Делеция позволяет малярийному плазмодию ускользнуть от диагностических тестов

Самый распространенный экспресс-тест на Plasmodium falciparum в Эфиопии определяет белок HRP2. Международная группа ученых показала, что у части плазмодиев в стране присутствуют делеции pfhrp2 и (или) pfhrp3. Ожидается, что в приграничных областях из-за делеций 9,7% результатов тестов будут ложноотрицательными. Авторы говорят о том, что необходимо менять национальную диагностическую стратегию.

Credit:
mycteria | 123rf.com

Существует несколько видов экспресс-тестов для диагностики малярии. Они распознают такие антигены, как гистидин-богатый белок 2 (HRP2), лактатдегидрогеназа (LDH) и альдолаза. В качестве мишени HRP2 обладает определенными преимуществами. Так, его много в крови зараженного человека, и он специфичен для Plasmodium falciparum. Определяющие HRP2 экспресс-тесты — самые распространенные в Африке.

Штаммы паразита с делециями генов pfhrp2 и (или) pfhrp3 впервые были выявлены в Перу в 2010 году. С тех пор их детектировали во многих странах Африки. Эти гены находятся в субтеломерных областях, которые также содержат большое количество повторов, так что изучение и отслеживание подобных штаммов затруднено. Экспресс-тесты — важнейший элемент программы Эфиопии по контролю малярии. Если в стране много плазмодиев, которые не определяются такими тестами, об этом нужно узнать как можно быстрее, чтобы вовремя изменить подход к диагностике. Международная группа ученых, которая включала в себя сотрудников Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), исследовала генетическую эпидемиологию P. falciparum с делецией pfhrp2/3 в Эфиопии на границах с Эритреей, Суданом и Южным Суданом.

В исследовании приняли участие 12 572 человека всех возрастов, у которых присутствовал хотя бы один симптом малярии. Для их диагностики применяли рутинный комбинированный тест на P. falciparum-специфичный HRP2 и P. vivax-специфичную LDH (CareStart Pf/Pv), а также другой тест, который определял P. falciparum-специфичные HRP2 и LDH (SD Bioline Malaria Ag P.f.). У 2714 (22%) человек выявили заражение P. falciparum по крайней мере одним тестом. При этом у 361 (13,3%) участника результаты были несогласованными (тесты были отрицательными на HRP2, но положительными на P. falciparum-специфичную LDH), что может свидетельствовать о наличии делеции. Больше всего таких результатов было в регионе Тыграй.

После этого наличие делеции определили с помощью ПЦР в 610 образцах, часть которых дала несогласованные результаты экспресс-тестов. Были известны демографические данные доноров, также в образцах было достаточное количество паразитов для анализа. В 355 (58%) образцах присутствовали плазмодии с делециями pfhrp2 и (или) pfhrp3, в 136 (22%) были плазмодии с делециями обоих генов. Возраст, пол и паразитемия не были ассоциированы с наличием или отсутствием делеций.

Авторы предположили, что в 9,7% случаев заражения плазмодием P. falciparum обычный тест даст неверный результат из-за делеций. В Тыграе этот показатель достигал 14,9%. Из-за ограничений используемых методов результаты, скорее всего, были занижены.

Более подробный анализ последовательностей геномов показал, что у плазмодиев с делецией гена pfhrp2 есть эволюционное преимущество. Какую пользу может приносить делеция паразиту, неясно.

Анализируя протяженные гомозиготные блоки гаплотипов, авторы предположили, что у делеции pfhrp2 один относительно недавний источник, а делеции pfhrp3 возникали в популяции несколько раз и (или) присутствовали достаточно долгое время.

Таким образом, авторы подтвердили присутствие плазмодиев P. falciparum с делецией pfhrp2/3 в приграничных областях Эфиопии. Ожидается, что 9,7% результатов тестов будут ложноотрицательными. Согласно рекомендациям ВОЗ, при таких значениях следует изменить диагностическую стратегию. Эритрея уже изменила свои методы тестирования в 2016 году. Предварительные данные позволяют предположить, что плазмодии с делециями распространены во всех странах Африканского рога.

Источник

Feleke S.M., et al. Plasmodium falciparum is evolving to escape malaria rapid diagnostic tests in Ethiopia // Nature Microbiology (2021), published September 27, 2021, DOI: 10.1038/s41564-021-00962-4

Добавить в избранное

Вам будет интересно