Тесты на выявление антигена малярии - Malaria antigen detection tests

Тесты на обнаружение антигена малярии
Диагностический Медицинский Щуп.png
Принципиальная схема щупа
Цель диагностика малярии ...

Малярия тесты для выявления антигенов представляют собой группу коммерчески доступных диагностических экспресс - тестов в экспресс - тестов типа , которые позволяют быстро диагноз по малярии людей , которые иначе не квалифицированных в традиционных лабораторных методов для диагностики малярии или в ситуациях , когда такое оборудование не доступно. В настоящее время коммерчески доступно более 20 таких тестов (тестирование продуктов ВОЗ, 2008 г.). Первым антигеном малярии, подходящим в качестве мишени для такого теста, был растворимый гликолитический фермент глутаматдегидрогеназа . Ни один из быстрых тестов в настоящее время не является таким чувствительным, как толстый мазок крови , и не является таким дешевым. Основным недостатком использования всех существующих методов щупа является то, что результат по сути является качественным. Однако во многих эндемичных районах тропической Африки количественная оценка паразитемии важна, поскольку у большого процента населения результаты любого качественного анализа будут положительными.

Экспресс-тесты для диагностики малярии на основе антигенов

Малярия - это излечимое заболевание, если у пациентов есть доступ к ранней диагностике и своевременному лечению . Экспресс- тесты (БДТ) на основе антигенов играют важную роль на периферии возможностей служб здравоохранения, поскольку многие сельские клиники не имеют возможности диагностировать малярию на месте из-за отсутствия микроскопов и обученных техников для оценки мазков крови. Кроме того, в регионах, где болезнь не является эндемической , лабораторные технологи имеют очень ограниченный опыт в обнаружении и идентификации паразитов малярии. Ежегодно все большее число путешественников из регионов с умеренным климатом посещают тропические страны, и многие из них возвращаются с малярией. Тесты RDT по-прежнему считаются дополнением к обычной микроскопии, но с некоторыми улучшениями они вполне могут заменить микроскоп . Тесты просты, и процедуру можно проводить на месте в полевых условиях. В этих тестах используется кровь из пальца или венозная кровь , полный анализ занимает в общей сложности 15–20 минут, и лаборатория не требуется. Порог обнаружения с помощью этих экспресс-диагностических тестов находится в диапазоне 100 паразитов / мкл крови по сравнению с 5 при толстопленочной микроскопии.

pGluDH

Плазмодий Глутамат - дегидрогеназа (pGluDH) осаждают принимающих антител

Точный диагноз становится все более и более важным ввиду растущей устойчивости Plasmodium falciparum и высокой цены на альтернативы хлорохину . Фермент pGluDH не встречается в эритроцитах хозяина и был рекомендован в качестве фермента-маркера для видов Plasmodium Picard-Maureau et al. в 1975 году. Тест фермента маркера малярии подходит для повседневной работы и в настоящее время является стандартным тестом в большинстве отделов, занимающихся малярией. Присутствие pGluDH, как известно, отражает жизнеспособность паразита, и быстрый диагностический тест с использованием pGluDH в качестве антигена может отличать живые организмы от мертвых. Полная БДТ с pGluDH в качестве антигена была разработана в Китае и сейчас проходит клинические испытания . GluDH - это повсеместно распространенные ферменты, которые занимают важную точку разветвления между углеродным и азотным метаболизмом. Как никотинамидадениндинуклеотид (НАД) [EC 1.4.1.2], так и никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ) зависимые ферменты GluDH [EC 1.4.1.4] присутствуют в плазмодиях ; НАД-зависимый GluDH относительно нестабилен и бесполезен для диагностических целей. Глутаматдегидрогеназа обеспечивает окисляемый источник углерода, используемый для производства энергии, а также восстановленный переносчик электронов, НАДН. Глутамат является основным донором аминокислот для других аминокислот в последующих реакциях трансаминирования. Многочисленные роли глутамата в азотном балансе делают его связующим звеном между свободным аммиаком и аминогруппами большинства аминокислот. Опубликована его кристаллическая структура . GluDH активность в P.vivax , P.ovale и P. malariae никогда не была протестирована, но , учитывая важность GluDH как точечный фермент ветви, каждая клетка должна иметь высокую концентрацию GluDH. Хорошо известно, что ферменты с высокой молекулярной массой (например, GluDH) имеют много изоферментов , что позволяет дифференцировать штаммы (при условии правильного моноклонального антитела ). Хозяин продуцирует антитела против паразитарного фермента, что указывает на низкую идентичность последовательности.

Богатый гистидином белок II

Богатый гистидином белок II (HRP II) представляет собой богатый гистидином и аланином водорастворимый белок, который локализован в нескольких компартментах клетки, включая цитоплазму паразита. Антиген экспрессируется только трофозоитами P. falciparum . ПХ II от P. малярийного участвует в biocrystallization из hemozoin , инертной, кристаллической формы феррипротопорфирин IX (Fe (3 +) - PPIX) производства паразита. Значительное количество HRP II секретируется паразитом в кровоток хозяина, и антиген может быть обнаружен в эритроцитах , сыворотке , плазме , спинномозговой жидкости и даже в моче как секретируемый водорастворимый белок. Эти антигены сохраняются в циркулирующей крови после того, как паразитемия исчезла или значительно уменьшилась. Обычно для того, чтобы результаты тестов на HRP2 становились отрицательными, после успешного лечения требуется около двух недель, но может пройти и месяц, что снижает их ценность для выявления активной инфекции. Сообщалось о ложноположительных результатах тест-полосок у пациентов с ревматоидным артритом с положительным ревматоидным фактором . Поскольку HRP-2 экспрессируется только P. falciparum , эти тесты дадут отрицательные результаты с образцами, содержащими только P. vivax , P. ovale или P. malariae ; поэтому многие случаи малярии, не связанной с falciparum, могут быть ошибочно диагностированы как малярийно-отрицательные (некоторые штаммы P.falciparum также не имеют HRP II). Вариабельность результатов ДЭТ на основе pHRP2 связана с вариабельностью целевого антигена.

pLDH

Сравнение антител к малярии лактатдегидрогеназы плазмодия (PLDH)

П. фальципарум лактатдегидрогеназы (PfLDH) представляет собой 33 кДа оксидоредуктаз [ЕС 1.1.1.27]. Это последний фермент гликолитического пути, необходимый для образования АТФ, и один из наиболее распространенных ферментов, экспрессируемых P. falciparum . Плазмодий ЛДГ (pLDH) от P. трехдневный , P. malariae , и П. овального ) демонстрирует 90-92% идентичности с PfLDH от P. фальципарума . Было замечено, что уровни pLDH в крови снижаются раньше после лечения, чем HRP2. В этом отношении pLDH похожа на pGluDH. Тем не менее, кинетические свойства и чувствительность к ингибиторам, нацеленным на сайт связывания кофактора, значительно различаются и могут быть идентифицированы путем измерения констант диссоциации для ингибиторов, которые различаются до 21 раза.

pAldo

Фруктозо-бисфосфатальдолаза [EC 4.1.2.13] катализирует ключевую реакцию в гликолизе и производстве энергии и вырабатывается всеми четырьмя видами. P.falciparum альдолазы представляют собой белок 41 кДа и имеют 61-68% сходство последовательности с известными эукариотических альдолазами. Его кристаллическая структура опубликована. Присутствие антител против p41 в сыворотке взрослых людей, частично невосприимчивых к малярии, предполагает, что p41 участвует в защитном иммунном ответе против паразита.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ a b c Ling IT .; Cooksley S .; Bates PA .; Hempelmann E .; Wilson RJM. (1986). «Антитела к глутаматдегидрогеназе Plasmodium falciparum» (PDF) . Паразитология . 92 (2): 313–324. DOI : 10.1017 / S0031182000064088 . PMID  3086819 .
  2. ^ a b Родригес-Акоста А., Домингес Н.Г., Агилар I, Хирон М.Э. (1998). «Характеристика антигена, растворимого в глутаматдегидрогеназе Plasmodium falciparum» . Braz J Med Biol Res . 31 (9): 1149–1155. DOI : 10.1590 / S0100-879X1998000900008 . PMID  9876282 .
  3. ↑ a b Li Y, Ning YS, Li L, Peng DD, Dong WQ, Li M (2005). «Приготовление моноклональных антител против глутаматдегидрогеназы Plasmodium falciparum и создание иммунохроматографического анализа коллоидного золота». Ди И Цзюнь И да Сюэ Сюэ Бао = Академический журнал Первого медицинского колледжа НОАК . 25 (4): 435–438. PMID  15837649 .
  4. ^ Уорхерст DC, Williams JE (1996). "Проспект ACP № 148. Июль 1996 г. Лабораторная диагностика малярии" . J Clin Pathol . 49 (7): 533–38. DOI : 10.1136 / jcp.49.7.533 . PMC  500564 . PMID  8813948 .
  5. Перейти ↑ Moody A. (2002). «Экспресс-тесты для диагностики малярийных паразитов» . Clin Microbiol Rev . 15 (1): 66–78. DOI : 10.1128 / CMR.15.1.66-78.2002 . PMC  118060 . PMID  11781267 .
  6. ^ Мюррей CK, Bennett JW (2008). «Экспресс-диагностика малярии» . Междисциплинарная перспектива Infect Dis . 2009 : 1–7. DOI : 10.1155 / 2009/415953 . PMC  2696022 . PMID  19547702 .
  7. ^ Пикара- Maureau А, Hempelmann Е, G Krammer, Jackisch Р, Юнг А (1975). "Glutathionstatus в Plasmodium vinckei parasitierten Erythrozyten в Abhängigkeit vom intraerythrozytären Entwicklungsstadium des Parasiten". Тропенмед Паразитол . 26 (4): 405–416. PMID  1216329 .
  8. ^ Вернер С, Стаббс МТ, Krauth-Siegel RL, Клебе G (2005). «Кристаллическая структура глутаматдегидрогеназы Plasmodium falciparum, предполагаемая цель для новых противомалярийных препаратов». J Mol Biol . 349 (3): 597–607. DOI : 10.1016 / j.jmb.2005.03.077 . PMID  15878595 .
  9. ^ а б Икбал Дж, Шер А, Раб А (2000). "Plasmodium falciparum, основанный на гистидин-богатом белке 2 диагностический анализ иммунозахвата для малярии: перекрестная реактивность с ревматоидными факторами" . J Clin Microbiol . 38 (3): 1184–1186. DOI : 10.1128 / JCM.38.3.1184-1186.2000 . PMC  86370 . PMID  10699018 .
  10. ^ Beadle C, Long GW, Вайс WR, МакЭлрой PD, Марет С.М., Oloo AJ, Хоффман SL (1994). «Диагностика малярии с помощью обнаружения антигена HRP-2 Plasmodium falciparum с помощью экспресс-теста с полосками для захвата антигена» . Ланцет . 343 (8897): 564–568. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (94) 91520-2 . PMID  7906328 . S2CID  25450213 .
  11. ^ Rock EP, Marsh K, Савл AJ, Wellems TE, Taylor DW, Maloy WL, Говард RJ (1987). «Сравнительный анализ белков, богатых гистидином Plasmodium falciparum HRP-I, HRP-II и HRP-III у малярийных паразитов различного происхождения». Паразитология . 95 (2): 209–227. DOI : 10.1017 / S0031182000057681 . PMID  3320887 .
  12. ^ Хумар А, Ohrt С, Харрингтона М.А., Пиллаи D, Каин KC (1997). «Тест Parasight F в сравнении с полимеразной цепной реакцией и микроскопией для диагностики малярии Plasmodium falciparum у путешественников». Am J Trop Med Hyg . 56 (1): 44–48. DOI : 10,4269 / ajtmh.1997.56.44 . PMID  9063360 .
  13. ^ Бейкер Дж, Маккарти Дж, Гаттон М, Кайл ДЕ, Belizario В, Luchavez Дж, Белл Д, Ченг Q (2005). «Генетическое разнообразие богатого гистидином протеина 2 (PfHRP2) Plasmodium falciparum и его влияние на эффективность диагностических тестов на основе PfHRP2» . J Infect Dis . 192 (5): 870–877. DOI : 10.1086 / 432010 . PMID  16088837 .
  14. ^ Bzik DJ, Fox BA, Gonyer K (1993). «Экспрессия лактатдегидрогеназы Plasmodium falciparum в Escherichia coli». Мол Биохим Паразитол . 59 (1): 155–166. DOI : 10.1016 / 0166-6851 (93) 90016-Q . PMID  8515777 .
  15. ^ Вандер Jagt DL, Хансакер Л.А., Гейдрих JE (1981). «Частичная очистка и характеристика лактатдегидрогеназы из Plasmodium falciparum». Молекулярная и биохимическая паразитология . 4 (5–6): 255–264. DOI : 10.1016 / 0166-6851 (81) 90058-X . PMID  7038478 .
  16. ^ Пенна-Кутинью Дж, Cortopassi В.А., Оливейра А.А., Франса ТК, Krettli АС (2011). «Противомалярийная активность потенциальных ингибиторов фермента лактатдегидрогеназы Plasmodium falciparum, отобранных путем стыковочных исследований» . PLOS ONE . 6 (7): e21237. Bibcode : 2011PLoSO ... 621237P . DOI : 10.1371 / journal.pone.0021237 . PMC  3136448 . PMID  21779323 .
  17. ^ Икбал Дж, Сиддик А, Джамиль М, PR - Хира (2004). «Стойкий богатый гистидином белок 2, паразитарная лактатдегидрогеназа и реактивность панмалярийного антигена после устранения моноинфекции Plasmodium falciparum» . J Clin Microbiol . 42 (9): 4237–4241. DOI : 10.1128 / JCM.42.9.4237-4241.2004 . PMC  516301 . PMID  15365017 .
  18. ↑ Brown WM, Yowell CA, Hoard A, Vander Jagt TA, Hunsaker LA, Deck LM, Royer RE, Piper RC, Dame JB, Makler MT, Vander Jagt DL (2004). «Сравнительный структурный анализ и кинетические свойства лактатдегидрогеназ четырех видов малярийных паразитов человека». Биохимия . 43 (20): 6219–6229. DOI : 10.1021 / bi049892w . PMID  15147206 .
  19. ^ Мейера В, Döbeli Н, Certa U (1992). «Стадия-специфическая экспрессия изоферментов альдолазы в паразите малярии грызунов Plasmodium berghei». Мол Биохим Паразитол . 52 (1): 15–27. DOI : 10.1016 / 0166-6851 (92) 90032-F . PMID  1625704 .
  20. ^ Кнапп В, Hundt Е, Кюппер HA (1990). «Альдолаза Plasmodium falciparum: структура и локализация гена». Мол Биохим Паразитол . 40 (1): 1–12. DOI : 10.1016 / 0166-6851 (90) 90074-V . PMID  2190085 .
  21. ^ Kim H, Certa U, Döbeli H, P Якоба, Hol WG (1998). «Кристаллическая структура фруктозо-1,6-бисфосфатальдолазы от малярийного паразита человека Plasmodium falciparum». Биохимия . 37 (13): 4388–96. DOI : 10.1021 / bi972233h . PMID  9521758 .
  22. ^ Шривастава И.К., Шмидт М, Certa U, Döbeli Н, Перрин LH (1990). «Специфичность и ингибирующая активность антител к альдолазе Plasmodium falciparum» . J Immunol . 144 (4): 1497–503. PMID  2406342 .

внешние ссылки