数字PCR可以帮助选择最好的一个快速疟疾测试区域

数字聚合酶链反应(dPCR)技术检测疟原虫基因组将有助于确定突变时让他们躲避一些快速检测测试,显示eLife今天发表的一项研究。

结果可以帮助疟疾控制项目确定快速诊断测试将工作最好的在他们的领域。匹配正确的测试基于疟原虫的一个区域恶性疟原虫减少假阴性的基因测试,阻碍努力控制疟疾患者的疾病快速检测和治疗感染。

快速诊断测试检测富含组氨酸蛋白(合)2和3疟原虫在人血滴在疟疾控制变得至关重要。这些测试成本低于1美元美元,并提供结果在大约15分钟几乎任何设置。但在疟疾寄生虫的地区缺乏HRP2基因或HRP3,测试可能会产生假阴性的结果。因此,世界卫生组织(WHO)建议疟疾控制项目测试疟原虫基因HRP2和HRP3并选择另一个诊断测试如果超过5%的疟疾寄生虫在缺乏这些基因。一些诊断测试检测其他蛋白质,但他们不太敏感。

“有几个方法来测试hrp2和hrp3疟原虫的基因缺失,”第一作者克劳迪娅·a·Vera-Arias说,圣母大学的博士生在南本德,印第安纳州,美国。”但这些测试通常需要重复,可能会产生不准确的结果。”

Vera-Arias和他的同事们开发了一种新方法检测基因的存在HRP2和HRP3疟原虫基于一种液滴数字聚合酶链反应技术(ddPCR)。该技术分离血液样本为大约15000 microdroplets和PCR对他们每个人同时运行。96个样本可以并行运行在一个盘子里。与更传统的PCR技术相比,ddPCR更为高效和敏感,可以检测基因的删除HRP2或HRP3个人感染疟疾寄生虫都有和没有这些基因。

团队的性能相比ddPCR技术与传统嵌套式聚合酶链反应(nPCR)方法通过测试样本248人在肯尼亚无症状感染。传统nPCR方法不正确认定缺乏HRP2基因或HRP3 8%,这将排除使用HRP2——或者HRP3-based诊断测试根据世卫组织的指导。然而,ddPCR技术确定的样品都没有这些缺失。

接下来,他们使用ddPCR 830病人血液样本来自巴西、厄瓜多尔、埃塞俄比亚、加纳、肯尼亚和桑给巴尔。在肯尼亚和桑给巴尔,ddPCR没有发现缺失的基因HRP2或HRP3;只有一个样本来自加纳缺乏这些基因。在埃塞俄比亚,约有2%的样本有一个HRP2基因缺失,而且几乎有75% HRP3基因缺失。在巴西,62%的样本缺乏HRP3的基因和46%缺乏HRP2基因和HRP3。在厄瓜多尔,没有样品HRP2基因的删除,但是大约54% HRP3缺失的基因。少于3%的ddPCR测试必须被重复,因为不清楚结果。

“我们新的ddPCR技术产生了高度精确的结果截然不同的国家利率的缺失基因编码HRP2 HRP3和减少不准确的风险结果,“Vera-Arias说。

她补充说,更多的传统PCR测试方法可能高估了基因的共同缺失HRP2和HRP3领先疟疾控制项目不必要完全放弃HRP2-based快速测试。

“使用更有效率和敏感ddPCR测试监控疟疾寄生虫的删除这些基因可能导致更好的诊断测试,”克里斯蒂安·Koepfli资深作者得出的结论是,美国生物科学助理教授和附属的艾克全球健康研究所,圣母大学。“我们已经把新方法使用最需要的地方。在比尔和梅林达•盖茨基金会的支持下,我们建立一个实验室删除输入在埃塞俄比亚和筛选样本在该地区通知疟疾控制项目是否应停止使用诊断测试依赖HRP2检测。我们希望在其他疟疾流行地区建立类似的参考实验室和工作与多个控制程序。我们新颖的分子鉴定将因此直接支持国家在他们选择最好的疟疾诊断测试,因此援助对消灭疟疾进一步上涨。”

参考:Vera-Arias CA, Holzschuh Oduma有限公司,等。高通量恶性疟原虫hrp2和hrp3由数字PCR基因删除输入监控疟疾快速诊断测试效果。eLife。2022;11:e72083。doi:10.7554 / eLife.72083

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