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目前恙虫病(ST)传统诊断方法间接荧光抗体检测(IFA)存在诸多弊端。研究人员开发含 Karp、Kawasaki 56-kDa 及 Gilliam 21-kDa 蛋白的嵌合抗原 ELISA。该法特异性、敏感性高,能用于 ST 血清学诊断和大规模调查,意义重大。
在热带亚洲地区,恙虫病是一个令人头疼的公共卫生问题。它由恙虫东方体(Orientia tsutsugamushi)感染引发,患病后症状并不典型,常出现发热、焦痂、淋巴结肿大、皮疹等症状,严重时还会导致多器官衰竭。由于这些症状和其他急性发热疾病很相似,所以很容易出现误诊、漏诊的情况,这无疑给患者的健康带来极大威胁,甚至可能导致患者死亡。据估算,约有 10 亿人面临着感染风险。
目前,恙虫病的传统诊断方法是间接荧光抗体检测(IFA),它被视为诊断的 “金标准”。然而,这种方法存在不少缺陷。一方面,在制备全菌抗原时,需要高等级的生物安全设施,在条件简陋的实验室根本无法开展;另一方面,恙虫东方体和其他立克次氏体存在血清交叉反应,这就使得检测结果的准确性大打折扣,而且它也不适合大规模的流行病学调查。因此,急需一种更简单、快速、安全,同时兼具高敏感性和特异性的血清学诊断方法。
为了解决这些难题,国内研究人员开展了一项重要研究。他们把目光聚焦在恙虫东方体的不同血清型上,选取了 Karp、Kawasaki 血清型的 56-kDa 蛋白和 Gilliam 血清型的 21-kDa 蛋白,通过技术手段让它们组合在一起,表达出一种嵌合蛋白。随后,研究人员以这种嵌合蛋白为 “诱饵”,建立了酶联免疫吸附测定(ELISA)方法,用于检测血清中针对恙虫东方体的抗体。相关研究成果发表在《Diagnostic Microbiology and Infectious Disease》上。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,从 NCBI 数据库获取 Karp、Kawasaki 菌株的 56-kDa 基因序列以及 Gilliam 菌株的 21-kDa 基因序列和对应蛋白氨基酸序列。接着,借助 SignalP 4.1 和 Analysis Tools 软件,预测氨基酸序列中的信号肽和抗原决定簇。在此基础上,进行后续的蛋白表达和 ELISA 方法建立,并将其与 IFA 进行对比研究。研究样本主要来源于发热待查患者等相关队列。
下面来看看具体的研究结果:
- 基因克隆和表达:从 NCBI 获取所需基因序列和氨基酸序列后,利用相关软件预测信号肽和抗原决定簇,为后续嵌合蛋白的制备提供了基础。
- 预测和制备嵌合蛋白:信号肽预测软件分析发现,Karp 和 Kawasaki 菌株的 56-kDa 蛋白含有信号肽,而 Gilliam 菌株的 21-kDa 蛋白没有。通过分析工具预测三种蛋白的抗原决定簇,进一步确定了嵌合蛋白的构建方式。
- ELISA 性能评估:新建立的 ELISA 方法表现出色。它与斑点热、鼠型斑疹伤寒和 Q 热均无交叉反应。和 IFA 相比,ELISA 的敏感性达到 94.9%,特异性达到 97.2%。而且在初步应用中,它能够检测出中国流行的血清型,包括 Karp、Gilliam、Kato 和 Boryong。
综合研究结果和讨论部分,可以得出结论:这种基于嵌合 56-21 kDa 抗原的 ELISA 方法,在恙虫病的血清学诊断方面极具潜力。它克服了传统 IFA 的诸多缺点,操作更简便、检测更快速、安全性更高,还能有效避免交叉反应,为恙虫病的诊断提供了更可靠的选择。同时,它适合大规模的血清学调查,有助于更全面地了解恙虫病在人群中的感染情况,对于制定防控策略意义重大。这一研究成果为恙虫病的诊断和防控开辟了新道路,有望在未来公共卫生领域发挥重要作用。