Isothermal RNA Amplification for the Detection of Viable Pathogenic Bacteria to Estimate the Salmonella Virulence for Causing Enteritis

肠沙门氏菌 生物 纳斯巴 放大器 微生物学 毒力 环介导等温扩增 细菌 聚合酶链反应 沙门氏菌 病毒学 核糖核酸 遗传学 DNA 基因
作者
Ting Xue,Ying Lu,Hao Yang,Xinyue Hu,Kaixiang Zhang,Yao Ren,Chengyong Wu,Xuhan Xia,Ruijie Deng,Yuxi Wang
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:70 (5): 1670-1678 被引量:35
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.1c07182
摘要

Viable foodborne pathogens can cause intestinal infection and food poisoning. Herein, we reported an RNA assay allowing for sensitive (close to 1 CFU and 1% viable bacteria detectable) and rapid (within 2.5 h) detection of viable pathogenic bacteria by coupling isothermal RNA amplification (nucleic acid sequence-based amplification, NASBA) with a CRISPR/Cas13a system. NASBA allowed direct amplification of 16S rRNA extracted from viable S. enterica (RNAs degrade rapidly in dead bacteria), and the specificity of amplification was ensured using Cas13a/crRNA to recognize the amplicons. We used the CRISPR/Cas13-based NASBA assay (termed cNASBA assay) to investigate the in vivo colonization and intestinal infection of S. enterica in mice. We found that S. enterica was mainly colonized at the cecum, colon, and rectum, and the severity of enteritis caused by S. enterica was determined by the number of viable S. enterica rather than the total count of S. enterica. The cNASBA assay can quantify viable S. enterica and thus can improve the accuracy of virulence estimation compared to qPCR. It shows promise as a reliable tool for monitoring pathogen contamination and biosafety control.
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