Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô hình hóa động lực học của protein giàu histidine 2 Plasmodium falciparum trong bệnh sốt rét ở người để hiểu rõ hơn về hiệu suất của các xét nghiệm chẩn đoán nhanh sốt rét
Tóm tắt
Việc chẩn đoán hiệu quả bệnh sốt rét là một thành phần chính trong quản lý ca bệnh. Các xét nghiệm chẩn đoán nhanh (RDT) dựa trên protein giàu histidine 2 (Pf HRP2) của Plasmodium falciparum rất được ưa chuộng để chẩn đoán loại nhiễm sốt rét virulent nhất này. Tuy nhiên, đã có những quan ngại về độ bền của sự có mặt của kháng nguyên Pf HRP2 sau điều trị khỏi ở các vùng lưu hành bệnh. Một mô hình sản xuất và suy giảm Pf HRP2 đã được phát triển để mô phỏng động lực học của kháng nguyên Pf HRP2 trong quá trình nhiễm bệnh. Dữ liệu từ hai nghiên cứu nhiễm bệnh trên người đã được sử dụng để điều chỉnh mô hình và nghiên cứu động học của Pf HRP2. Bốn xét nghiệm RDT sốt rét đã được đánh giá trong phòng thí nghiệm để xác định nồng độ tối thiểu có thể phát hiện của Pf HRP2. Việc điều chỉnh mô hình động lực học của Pf HRP2 cho thấy trong các chủ thể chưa từng nhiễm sốt rét, ký sinh trùng P. falciparum chủng 3D7 sản xuất 1,4 × 10^-13 g Pf HRP2 cho mỗi ký sinh trùng trong mỗi chu kỳ sinh sản. Bốn xét nghiệm RDT có ngưỡng phát hiện tối thiểu từ 6,9 đến 27,8 ng/mL. Kết hợp những ngưỡng phát hiện này với động học của Pf HRP2, dự đoán rằng chỉ cần 8 ký sinh trùng/μL có thể đủ để duy trì kết quả dương tính của RDT trong một nhiễm trùng mãn tính. Kết quả từ mô hình cho thấy các RDT dựa trên Pf HRP2 có chất lượng tốt nên có thể phát hiện ký sinh trùng vào ngày đầu tiên xuất hiện triệu chứng, và sự tồn tại của kháng nguyên sẽ khiến các xét nghiệm vẫn dương tính ít nhất trong bảy ngày sau điều trị. Thời gian kết quả xét nghiệm dương tính sau điều trị khỏi phụ thuộc vào thời gian và mật độ của parasitaemia trước điều trị và sự hiện diện cũng như ái lực của kháng thể chống Pf HRP2.
Từ khóa
#sốt rét #chẩn đoán nhanh #Pf HRP2 #Plasmodium falciparum #động học kháng nguyênTài liệu tham khảo
World Health Organization: Guidelines for the treatment of malaria. Geneva. 2010, 2
Desakorn V, Silamut K, Angus B, Sahassananda D, Chotivanich K, Suntharasamai P, Simpson J, White NJ: Semi-quantitative measurement of Plasmodium falciparum antigen PfHRP2 in blood and plasma. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1997, 91: 479-483. 10.1016/S0035-9203(97)90292-3.
Biswas S, Tomar D, Rao DN: Investigation of the kinetics of histidine-rich protein 2 and of the antibody responses to this antigen, in a group of malaria patients from India. Ann Trop Med Parasitol. 2005, 99: 553-562. 10.1179/136485905X51463.
Abeku TA, Kristan M, Jones C, Beard J, Mueller DH, Okia M, Rapuoda B, Greenwood B, Cox J: Determinants of the accuracy of rapid diagnostic tests in malaria case management: evidence from low and moderate transmission settings in the East African highlands. Malar J. 2008, 7: 202-10.1186/1475-2875-7-202.
Houze S, Boly MD, Le Bras J, Deloron P, Faucher JF: PfHRP2 and PfLDH antigen detection for monitoring the efficacy of artemisinin-based combination therapy (ACT) in the treatment of uncomplicated falciparum malaria. Malar J. 2009, 8: 211-10.1186/1475-2875-8-211.
Mayxay M, Pukrittayakamee S, Chotivanich K, Looareesuwan S, White NJ: Persistence of Plasmodium falciparum HRP-2 in successfully treated acute falciparum malaria. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2001, 95: 179-182. 10.1016/S0035-9203(01)90156-7.
Dondorp AM, Desakorn V, Pongtavornpinyo W, Silamut K, Chotivanich K, Newton PN, Pitisuttithum P, Smithyman AM, White NJ, Day NPJ: Estimation of the total parasite biomass in acute falciparum malaria from plasma PfHRP2. PLoS Med. 2005, 2: 788-797.
Desakorn V, Dondorp AM, Silamut K, Pongtavornpinyo W, Sahassananda D, Chotivanich K, Pitisuttithum P, Smithyman AM, Day NP, White NJ: Stage-dependent production and release of histigine-rich protein 2 by Plasmodium falciparum. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2005, 99: 517-524. 10.1016/j.trstmh.2004.11.014.
Guyton AC, Hall JE: Textbook of medical physiology. 2006, Pennsylvania: Elsevier Saunders, 11
McCarthy JS, Sekuloski S, Griffin PM, Elliott S, Douglas N, Peatey C, Rockett R, O'Rourke P, Marquart L, Hermsen C, Duparc S, Möhrle J, Trenholme KR, Humberstone AJ: A Pilot randomised trial of induced blood-stage Plasmodium falciparum infections in healthy volunteers for testing efficacy of new antimalarial drugs. PLoS ONE. 2011, 6: e21914-10.1371/journal.pone.0021914.
Rockett RJ, Tozer SJ, Peatey C, Bialasiewicz S, Whiley DM, Nissen MD, Trenholme K: McCarthy JS, Sloots TP: A real-time, quantitative PCR method using hydrolysis probes for the monitoring of Plasmodium falciparum load in experimentally infected human volunteers. Malar J. 2011, 10: 48-10.1186/1475-2875-10-48.
Collins WE, Jeffery GM: A retrospective examination of sporozoite- and trophozoite-induced infections withPlasmodium falciparu: development of parasitologic and clinical immunity during primary infection. Am J Trop Med Hyg. 1999, 61: 4-19.
Collins WE, Jeffery GM: A retrospective examination of secondary sporozoite and trophozoite-induced infections with Plasmodium falciparium: development of parasitologic and clinical immunity following secondary infection. Am JTrop Med Hyg. 1999, 61: 20-35.
Baker J, Gatton ML, Peters J, Ho MF, McCarthy JS, Cheng Q: Transcription and expression of Plasmodium falciparum histidine-rich proteins in different stages and strains: implications for rapid diagnostic tests. PLoS ONE. 2011, 6: e22593-10.1371/journal.pone.0022593.
Butterworth AS, Robertson AJ, Ho MF, Gatton ML, McCarthy JS, Trenholme KR: An improved method for undertaking limiting dilution assays for in vitro cloning of Plasmodium falciparum parasites. Malar J. 2011, 10: 95-10.1186/1475-2875-10-95.
Hendriksen IC, Mtove G, Pedro AJ, Gomes E, Silamut K, Lee SJ, Mwambuli A, Gesase S, Reyburn H, Day NP, White NJ, von Seidlein L, Dondorp AM: Evaluation of a PfHRP2 and a pLDH-based rapid diagnostic test for the diagnosis of severe malaria in 2 populations of African children. Clin Infect Dis. 2011, 52: 1100-1107. 10.1093/cid/cir143.
Harris I, Sharrock WW, Bain LM, Gray KA, Bobogare A, Boaz L, Lilley K, Krause D, Vallely A, Johnson ML, Gatton ML, Shanks GD, Cheng Q: A large proportion of asymptomatic Plasmodium infections with low and sub-microscopic parasite densities in the low transmission setting of Temotu Province. Solomon Islands: challenges for malaria diagnostics in an elimination setting. Malar J. 2010, 9: 254-
Kyabayinze DJ, Tibenderana JK, Odong GW, Rwakimari JB, Counihan H: Operational accuracy and comparative persistent antigenicity of HRP2 rapid diagnostic tests for Plasmodium falciparum malaria in a hyperendemic region of Uganda. Malar J. 2008, 7: 221-10.1186/1475-2875-7-221.
World Health Organization: Malaria Rapid Diagnostic Test Performance: Results of WHO product testing of malaria RDTs: Round 1 (2008). Geneva. 2009
World Health Organization: Malaria Rapid Diagnostic Test Performance: Results of WHO product testing of malaria RDTs: Round 2 (2009). Geneva. 2010
World Health Organization: Malaria Rapid Diagnostic Test Performance: Summary results of WHO Malaria RDT Product Testing: Rounds 1-3 (2008-2011). Geneva. 2011