Pan-Plasmodium-bandfølsomhed for Plasmodium falciparum-detektion i kombinerede malaria-sneltest og implikationer for klinisk håndtering

Det er kendt, at HRP2-antigenet persisterer i cirkulationen efter kurativ behandling, og dette har ført til den antydning, at HRP2-detekterende RDT’er har reduceret specificitet til at påvise aktiv malariainfektion i moderat til høj transmissionsområder. På den anden side metaboliseres pLDH hurtigere, og derfor forventes det, at RDT’er, der påviser dette enzym, hurtigere bliver negative efter malariabehandling. En fristende strategi til at skelne tidligere, behandlede infektioner fra aktuelle infektioner er derfor at anvende kombinerede HRP2- og pan-detekterende RDT’er eller RDT’er, der indeholder separate HRP2- og Pf-pLDH-testbånd. Selv om denne fremgangsmåde umiddelbart lyder fornuftig under omstændigheder, hvor der for nylig har været en infektion, er dens generelle anvendelse i forbindelse med klinisk behandling af febertilfælde genstand for diskussion. Hawkes et al. konkluderer, at krav om positivitet af både HRP2- og pLDH-båndene i en kombineret RDT kan forbedre den diagnostiske specificitet for falciparum-malaria i en afrikansk kontekst syd for Sahara ved at udelukke falsk positive HRP2-resultater som følge af vedvarende antigenæmi. Denne konklusion blev draget efter sammenligning af RDT-resultater med mikroskopi i en stikprøve af børn under fem år, der var indlagt på hospitalet på grund af febril sygdom. Selv om dette forslag kan være hensigtsmæssigt til udvælgelse af personer til kliniske forsøg, er det tvivlsomt, om det kan udvides til at omfatte klinisk diagnose eller behandling, da denne konklusion er baseret på den antagelse, at alle RDT’er, der er HRP2-positive, men pLDH-negative, repræsenterer vedvarende antigenæmi. Denne antagelse bygger på den forudsætning, at alle aktuelle infektioner giver positive resultater på både HRP2- og pLDH-båndene i RDT’erne, en påstand, som ikke tidligere er blevet testet systematisk for flere RDT-produkter.

For at afhjælpe denne mangel analyserede denne undersøgelse data, der blev genereret under WHO-FIND-produkttestprogrammet for malaria RDT’er med særligt fokus på reaktiviteten af individuelle testbånd i 18 kombinerede malaria RDT’er, der opfylder de nuværende anbefalede indkøbskriterier fra WHO. Sytten af disse produkter anvendte PfHPR2 til påvisning af P. falciparum. Under WHO-FIND-produkttesten var disse 18 produkter i stand til konsekvent at påvise >75 % af wildtype P. falciparum- og P. vivax-prøverne ved en fortynding på 200 parasitter/μL med lave falsk positive tal eller forkert artsidentifikation. Selv om denne undersøgelse fokuserede på påvisning af P. falciparum, blev de RDT’er, der blev udvalgt til at indgå i denne analyse, med vilje begrænset til dem, der opfyldte kriterierne for både P. falciparum- og P. vivax-detektion, for at være sikker på, at pan-testbåndene fungerede godt, når de blev fortolket i henhold til producentens instruktioner. Dette fjerner muligheden for, at de resultater, der blev observeret i denne undersøgelse, var forårsaget af et dysfunktionelt pan-bånd.

Resultaterne af den aktuelle analyse viser, at der er forskel på følsomheden af HRP2-detekterende testbånd og pan-pLDH-testbånd med hensyn til påvisning af aktiv infektion. Ved lave parasittætheder blev det observeret, at det HRP2-detekterende bånd gav et positivt resultat i mangel af et positivt pan-bånd i over 40 % af de positive test, og denne procentdel var produktspecifik. Denne tendens var mindre tydelig ved højere parasittætheder, hvor begge bånd havde tendens til at være positive samtidig. Dette resultat svarer til det tidligere rapporterede resultat for produktet SD BIOLINE Malaria Ag P.f/Pan (katalognummer 05FK60, Standard Diagnostics Inc., Sydkorea), hvor andelen af positive test på både HPRP2- og pLDH-båndet steg gradvist med parasittætheden fra 6,7 % ved <100 parasitter/μL til 98,5 % ved >1000 parasitter/μL . Lignende mønstre blev også rapporteret for produktet SD Malaria Antigen P.f (katalognummer 05FK90, Standard Diagnostics Inc. Sydkorea) .

Analysen viste også, at selv når både pan- og P. falciparum-båndet var positivt, var pan-båndets båndintensitet generelt lavere end Pf-båndet, uanset parasittætheden. Ved den lavere parasittæthed på 200 parasitter/μL havde 65 % af de positive pan-bånd en intensitet på 1. Denne andel faldt til 16 %, når prøverne indeholdt 2.000 eller 5.000 parasitter/μL. Selv når panbåndet er positivt, er det således ofte svagt. Den RDT-testning, der udføres for WHO-FIND-produkttestprogrammet, foregår på CDC under ideelle forhold, hvilket bidrager til at identificere disse svagt positive resultater. Men svage bånd er ofte vanskelige at se og kan meget vel overses af sundhedspersonale, der arbejder under dårlige lysforhold eller med nedsat synsstyrke . Dette ville øge andelen af RDT’er, der har et positivt HRP2-bånd og et negativt pan-bånd.

Der er flere mulige årsager til de observerede forskelle i positivitet og intensitet af HRP2 Pf-båndene sammenlignet med pLDH-pan-båndene. For det første kan den relative hyppighed af HRP2 og pLDH være forskellig inden for parasitter. De prøver, der blev anvendt i den aktuelle undersøgelse, havde brede, men lignende koncentrationsintervaller for HRP2 og pLDH, og der var en signifikant positiv korrelation mellem de to antigenkoncentrationer. Det ser derfor ikke ud til, at grove forskelle i antigenkoncentrationen var årsagen til forskellene i testbåndets ydeevne over for P. falciparum.

Den anden mulige årsag er relateret til forskelle i antigenets aviditet med hensyn til at binde de antistoffer, der er bundet til RDT-testlinjerne. De nuværende resultater viser, at der kræves ca. 4 ng/mL HRP2 for at opnå et positivt HRP2-bånd i over 95 % af testene, sammenlignet med over 45 ng/mL for pan-pLDH. Denne koncentrationsforskel stemmer overens med, at HRP2-antigenet har flere bindende epitoper på grund af sin gentagelsesstruktur, sammenlignet med pLDH, som er en enkelt epitop. Lee et al. rapporterede, at de hyppigste HPR2-motiver forekommer inden for HRP2-sekvensen med en frekvens på 8-25, afhængigt af motivet og den specifikke sekvens. Denne frekvens stemmer nogenlunde overens med de forskelle i tærskelkoncentration, der er observeret her. Det ser således ud til, at forskellen i antistofbindende aviditet mellem HRP2 og pLDH kan være årsag til forskelle i følsomheden af de respektive testbånd. Det er usandsynligt, at rækkefølgen af båndene på strimlen er årsag til pan-testbåndenes nedsatte ydeevne, fordi pan-testbåndet for alle undtagen to test, der indgår i denne analyse, er det længst væk fra oprindelsen, og denne position er fordelagtig, da den strømningshastighed, hvormed analytten passerer opsamlingsreagenslinjen, er langsommere, og den effektive koncentration af analyt i prøven er højere .

Der er blevet gennemført mange undersøgelser for at vurdere ydeevnen af specifikke malaria RDT’er i forskellige omgivelser. Kun få har dog direkte sammenlignet HRP2-detekterende RDT’er med pLDH-detekterende RDT’er og undersøgt potentielle årsager til forskellene mellem de to testtyper. En longitudinel undersøgelse i Uganda viste, at HRP2-detekterende RDT’er giver bedre påvisning af parasitter ved lave tætheder sammenlignet med pLDH-detekterende RDT’er, men har lavere specificitet på grund af den langsommere clearance af HRP2-antigenaemia fra blodcirkulationen . Der er også observeret forskelle i ydeevne mellem regioner med forskellige transmissionsintensiteter, og denne forskel blev tilskrevet HRP2-detekterende RDT’ernes bedre evne til at påvise subpatent parasitæmi end pLDH-detekterende RDT’er . Selv om disse resultater er opnået ved sammenligning af forskellige RDT’er, der begge påviser P. falciparum, synes de at være relevante for kombinationstests med antistoffer mod disse to antigener. Det ville være muligt at skelne mellem vedvarende HRP2-antigenæmi og levedygtig falciparum-parasitæmi i en given blodprøve ved at sammenligne resultaterne af en HRP2-baseret RDT med en separat, lige så velfungerende RDT, der indeholder et falciparum-pLDH-bånd, men det er ikke et brugbart forslag til brug i marken.

Det er derfor fortsat et problem, hvordan man klinisk håndterer en febril patient med en historie af nylig anti-malariabehandling, som returnerer et positivt HRP2-bånd, men et negativt pLDH-bånd på en kombineret RDT. Dette kan skyldes vedvarende antigenæmi eller re-infektion med malaria eller re-crudescens (behandlingssvigt). Behandlingssvigt kan skyldes lægemiddelresistens eller utilstrækkelig eksponering for lægemidlet på grund af suboptimal dosering, dårlig overholdelse af reglerne, opkastning, usædvanlig farmakokinetik hos en person eller substandardmedicin. Det er vigtigt at afgøre ud fra patientens historie, om han eller hun kastede op under den tidligere behandling eller ikke gennemførte hele behandlingsforløbet. Disse tilfælde skal behandles igen med den artemisinin-kombinationsbehandling (ACT), der anbefales som førstevalg i området.

Hvis patientens anamnese viser, at han/hun har taget det fulde og korrekt doserede behandlingsforløb, kan man kun udelukke muligheden for ægte behandlingssvigt ved at henvise patienten til en institution med mikroskopi af god kvalitet. Henvisning kan under alle omstændigheder være nødvendig for at få second-line behandling. Hos enkelte patienter er det måske ikke muligt at skelne mellem redescens og re-infektion, selv om manglende ophør af feber og parasitæmi (ved mikroskopi) eller tilbagevenden heraf inden for fire uger efter behandlingen betragtes som fejlslagen behandling med den aktuelt anbefalede ACT. I disse tilfælde er den anbefalede andenbehandlingsbehandling en alternativ ACT, der er kendt for at være effektiv i regionen. Ud over ovenstående vejledning bør sundhedspersonalet i alle tilfælde altid overveje andre diagnoser og følge nøje op på, om der er et klinisk svar.

Ferie og parasitæmi, der gentager sig mere end fire uger efter behandlingen, kan enten skyldes en redescens eller en ny infektion. Der kan kun skelnes mellem disse ved genotypning af parasitter fra den første og den tilbagevendende infektion. Da genotypning af parasitter ikke anvendes rutinemæssigt i forbindelse med patientbehandling, bør alle formodede behandlingssvigt efter fire uger efter den første behandling betragtes som nye infektioner og behandles med den første linje af ACT.

I sidste ende viser resultaterne fra denne undersøgelse klart, at i forbindelse med aktiv (ubehandlet) malariainfektion er det almindeligt, at HRP2/pan-pLDH-kombinationstests giver et positivt HRP2-bånd kombineret med et negativt pan-pLDH-bånd ved lave parasittætheder, og når begge bånd er positive, er pan-båndet ofte svagt, selv ved tætheder på 2.000 parasitter/μL. Det ville derfor være farligt at fortolke tilstedeværelsen af et HRP2-bånd i fravær af et pan-bånd som værende udelukkende forårsaget af vedvarende antigenæmi i en klinisk situation. Først når følsomheden af det pLDH-detekterende pan-bånd forbedres, så det får samme reaktivitet som HRP2-båndet til påvisning af P. falciparum, kan vedvarende antigenæmi med sikkerhed tilskrives som årsag til HRP2-positive, pan-negative RDT-resultater.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.