Malaaria antigeeni tuvastamise testid

Malaaria antigeeni tuvastamise testid on rühm kaubanduslikult kättesaadavaid antigeeni kiirtestide tüüpi diagnostilisi teste, mis võimaldavad malaaria kiiret diagnoosimist inimestele, kes ei ole muul viisil pädevad malaaria diagnoosimise traditsioonilistes laboratoorsetes meetodites või olukordades, kus sellised seadmed ei ole kättesaadavad. Praegu on müügil üle 20 sellise testi (WHO tootetestimine 2008). Esimene malaaria antigeen, mis sobis sellise testi sihtmärgiks, oli lahustuv glükolüütiline ensüüm glutamaatdehüdrogenaas. Ükski kiirtestidest ei ole praegu nii tundlik kui paksu verekile ja ei ole ka nii odav. Kõigi praeguste dipstick-meetodite kasutamise peamine puudus on see, et tulemus on sisuliselt kvalitatiivne. Paljudes troopilise Aafrika endeemilistes piirkondades on parasiitideemia kvantitatiivne hindamine siiski oluline, kuna suur osa elanikkonnast saab positiivse tulemuse mis tahes kvalitatiivse testi puhul.
Antigeenipõhised malaaria kiirtestid.
Malaaria on ravitav haigus, kui patsientidel on juurdepääs varajasele diagnoosimisele ja kiirele ravile. Antigeenipõhistel kiirdiagnostilistel testidel on oluline roll tervishoiuteenuste osutamise võimekuse äärealal, sest paljudes maakliinikutes ei ole võimalik malaariat kohapeal diagnoosida, kuna puuduvad mikroskoobid ja koolitatud tehnikud verefilmide hindamiseks. Lisaks sellele on laboritehnoloogidel piirkondades, kus haigus ei ole endeemiline, väga piiratud kogemus malaariaparasiitide avastamisel ja tuvastamisel. Igal aastal külastab troopilisi riike üha suurem arv parasvöötme piirkondadest pärit reisijaid, kellest paljud naasevad malaariaga nakatununa. RDT-teste peetakse endiselt tavapärase mikroskoopia täienduseks, kuid mõningate täiustustega võib see asendada mikroskoobi. Testid on lihtsad ja neid saab teha kohapeal välitingimustes. Analüüsitakse sõrme- või veenivereproovi, testi tegemiseks kulub kokku 15–20 minutit ja laborit ei ole vaja. Nende kiirtestide avastamislävi on 100 parasiiti/µl vere kohta, võrreldes 5 parasiidiga paksukilemikroskoobi puhul.
pGluDH.
Plasmodium glutamaatdehüdrogenaas (pGluDH), mis on sadestunud peremehe antikehade poolt.
Plasmodium falciparum'i suureneva resistentsuse ja klorokiinile alternatiivsete ravimite kõrge hinna tõttu muutub täpne diagnoosimine üha olulisemaks. Ensüüm pGluDH ei esine peremehe punaliblede organismis ja Picard-Maureau et al. soovitasid seda 1975. aastal Plasmodium liikide markerensüümina. Malaaria markerensüümide test sobib rutiinseks tööks ja on nüüd standardtestiks enamikus malaariaga tegelevates osakondades. On teada, et pGluDH olemasolu esindab parasiidi elujõulisust ja pGluDH-d antigeenina kasutav diagnostiline kiirtest võimaldaks eristada elusaid ja surnud organisme. Hiinas on välja töötatud täielik RDT, mille antigeeniks on pGluDH, ja praegu toimuvad selle kliinilised katsed. GluDH-d on üldlevinud ensüümid, mis asuvad olulises hargnemiskohas süsiniku- ja lämmastiku metabolismi vahel. Plasmodias esinevad nii nikotiinamiidadeniindinukleotiidist (NAD) [EC 1.4.1.2] kui ka nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaadist (NADP) sõltuvad GluDH [EC 1.4.1.4] ensüümid; NAD-sõltuv GluDH on suhteliselt ebastabiilne ja diagnostilistel eesmärkidel kasutu. Glutamaatdehüdrogenaas pakub energia tootmiseks kasutatavat oksüdeeritavat süsinikuallikat ja redutseeritud elektronikandjat NADH. Glutamaat on peamine aminodoonor teistele aminohapetele järgnevates transaminatsioonireaktsioonides. Glutamaadi mitmekülgne roll lämmastikutasakaalus teeb sellest värava vaba ammoniaagi ja enamiku aminohapete aminorühmade vahel. Selle kristallstruktuur on avaldatud. GluDH aktiivsust "P. vivax"'is, "P. ovale"'is ja "P. malariae"'s ei ole kunagi testitud, kuid arvestades GluDH tähtsust hargnemispunkti ensüümina, peab igas rakus olema suur GluDH kontsentratsioon. On hästi teada, et suure molekulmassiga ensüümidel (nagu GluDH) on palju isoensüüme, mis võimaldab tüve eristamist (õige monoklonaalse antikeha korral). Peremees toodab parasiitide ensüümi vastu antikehi, mis näitavad madalat järjestusidentiteeti.
Histidiinirikas valk II.
Histidiinirikas valk II (HRP II) on histidiini- ja alaniinirikas, vees lahustuv valk, mis lokaliseerub mitmes rakukompartemendis, sealhulgas parasiidi tsütoplasmas. Antigeeni ekspresseerivad ainult "P. falciparum" trofozoidid. P. falciparum'i HRP II on seotud hemozoiini, parasiidi toodetud ferriprotoporfüriin IX (Fe(3+)-PPIX) inertse, kristallilise vormi biokristalliseerumisega. Parasiit eritab märkimisväärse koguse HRP II peremehe vereringesse ja antigeeni võib tuvastada erütrotsüütides, seerumis, plasmas, tserebrospinaalvedelikus ja isegi uriinis eritatava vees lahustuva valgu kujul. Need antigeenid püsivad vereringluses ka pärast seda, kui parasiitide levik on kadunud või oluliselt vähenenud. Pärast edukat ravi kulub tavaliselt umbes kaks nädalat, et HRP2-põhised testid muutuksid negatiivseks, kuid võib kuluda kuni üks kuu, mis vähendab nende väärtust aktiivse nakkuse avastamisel. Valepositiivsetest "dipstick"-tulemustest on teatatud reumatoidfaktori-positiivse reumatoidartriidiga patsientidel. Kuna HRP-2 ekspresseerib ainult P. falciparum, annavad need testid negatiivseid tulemusi proovide puhul, mis sisaldavad ainult "P. vivax", "P. ovale" või "P. malariae"; seetõttu võidakse paljud mitte-falciparumi malaaria juhtumid vääralt diagnoosida malaaria negatiivseks (ka mõnedel "P. falciparum"'i tüvedel ei ole HRP II). PHRP2-põhiste RDTde tulemuste varieeruvus on seotud sihtantigeeni varieeruvusega.
pLDH.
P. falciparum'i laktaatdehüdrogenaas (PfLDH) on 33 kDa suurune oksüdoreduktaas [EC 1.1.1.27]. See on glükolüütilise raja viimane ensüüm, mis on oluline ATP tootmiseks ja üks P. falciparum'i kõige sagedamini ekspresseeritud ensüüme. Plasmodium LDH (pLDH) P. vivax, P. malariae ja P. ovale) on 90–92% ulatuses identne P. falciparum'i PfLDH-ga. pLDH tase veres väheneb pärast ravi varem kui HRP2. Selles suhtes on pLDH sarnane pGluDH-ga. Sellegipoolest erinevad kineetilised omadused ja tundlikkus kofaktori sidumiskohale suunatud inhibiitorite suhtes märkimisväärselt ja need on tuvastatavad, mõõtes inhibiitorite dissotsiatsioonikonstandeid, mis erinevad kuni 21-kordselt.
pAldo.
Fruktoos-bisfosfaataldolaas [EC 4.1.2.13] katalüüsib glükolüüsi ja energiatootmise põhireaktsiooni ning seda toodavad kõik neli liiki. "P. falciparum" aldolaas on 41 kDa suurune valk, millel on 61–68%-line sarnasus teadaolevate eukarüootiliste aldolaasidega. Selle kristallstruktuur on avaldatud. P41 vastaste antikehade esinemine malaaria vastu osaliselt immuunsete täiskasvanud inimeste seerumis viitab sellele, et p41 on seotud kaitsva immuunvastusega parasiidi vastu.