence database with the prepared primer and probe sequences (Microsporum canis) and Trichophyton rubrum (Trichophyton rubrum) between the primer and probe sequences and the sequence of the cox1 gene was not found homology.

실시예4 : 이중 PCR 증폭 및 시퀀싱Example 4: Double PCR amplification and sequencing

이중 중합효소연쇄반응법(nested PCR)은 1차 PCR 반응과 2차 PCR 반응, 즉 2번의 PCR 반응을 수행하여 진행하였다. The double polymerase chain reaction method (nested PCR) was carried out by performing the first PCR reaction and the second PCR reaction, that is, two PCR reactions.

구체적으로 먼저, 1차 PCR 반응을 수행하기 위해, 2㎕의 DNA 추출물, 각각 1㎕의 10pM 1차 정방향 및 역방향 프라이머(1차 프라이머 쌍), 6㎕의 뉴클레아제가 없는 물(Integrated DNA Technologies, Coralville, IA, U.S.A.) 및 10㎕의 PCR 마스터 믹스(H-star PCR Master Mix, BIOFACT)를 포함하는 20㎕의 1차 PCR 반응 혼합물을 준비하여 반응시켰다. 한편, 열 순환은 자동 열 사이클러 (LifePro, Bioer, Hangzhou, China)를 사용하여 수행되었다.Specifically, first, to perform the first PCR reaction, 2 μl of DNA extract, 1 μl of each 10 pM primary forward and reverse primers (primary primer pair), 6 μl of nuclease-free water (Integrated DNA Technologies, Coralville, IA, USA) and 10 μl of a PCR master mix (H-star PCR Master Mix, BIOFACT) were prepared and reacted with 20 μl of a primary PCR reaction mixture. Meanwhile, thermal cycling was performed using an automatic thermal cycler (LifePro, Bioer, Hangzhou, China).

다음으로, 2차 PCR 반응을 수행하기 위해, 1㎕의 1차 PCR 생성물, 각각 1㎕의 10pM 2차 정방향 및 역방향 프라이머(2차 프라이머 쌍), 7㎕의 물, 및 10㎕의 PCR 마스터 믹스를 포함하는 20㎕의 2차 PCR 반응 혼합물을 준비하여 반응시켰다. 한편, 각 프라이머 쌍에 대한 PCR 프로그램은 상기 표 1에 나타나 있다. Next, to perform a secondary PCR reaction, 1 μl of the primary PCR product, 1 μl each of 10 pM secondary forward and reverse primers (secondary primer pair), 7 μl of water, and 10 μl of PCR master mix 20 μl of a secondary PCR reaction mixture containing Meanwhile, the PCR program for each primer pair is shown in Table 1 above.

PCR 반응에 의한 증폭결과를 확인하기 위해, 하기와 같은 실험을 수행하였다. 구체적으로 4㎕의 증폭된 생성물을 병렬로 100-bp DNA 래더(BIOFACT)를 갖는 1.7 % (w/v) 아가로스 겔에서 작동시키고, 1 X 트리스에서 전기 영동시켰다. 또한, 아세테이트-EDTA 완충액을 120V에서 40분 동안 겔을 형광 염료 (EcoDye Nucleic Acid Staining Solution, BIOFACT)로 염색하고 자외선 조사 하에 사진을 찍었다.In order to confirm the amplification result by the PCR reaction, the following experiment was performed. Specifically, 4 μl of the amplified product was run in parallel on a 1.7% (w/v) agarose gel with a 100-bp DNA ladder (BIOFACT) and electrophoresed in 1 X Tris. In addition, the gel was stained with a fluorescent dye (EcoDye Nucleic Acid Staining Solution, BIOFACT) in acetate-EDTA buffer at 120 V for 40 minutes, and pictures were taken under UV irradiation.

양성 및 음성 대조군을 각각의 실행에서 평행 시켰다. 양성 대조군은 옴이 미세한 것으로 확인된 환자의 피부찰과였고, 음성 대조군은 알레르기성 접촉성 피부염, 아토피성 피부염, 지루성 피부염, 열 경화증, 건선, 진균층, 홍채 색상 및 모든 피부병과 같은 다른 피부병 환자의 피부 찰과를 포함하였다. PCR 시약 및 물, 집먼지 진드기에서 추출한 DNA와 순수한 피부 병균(M. canis, T. rubrum)과 털집진드기(D. folliculorum)에 감염된 환자의 표본에서 추출한 DNA도 이중 PCR의 특이성을 테스트하는데 사용하였다. Positive and negative controls were parallelized in each run. The positive control group was skin abrasions from patients with microscopic scabies, and the negative control group was patients with other skin diseases such as allergic contact dermatitis, atopic dermatitis, seborrheic dermatitis, thermal sclerosis, psoriasis, fungal layer, iris color and all dermatosis. skin abrasions of PCR reagents, water, DNA extracted from house dust mites, and DNA extracted from samples from patients infected with pure skin pathogens (M. canis, T. rubrum) and hair mite (D. folliculorum) were also used to test the specificity of double PCR.

이때, PCR 생성물의 두 가닥 모두 ABI PRISM 3730xl DNA 분석기 (미국 캘리포니아 주 포스터 시티 소재의 어플라이드 바이오 시스템즈 (Applied Biosystems))에 의해 각각의 PCR 생성물에 특이적인 내부 PCR 프라이머를 사용하는 제조사의 지시에 따라 서열 분석하였다. NCBI의 온라인 비 이중화 뉴클레오티드 수집 (nr/nt) 데이터베이스에 대한 BLASTn 검색에 의해 DNA 서열을 분석하여 그들의 동일성을 확인하였다.At this time, both strands of the PCR products were sequenced by an ABI PRISM 3730xl DNA analyzer (Applied Biosystems, Foster City, CA) according to the manufacturer's instructions using internal PCR primers specific for each PCR product. analyzed. DNA sequences were analyzed to confirm their identity by BLASTn search against NCBI's online non-redundant nucleotide collection (nr/nt) database.

실시예 5: 이중 실시간 qPCRExample 5: Dual real-time qPCR

현미경하에서 진드기의 존재에 의해 확인된 스크래핑 표본으로부터 DNA 추출물을 이중 PCR에 의해 증폭시켰다. 최종 생성물을 플라스미드 백터에 삽입하고, 올인원(All in One) PCR 클로닝 키트(BIOFACT)를 사용하여 클로닝하였다. 플라스미드의 증식 및 정제 후, 플라스미드 DNA 농도의 A260 광학 밀도 측정으로부터 반응 당 DNA 카피수를 계산하였다. 각각의 qPCR 실행은 반응당 추출된 DNA의 7.22 X 109 내지 104 카피 범위의 플라스미드 DNA의 6회 연속 10배 희석물을 포함한다. 각 시편에서의 옴진드기(Sarcoptes scabiei)의 양은 사이클 임계치(CT) 수를 플라스미드 DNA 연속 희석으로부터 제조된 수와 비교함으로써 추정되었다. 검출 한계는 반응 혼합물 당 10 카피였다. DNA extracts from scraping specimens identified by the presence of mites under the microscope were amplified by double PCR. The final product was inserted into a plasmid vector and cloned using the All in One PCR cloning kit (BIOFACT). After propagation and purification of the plasmid, the DNA copy number per reaction was calculated from the A260 optical density measurement of the plasmid DNA concentration. Each qPCR run involved 6 serial 10-fold dilutions of plasmid DNA ranging from 7.22 X 10 9 to 104 copies of DNA extracted per reaction. The amount of scabies mites ( Sarcoptes scabiei) in each specimen was estimated by comparing the cycle threshold (CT) number with the number prepared from serial dilutions of plasmid DNA. The detection limit was 10 copies per reaction mixture.

이중 실시간 qPCR의 경우, 1㎕의 1차 PCR 생성물, 각각 1㎕의 10pM 새로운 정방향 및 역방향 내부 프라이머(BIONEER), 0.5㎕의 10pM 프로브 (통합 DNA 기술), 6.5㎕의 물 및 10㎕의 PCR 마스터 믹스 (Multi-star real-time PCR master mix, BIOFACT)를 혼합하여 반응 혼합물을 제조하였다. 또한 양성 및 음성 대조군을 각 실행에 포함시켰다. 자동 CFX-96 실시간 PCR 시스템 (Biorad, Hercules, CA, USA)에서 열 순환을 수행하였으며, 실시간 qPCR을 위한 프로그램이 표 1에 나타나 있다. For dual real-time qPCR, 1 μl of primary PCR product, 1 μl each of 10 pM new forward and reverse internal primers (BIONEER), 0.5 μl of 10 pM probe (integrated DNA technology), 6.5 μl of water and 10 μl of PCR master Mix (Multi-star real-time PCR master mix, BIOFACT) was mixed to prepare a reaction mixture. Positive and negative controls were also included in each run. Thermal cycling was performed in an automated CFX-96 real-time PCR system (Biorad, Hercules, CA, USA), and the program for real-time qPCR is shown in Table 1.

실시예 6: 통계적 분석Example 6: Statistical Analysis

환자의 임상 특성을 분석하기 위해, 스튜던트 t- 검정, 카이-제곱 검정, Kruskal-Wallis 검정 및 선형 연결에 의한 선형을 사용하였다. McNemar의 테스트는 첫 번째 진단 검사에서 이중 실시간 PCR과 DS 테스트의 결과를 비교하는데 사용되었다. JEN 그룹간의 차이에 대한 95% 신뢰 구간(CI)은 Student 's t-test를 사용하여 계산되었다. 비열 등성 마진은 10% 포인트로 추정된다. 이후 로그-변형 진드기 DNA로드를 Wilcoxon-signed rank test에 의해 비교되었다. 0.05 미만의 P- 값은 통계적으로 유의한 것으로 간주되었으며, PSS 소프트웨어(버전 24.0, IBM, Armonk, NY, U.S.A.)를 사용하여 통계 분석을 수행하였다.To analyze the clinical characteristics of patients, Student's t-test, chi-square test, Kruskal-Wallis test and linearity by linear connection were used. McNemar's test was used to compare the results of the double real-time PCR and DS tests in the first diagnostic test. A 95% confidence interval (CI) for differences between JEN groups was calculated using Student's t-test. The non-inferiority margin is estimated at 10 percentage points. The log-modified tick DNA load was then compared by Wilcoxon-signed rank test. P-values less than 0.05 were considered statistically significant and statistical analysis was performed using PSS software (version 24.0, IBM, Armonk, NY, U.S.A.).

실험예 Experimental example

2018년 7월부터 2019년 10월까지 옴 감염이 의심되는 총 150 명의 환자가 등록되었다. 이 환자들의 평균 연령은 51.2세 (7개월 ~ 97세)였으며 남녀 비율은 1 : 1.1이었다. 현미경 검사에서 67 명의 환자가 명확한 옴 (DS-positive)으로 진단되었고, 83 명의 환자가 DS 음성이었다. 현미경 검사가 2 주 이상 동안 음성으로 변환될 때까지 옴이 7 일마다 추적 관찰됨에 따라 67 건 중 42 건 (FU 군)이 확인되었다. 67 명의 환자 중 25 명 (FU_loss 군)이 제대로 추적되지 않았다. FU, FU_loss 및 DS- 음성 그룹과 같은 세 그룹에서 인구 통계는 크게 다르지 않았다 (P> 0.05; 표 2- 현미경 검사 결과에 따른 참가자의 인구 통계)A total of 150 patients with suspected scabies infection were enrolled between July 2018 and October 2019. The average age of these patients was 51.2 years (7 months to 97 years) and the male to female ratio was 1:1. On microscopic examination, 67 patients were diagnosed with definite scabies (DS-positive), and 83 patients were DS-negative. 42 out of 67 cases (FU group) were identified as scabies were followed every 7 days until microscopy turned negative for at least 2 weeks. Of the 67 patients, 25 (in the FU_loss group) were poorly followed. Demographics were not significantly different in the three groups, FU, FU_loss, and DS-negative group (P > 0.05; Table 2 - Demographics of participants according to microscopy results)

인구통계demographics DSa positive (n = 67)DS a positive (n = 67) DS negative (n = 83)DS negative (n = 83) P valueP value 나이(years), 평균 ±SD (range)Age (years), mean ± SD (range) 53.23±22.4453.23±22.44 49.47±21.2949.47±21.29 0.2950.295 성, nlast name, n 남성 male 3434 3737 여성woman 3333 4646 남성: 여성 비율Male: Female Ratio 1 : 0.971: 0.97 1 : 1.241:1.24 0.4520.452 FUb (n = 42)FU b (n = 42) FU_loss(n = 25)FU_loss(n = 25) 나이age 53.66±24.0953.66±24.09 50.52±19.8250.52±19.82 0.327c 0.327 c 성, nlast name, n 남성male 2020 1414 여성woman 2222 1111 남성:여성 비율Male to female ratio 1 : 1.11:1.1 1: 0.791: 0.79 0.613c 0.613 c

* a : 피부 찰과 및 현미경 검사b: Follow-up* a: Skin abrasion and microscopic examination b: Follow-up

c:FU, FU_loss 및 DS 음성 그룹의 차이Differences between c:FU, FU_loss and DS negative groups

한편, 67개 현미경 양성 환자는 모두 PCR에 대해 양성이었다. 옴이 의심되었지만 현미경 음성으로 진단된 환자의 83 개 표본 중 11 개 (14.1 %)는 cox1 중첩 실시간 PCR을 사용하여 양성이었다. 이 11 명의 환자를 5 % 퍼메트린 크림으로 치료하고 성공적으로 개선하여 옴에 감염된 것으로 나타났다. 또한 83명의 환자 중 4명은 cox1 중첩 실시간 PCR에 반응했지만 옴 진드기(S. scabiei) 카피 수가 컷오프 값의 10 카피보다 낮고 항염증제 치료 후 개선되었기 때문에 음성으로 간주되었다. cox1 내포된 실시간 PCR에 대해 양성인 모든 샘플은 또한 동일한 프라이머를 갖는 cox1 내포된 통상적인 PCR에 대해 양성이었다. 이들 PCR 생성물의 서열 분석 (GenBank 접근 번호 MT133585 내지 MT133651)은 사람 옴진드기(S. scabiei var. cox1)유전자와 98 내지 100 % 뉴클레오티드 서열 동일성을 나타냈다(GenBank 수탁 번호 AY493388.1 및 MF984353.1).Meanwhile, all 67 microscopically positive patients were positive for PCR. Of the 83 samples (14.1%) of patients suspected of scabies but diagnosed as microscopically negative, 11 (14.1%) were positive using cox1 overlap real-time PCR. These 11 patients were treated with 5% permethrin cream and successfully improved, showing that they had scabies. In addition, 4 of 83 patients responded to cox1 overlap real-time PCR but were considered negative because the S. scabiei copy number was lower than 10 copies of the cut-off value and improved after anti-inflammatory treatment. All samples positive for cox1 nested real-time PCR were also positive for cox1 nested conventional PCR with identical primers. Sequence analysis of these PCR products (GenBank accession numbers MT133585 to MT133651) showed 98-100% nucleotide sequence identity to the human scabiei var. cox1 gene (GenBank accession numbers AY493388.1 and MF984353.1).

cox1 내포된 실시간 PCR의 감도가 100% (95 % CI 95.38-100)로 간주될 때 DS의 감도는 85.90% (95 % CI 76.17 - 92.74)이다. 이들 사이의 차이는 통계적으로 유의했다 (P = 0.001) (표 3, 옴 진단에서 현미경 및 Cox1 중첩 실시간 PCR의 결과).The sensitivity of DS is 85.90% (95% CI 76.17 - 92.74) when the sensitivity of cox1 nested real-time PCR is considered 100% (95% CI 95.38-100). The difference between them was statistically significant (P = 0.001) (Table 3, results of microscopy and Cox1 overlap real-time PCR in scabies diagnosis).

Cox1 이중 실시간 PCR 결과Cox1 double real-time PCR results 현미경 결과를 가진 샘플 수Number of samples with microscopic results 현미경의 감도
Sensitivity of the microscopya
Microscope sensitivity
Sensitivity of the microscopy a
P-값
P-valueb
P-value
P-value b
양성positivity 음성voice TotalTotal 양성positivity 6767 00 6767 85.90%85.90% 0.0010.001 음성voice 1111 7272 8383 TotalTotal 7878 7272 150150

* a: cox1 내포된 실시간 PCR이 100 %의 감도를 가짐을 가정하여 감도를 계산함.b: 두 방법의 차이는 통계적으로 유의함 (P <0.05)* a: Sensitivity was calculated assuming that cox1 nested real-time PCR has a sensitivity of 100%. b: The difference between the two methods is statistically significant (P <0.05)

비열 등성 마진이 10 % (-Δ = -0.1)로 간주될 때, 현미경 검사법과 이중 실시간 PCR 결과의 차이의 95 % CI는 -0.1보다 낮았다 (-0.942 ~ -0.793). 아토피성 피부염 환자 1명, 알레르기성 접촉성 피부염 환자 1 명, 지루성 피부염 환자 1명, 피부염성 습진 1명, 건선 1명, 발육 종 1 명, 홍반점 1명, 홍반색상 1명과 같은 모든 음성 대조군의 샘플에서 총 DNA를 추출했다. M. canis, T. rubrum, D. farinae 및 D. pteronyssinus의 순수 배양 이외에도 demodecidosis가 포함된다. 이 모든 샘플은 중첩된 실수에 대해 음수이다.When the non-inferiority margin was considered to be 10% (-Δ = -0.1), the 95% CI of the difference between microscopy and double real-time PCR results was lower than -0.1 (-0.942 to -0.793). All negative controls: 1 patient with atopic dermatitis, 1 patient with allergic contact dermatitis, 1 patient with seborrheic dermatitis, 1 patient with eczema dermatitis, 1 patient with psoriasis, 1 patient with sarcoma, 1 patient with erythema, 1 patient with erythema Total DNA was extracted from samples of In addition to pure cultures of M. canis, T. rubrum, D. farinae and D. pteronyssinus, demodecidosis is included. All these samples are negative for nested real numbers.

일주일에 2번 이상 연속 현미경 검사가 음성으로 나올 때까지 7일마다 42명의 환자를 적절히 추적 관찰했다. 진단 일을 제외한 후속 방문 횟수의 평균은 3.40(2 내지 6 범위)이다. 이들 환자의 치료 주 평균은 2.02(1 내지 4 범위)였다. 진단시 옴진드기(S. scabiei)의 log10- 변형된 DNA 카피 수의 평균은 9.22 (95 % CI 8.82 - 9.62)였다. 0일과 7일 사이에 (평균 5.62 (95%CI 4.33 - 6.91)), 7일과 14일 사이에 (평균 3.72 (95%CI 2.60 - 4.83), 14일과 21일 사이에 (평균 1.76 (95% CI 1.02 -2.51) 통계적으로 유의한 감소가 있었지만, 21일과 28일 사이에는 차이가 유의하지 않았다 (평균 1.76 (95 % CI 0.66 - 2.82)) (P = 1.000) (표 4-후속 기간 동안 기생 부하 변화, 그림 1-치료 시작 후 추적 기간 중 기생 부하 변화). 42 patients were followed up as appropriate every 7 days until consecutive microscopy at least twice a week was negative. The mean number of follow-up visits excluding the date of diagnosis was 3.40 (range 2 to 6). The mean treatment week for these patients was 2.02 (range 1-4). The mean number of log10-modified DNA copies of S. scabiei at diagnosis was 9.22 (95% CI 8.82 - 9.62). between days 0 and 7 (mean 5.62 (95% CI 4.33 - 6.91)), between days 7 and 14 (mean 3.72 (95% CI 2.60 - 4.83), between days 14 and 21 (mean 1.76 (95% CI)) 1.02 -2.51) there was a statistically significant decrease, but the difference was not significant between days 21 and 28 (mean 1.76 (95% CI 0.66 - 2.82)) (P = 1.000) (Table 4 - Parasitic load changes during follow-up period) , Figure 1 - Parasitic load changes during follow-up after initiation of treatment).

Log10 copies per reaction (95% CI)Log10 copies per reaction (95% CI) P-valueP-value Day 0 (n = 42)Day 0 (n = 42) 9.22 (8.82 - 9.62)9.22 (8.82 - 9.62) Day 7 (n = 42)Day 7 (n = 42) 5.62 (4.33 - 6.91)5.62 (4.33 - 6.91) 0.000a 0.000 a Day 14 (n = 42)Day 14 (n = 42) 3.72 (2.60 - 4.83)3.72 (2.60 - 4.83) 0.013b 0.013 b Day 21 (n = 37)Day 21 (n = 37) 1.76 (1.02 - 2.51)1.76 (1.02 - 2.51) 0.005c 0.005 c Day 28 (n = 18)Day 28 (n = 18) 1.76 (0.66 - 2.82)1.76 (0.66 - 2.82) 1.000d 1.000 d

* a:0 일과 7 일의 차이는 통계적으로 유의했다 (P <0.05)b:7 일과 14 일의 차이는 통계적으로 유의했다 (P <0.05)* a: the difference between days 0 and 7 was statistically significant (P <0.05)b: the difference between days 7 and 14 was statistically significant (P < 0.05)

c:14 일과 21 일의 차이는 통계적으로 유의했다 (P <0.05).c: The difference between days 14 and 21 was statistically significant (P < 0.05).

d: 21 일과 28 일의 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. (P> 0.05)d: The difference between days 21 and 28 was not statistically significant. (P > 0.05)

한편, 도 3은 추적 기간 동안의 qPCR 검사를 나타낸 것으로, 42명 중 34명은 치료 후 추적 기간 동안 진드기 DNA가 검출되지 않았지만, 2주 (4.76 %)는 1주일까지 진드기 DNA가 검출되었고, 2주까지 4명 (9.52 %), 3주까지 2명(4.76 %)이 발견되었다. 이 기간 동안 평균 진드기 DNA 부하는 최고봉에 비해 4.2 % (95 % CI 0.93 - 7.47)였다. 이들 환자 중 어느 것도 임상 및 현미경으로 재발하지 않았다.On the other hand, Figure 3 shows the qPCR test during the follow-up period, and in 34 of 42 patients, no tick DNA was detected during the follow-up period after treatment, but tick DNA was detected up to 1 week for 2 weeks (4.76%), 2 weeks 4 cases (9.52%) by the time of diagnosis and 2 cases (4.76%) by 3 weeks were detected. The mean tick DNA load during this period was 4.2% (95% CI 0.93 - 7.47) relative to the peak. None of these patients relapsed clinically and microscopically.

도 2는 71세 남성 환자에서의 기생 부화 및 DS 검사 결과 및 퍼메트린 치료의 순차적인 변화를 도시한 것이다. 그는 전신 가려움증으로 인해 개인 피부과 클리닉에서 몇 주 동안 경구 및 국소 코르티코 스테로이드 치료를 받았지만 개선은 없었다. 0 일째의 DS 테스트는 여러 진드기와 알을 보여주었다. 그는 일주일 동안 연속 2 일 동안 목에서 5 % 퍼메트린 크림을 사용하도록 지시받았으며 증상이 호전되었다. DS- 검사는 7 일에 음성이었고 77 일까지 유지되었다. 그러나 91일에 DS 검사는 양성으로 바뀌어 다시 치료를 받았다. 98 일과 105 일에 DS 검사는 양성으로 남아 치료를 반복했다. 112 일째에 DS 검사는 음성으로 바뀌었고 119일과 126 일에 남아있었다. 그는 8개월 후까지 추적을 받았지만 재발하지 않았다. 진드기 DNA로드의 변화는 DS- 테스트 결과와 유사했다. 91일의 DS 테스트 결과는 첫 번째 치료 (14일)에서 재발 (91일)까지 11 주 간격이 있었기 때문에 치료 실패보다는 재발로 간주되었다.Figure 2 shows the sequential changes of parasitic hatching and DS test results and permethrin treatment in a 71-year-old male patient. He was treated with oral and topical corticosteroids for several weeks at a private dermatology clinic for systemic itching, but no improvement. The DS test on day 0 showed several mites and eggs. He was instructed to use a 5% permethrin cream on his neck for 2 consecutive days for a week, and his symptoms improved. DS-test was negative on day 7 and remained until day 77. However, on day 91, the DS test turned positive and he was treated again. On days 98 and 105, the DS test remained positive and treatment was repeated. On day 112, the DS test turned negative and remained on days 119 and 126. He was followed up until 8 months later, but there was no recurrence. Changes in the tick DNA load were similar to the DS-test results. DS test results at 91 days were considered relapse rather than treatment failure because there was an 11-week interval from the first treatment (14 days) to relapse (91 days).

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예른 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요서들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

<110> INDUSTRY ACADEMIC COOPERATION FOUNDATION, HALLYM UNIVERSITY <120> Method of providing information for diagnosis and treat monitiring of Sarcoptes scabiei infection <130> P201070 <160> 5 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Nest-scab-F2 <400> 1 tttttcggac acccagaagt 20 <210> 2 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Nest-scab-R1 <400> 2 ccaattgccc aatatataga agga 24 <210> 3 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> q-scab-F <400> 3 gctatgattt ctattgcaac ct 22 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> q-scab-R <400> 4 actcctgtag gaacagcaat a 21 <210> 5 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Probe <400> 5 actgtaggtn ttagatgttg atacccgagc 30 <110> INDUSTRY ACADEMIC COOPERATION FOUNDATION, HALLYM UNIVERSITY <120> Method of providing information for diagnosis and treat monitoring of Sarcoptes scabiei infection <130> P201070 <160> 5 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Nest-scab-F2 <400> 1 tttttcggac acccagaagt 20 <210> 2 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Nest-scab-R1 <400> 2 ccaattgccc aatatata agga 24 <210> 3 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> q-scab-F <400> 3 gctatgattt ctattgcaac ct 22 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> q-scab-R <400> 4 actcctgtag gaacagcaat a 21 <210> 5 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Probe <400> 5 actgtaggtn tagatgttg atacccgagc 30

Claims (12)

개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터, DNA 샘플을 추출하는 단계;
이중 PCR 반응에 의해 증폭시키는 단계; 및
이중 실시간 qPCR을 수행하는 단계;를 포함하고,
상기 이중 PCR 반응으로 증폭시켜 cox1 유전자가 검출되면 옴진드기에 감염된 것으로 판단하는 것이고,
상기 이중 실시간 qPCR은, 상기 옴진드기에 감염된 것으로 판단된 개체의 생물학적 시료에서 DNA를 추출하여 플라스미드 백터에 삽입하여 증식 및 정제한 후 상기 플라스미드의 DNA 농도를 측정하여 옴진드기 치료 여부를 모니터링 하는 것이고,
상기 이중 실시간 qPCR은 서열번호 1 내지 2의 서열을 포함하는 1차 프라이머 쌍; 서열번호 3 내지 4의 서열을 포함하는 2차 프라이머 쌍; 및 서열번호 5의 서열을 포함하는 프로브;에 의해 수행되는 것인, 옴진드기 감염의 진단 및 치료 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
extracting a DNA sample from the biological sample isolated from the subject;
amplifying by a double PCR reaction; and
Including; performing double real-time qPCR;
When the cox1 gene is detected by amplification by the double PCR reaction, it is determined that the scabies mite is infected,
The double real-time qPCR is to extract DNA from a biological sample of an individual determined to be infected with the scabies mite, insert it into a plasmid vector, proliferate and purify it, and then measure the DNA concentration of the plasmid to monitor whether or not to treat the scabies mite,
The double real-time qPCR is a primary primer pair comprising the sequence of SEQ ID NOs: 1 to 2; a secondary primer pair comprising the sequence of SEQ ID NOs: 3 to 4; and a probe comprising the sequence of SEQ ID NO: 5; a method for providing information for diagnosis and treatment monitoring of scabies mite infection.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 cox1 유전자는 사람 옴진드기(Sarcoptes scabiei var hominis)에서 유래된 것인, 옴진드기 감염의 진단 및 치료 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
According to claim 1,
The cox1 gene is derived from human scabies mite (Sarcoptes scabiei var hominis), a method for providing information for diagnosis and treatment monitoring of scabies mite infection.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 1차 프라이머 쌍은 옴진드기(Sarcoptes scabiei)에서 유래된 cox1 유전자를 검출하기 위한 것인, 옴진드기 감염의 진단 및 치료 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
According to claim 1,
The first pair of primers is for detecting the cox1 gene derived from Sarcoptes scabiei.
제6항에 있어서,
상기 cox1 유전자는 사람 옴진드기(Sarcoptes scabiei var hominis)에서 유래된 것인, 옴진드기 감염의 진단 및 치료 모니터링을 위한 정보 제공 방법.
7. The method of claim 6,
The cox1 gene is derived from human scabies mite (Sarcoptes scabiei var hominis), a method for providing information for diagnosis and treatment monitoring of scabies mite infection.
서열번호 1 내지 2의 서열을 포함하고, cox1 유전자를 검출하기 위한 1차 프라이머 쌍;
서열번호 3 내지 4의 서열을 포함하는 2차 프라이머 쌍; 및
서열번호 5의 서열을 포함하는 프로브;를 포함하는 이중 실시간 qPCR 키트를 포함하고, 옴진드기의 치료 여부를 모니터링 하기 위한, 진단용 키트.
A primary primer pair comprising the sequence of SEQ ID NOs: 1 to 2 and for detecting the cox1 gene;
a secondary primer pair comprising the sequence of SEQ ID NOs: 3 to 4; and
A diagnostic kit, including a double real-time qPCR kit comprising a probe comprising the sequence of SEQ ID NO: 5, and for monitoring whether or not the scabies mite is treated.
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