eLife：数字PCR方法可以帮助选择快速疟疾检测方法

　　

发表在《eLife》杂志上的一项研究显示，一种用于筛查疟疾寄生虫基因组的数字聚合酶链反应(dPCR)技术将有助于识别它们何时有突变，从而让它们躲过一些快速检测的检测。

这些结果可以帮助疟疾控制项目确定在他们的地区哪种快速诊断测试最有效。将正确的检测方法与基于恶性疟原虫基因的区域进行匹配，可以减少假阴性的疟疾检测方法，而假阴性检测方法会阻碍通过快速检测和治疗感染患者来控制疟疾的努力。

从人血滴中疟原虫中检测富含组氨酸蛋白(HRP) 2和3的快速诊断测试在控制疟疾方面已变得至关重要。这些测试的成本低于1美元，几乎在任何情况下都能在15分钟内得到结果。但是在疟疾寄生虫缺乏HRP2或HRP3基因的地区，测试可能会产生假阴性结果。因此，世界卫生组织(WHO)建议疟疾控制项目测试疟原虫的HRP2和HRP3基因，如果一个地区超过5%的疟原虫缺乏这些基因，就选择替代诊断测试。一些诊断性测试可以检测到其他蛋白质，但灵敏度较低。

“有几种方法可以检测疟原虫中hrp2和hrp3基因的缺失，”美国印第安纳州南本德圣母大学的博士候选人Claudia a . Vera-Arias说。“但这些测试经常需要重复，可能会产生不准确的结果。”

维拉-阿里阿斯和他的同事开发了一种检测疟疾寄生虫中HRP2和HRP3基因的新方法，该方法基于一种称为滴式数字聚合酶链反应(ddPCR)的技术。这项技术将血液样本分离成大约15000个微滴，并对每个微滴同时进行PCR检测。96个样品可以在一个平板上平行运行。与传统的PCR技术相比，ddPCR技术效率更高，灵敏度更高，可以检测出疟原虫感染个体中HRP2或HRP3基因的缺失。

该研究组通过检测来自肯尼亚无症状感染者的248份样本，比较了ddPCR技术与传统巢式PCR (nPCR)方法的性能。传统的nPCR方法错误地确定了8%缺乏HRP2或HRP3基因，这就排除了根据世界卫生组织的指导使用基于HRP2或HRP3的诊断检测方法。然而，ddPCR技术确定所有样本都没有这些缺失。

接下来，他们对来自巴西、厄瓜多尔、埃塞俄比亚、加纳、肯尼亚和桑给巴尔的830名患者的血液样本使用了ddPCR。在肯尼亚和桑给巴尔，ddPCR没有发现HRP2或HRP3基因的缺失;只有一个来自加纳的样本缺乏这些基因。在埃塞俄比亚，大约2%的样本存在HRP2基因缺失，近75%的样本存在HRP3基因缺失。在巴西，62%的样本缺乏HRP3基因，46%同时缺乏HRP2和HRP3基因。在厄瓜多尔，没有HRP2基因缺失的样本，但大约54%的样本有HRP3基因缺失。由于结果不明确，只有不到3%的ddPCR试验需要重复。

维拉-阿里亚斯说:“我们新的ddPCR技术在编码HRP2和HRP3基因缺失率差异很大的国家获得了高度准确的结果，并降低了结果不准确的风险。”

她还说，更传统的PCR检测方法可能高估了HRP2和HRP3基因缺失的常见程度，导致疟疾控制项目不必要地完全放弃基于HRP2的快速检测。

“使用更有效、更敏感的ddPCR检测来监测疟原虫这些基因的缺失可能会导致更好地选择诊断测试，”圣母大学生物科学系助理教授、Eck全球卫生研究所附属机构的资深作者Cristian Koepfli总结道。“我们已经将这种新方法用于最需要它的地方。在比尔和梅琳达·盖茨基金会的支持下，我们正在埃塞俄比亚建立一个缺失分型实验室，并筛选来自整个地区的样本，以告知疟疾控制项目是否应该停止使用依赖于HRP2检测的诊断测试。我们希望在其他疟疾流行地区建立类似的参考实验室，并开展多种控制项目。因此，我们新的分子分析方法将直接支持各国选择最佳的疟疾诊断方法，从而有助于在消除疟疾方面取得进一步进展。”

文章标题

High-throughput Plasmodium falciparum hrp2 and hrp3 gene deletion typing by digital PCR to monitor malaria rapid diagnostic test efficacy