Het HRP2 antigeen is gekend om te persisteren in de circulatie na curatieve behandeling en dit heeft geleid tot de suggestie dat HRP2-detecterende RDTs een verminderde specificiteit hebben om actieve malaria infectie te detecteren in gematigde tot hoge transmissie gebieden. Aan de andere kant wordt pLDH sneller gemetaboliseerd en daarom wordt verwacht dat RDTs die dit enzym detecteren sneller negatief zullen worden na malaria behandeling. Daarom is een verleidelijke strategie om vroegere, behandelde infecties te onderscheiden van huidige infecties het gebruik van gecombineerde HRP2 en pan detecterende RDTs, of RDTs die afzonderlijke HRP2 en Pf-pLDH test banden bevatten. Hoewel deze aanpak in eerste instantie redelijk klinkt in omstandigheden waar een recente infectie heeft plaatsgevonden, is de algemene toepassing ervan in het klinisch management van koorts gevallen onderwerp van discussie. Hawkes et al. concluderen dat het vereisen van positiviteit van zowel de HRP2 en pLDH banden in een combinatie RDT de diagnostische specificiteit voor falciparum malaria kan verbeteren in een Afrikaanse context ten zuiden van de Sahara, door het uitsluiten van vals positieve HRP2 resultaten te wijten aan persisterende antigenaemie. Deze conclusie werd bereikt na vergelijking van RDT resultaten met microscopie in een steekproef van kinderen jonger dan vijf jaar die gehospitaliseerd werden voor febriele ziekte. Hoewel deze suggestie geschikt kan zijn voor selectie van individuen voor klinische studies, is de uitbreiding van deze suggestie naar klinische diagnose of management twijfelachtig omdat deze conclusie gebaseerd is op de veronderstelling dat alle RDTs die HRP2-positief zijn maar pLDH-negatief persisterende antigenaemie vertegenwoordigen. Aan deze veronderstelling ligt de vooronderstelling ten grondslag dat alle huidige infecties positieve resultaten opleveren op zowel de HRP2 als pLDH banden van de RDTs, een bewering die nog niet eerder op een systematische manier werd getest voor meerdere RDT producten.
Om deze leemte op te vullen analyseerde deze studie data gegenereerd tijdens het WHO-FIND product test programma voor malaria RDTs met een specifieke focus op de reactiviteit van individuele test banden in 18 combinatie malaria RDTs die voldoen aan de huidige door de WHO aanbevolen aankoop criteria. Zeventien van deze producten gebruikten PfHPR2 voor de detectie van P. falciparum. Tijdens WHO-FIND product testen, waren deze 18 producten in staat om consistent >75% van de wildtype P. falciparum en P. vivax monsters te detecteren bij een verdunning van 200 parasieten/μL met lage fout-positieve percentages of incorrecte soort identificatie. Hoewel deze studie focuste op de detectie van P. falciparum, werden de RDTs geselecteerd voor inclusie in deze analyse met opzet beperkt tot deze die voldoen aan de criteria voor zowel P. falciparum als P. vivax detectie om er zeker van te zijn dat de pan test banden goed presteerden wanneer geïnterpreteerd volgens de instructies van de fabrikant. Dit neemt de mogelijkheid weg dat de in deze studie waargenomen resultaten werden veroorzaakt door een disfunctionele pan band.
De resultaten van de huidige analyse geven aan dat er een verschil is in de gevoeligheid van de HRP2-detecterende testbanden en de pan-pLDH-testbanden bij de detectie van actieve infectie. Bij lage parasitemie werd waargenomen dat de HRP2-detecterende band in meer dan 40% van de positieve tests een positief resultaat gaf in afwezigheid van een positieve panband, waarbij dit percentage productspecifiek was. Deze trend was minder duidelijk bij hogere parasietendichtheden, waar beide banden tegelijkertijd positief neigden te zijn. Dit resultaat komt overeen met het eerder gerapporteerde resultaat voor het SD BIOLINE Malaria Ag P.f/Pan (catalogusnummer 05FK60, Standard Diagnostics Inc., Zuid-Korea) product, waarbij het percentage positieve testen op zowel de HPRP2- als de pLDH-band geleidelijk toenam met de parasietendichtheid van 6,7% bij <100 parasieten/μL tot 98,5% bij >1000 parasieten/μL . Vergelijkbare patronen werden ook gerapporteerd voor het SD Malaria Antigen P.f (catalogusnummer 05FK90, Standard Diagnostics Inc. Zuid-Korea) product.
De analyse toonde ook aan dat zelfs wanneer zowel de pan- als de P. falciparum-band positief waren, de bandintensiteit van de pan-band over het algemeen lager was dan die van de Pf-band, ongeacht de parasietdichtheid. Bij de lagere parasietendichtheid van 200 parasieten/μL had 65% van de positieve panbanden een intensiteit van 1. Dit aandeel daalde tot 16% wanneer de monsters 2.000 of 5.000 parasieten/μL bevatten. Dus zelfs als de pan band positief is, is deze vaak vaag. De RDT testen voor het WHO-FIND testprogramma worden uitgevoerd op het CDC in ideale omstandigheden, wat helpt bij de identificatie van deze zwakke positieve resultaten. Vage stroken zijn echter vaak moeilijk te zien en kunnen gemist worden door gezondheidswerkers die werken onder slechte lichtomstandigheden of met een verminderd gezichtsvermogen. Dit zou het aandeel RDTs met een positieve HRP2 band en negatieve pan band opblazen.
Er zijn verschillende mogelijke redenen voor de waargenomen verschillen in positiviteit en intensiteit van HRP2 Pf banden in vergelijking met pLDH pan banden. Ten eerste kan de relatieve abundantie van HRP2 en pLDH verschillen binnen parasieten. De in de huidige studie gebruikte monsters hadden een breed maar vergelijkbaar concentratiebereik voor HRP2 en pLDH en er was een significante positieve correlatie tussen de twee antigeenconcentraties. Het ziet er dus niet naar uit dat grote verschillen in antigeenconcentratie de oorzaak waren van het verschil in werking van de testband tegen P. falciparum.
De tweede mogelijke reden is gerelateerd aan verschillen in aviditeit van het antigeen voor binding van de antilichamen gebonden aan de RDT test lijnen. De huidige resultaten geven aan dat ongeveer 4 ng/mL HRP2 nodig is om een positieve HRP2 band te bekomen in meer dan 95% van de testen, vergeleken met meer dan 45 ng/mL voor pan-pLDH. Dit verschil in concentratie komt overeen met het feit dat het HRP2-antigeen door zijn herhaalde structuur meerdere bindende epitopen heeft, in vergelijking met pLDH, dat uit één epitoop bestaat. Lee et al. meldden dat de meest frequente HPR2-motieven binnen de HRP2-sequentie voorkwamen met een frequentie van 8-25, afhankelijk van het motief en de specifieke sequentie. Deze frequentie komt ongeveer overeen met de hier waargenomen verschillen in drempelconcentratie. Het lijkt er dus op dat het verschil in antilichaambindende aviditeit tussen HRP2 en pLDH een oorzaak kan zijn van verschillen in gevoeligheid van de respectieve testbanden. Het is onwaarschijnlijk dat de volgorde van de banden op de strook de oorzaak is van de verminderde prestatie van de pan test banden omdat voor alle testen behalve de twee in deze analyse de pan test band het verst van de oorsprong ligt en deze positie is voordelig omdat de stroomsnelheid waarmee de analyt de vangst reagens lijn passeert trager is; en de effectieve concentratie van de analyt in het staal hoger is. Weinig studies hebben echter HRP2-detecterende RDTs vergeleken met pLDH-detecterende RDTs, en mogelijke redenen onderzocht voor de verschillen in de twee types van testen. Een longitudinale studie in Oeganda toonde aan dat HRP2-detecterende RDTs betere detectie geven van parasieten bij lage dichtheden in vergelijking met pLDH-detecterende RDTs, maar een lagere specificiteit hebben door de tragere klaring van HRP2 antigenaemia uit de bloed circulatie . Verschillen in prestatie werden ook waargenomen tussen regio’s met verschillende transmissie intensiteiten, en dit verschil werd toegeschreven aan het superieure vermogen van HRP2-detecterende RDTs boven pLDH-detecterende RDTs om sub-patente parasitaemia te detecteren . Deze resultaten, hoewel bekomen door het vergelijken van verschillende RDTs die beiden P. falciparum detecteren, lijken relevant voor de combinatie testen met antilichamen tegen deze twee antigenen. Het zou mogelijk zijn om een onderscheid te maken tussen persisterende HRP2 antigenemie en levensvatbare falciparum parasitaemie in een gegeven bloedmonster door de resultaten van een HRP2-gebaseerde RDT te vergelijken met een afzonderlijke, even goed presterende RDT die een falciparum pLDH band bevat, maar dat is geen levensvatbare propositie voor gebruik in het veld.
Daarom blijft het probleem hoe een koortsige patiënt met een voorgeschiedenis van recente anti-malaria behandeling die een positieve HRP2 band, maar een negatieve pLDH band op een combinatie RDT terugkrijgt, klinisch te behandelen. Dit kan het gevolg zijn van persisterende antigenemie of malaria re-infectie of recrudescentie (mislukte behandeling). Het falen van de behandeling kan het gevolg zijn van resistentie tegen het geneesmiddel of onvoldoende blootstelling aan het geneesmiddel als gevolg van suboptimale dosering, slechte therapietrouw, braken, ongewone farmacokinetiek bij een individu of geneesmiddelen die niet aan de normen voldoen. Het is belangrijk om uit de voorgeschiedenis van de patiënt te bepalen of hij of zij de vorige behandeling heeft overgegeven of de volledige kuur niet heeft afgemaakt. Deze gevallen moeten opnieuw worden behandeld met de artemisinine-combinatietherapie (ACT) die in het gebied als eerstelijnsbehandeling wordt aanbevolen.
Indien uit de anamnese van de patiënt blijkt dat hij de volledige en correct gedoseerde behandelingskuur heeft genomen, kan de mogelijkheid van echt falen van de behandeling alleen worden uitgesloten door de patiënt door te verwijzen naar een instelling met een goede kwaliteit microscopie. Verwijzing kan hoe dan ook noodzakelijk zijn om een tweedelijnsbehandeling te krijgen. Bij individuele patiënten is het wellicht niet mogelijk een onderscheid te maken tussen herval en herinfectie, hoewel het niet verdwijnen van koorts en parasitaemie (bij microscopie) of het opnieuw optreden daarvan binnen vier weken na de behandeling worden beschouwd als falen van de behandeling met de momenteel aanbevolen ACT. In deze gevallen is de aanbevolen tweedelijnsbehandeling een alternatieve ACT waarvan bekend is dat deze in de regio effectief is. In aanvulling op de bovenstaande richtsnoeren moet de gezondheidswerker in alle gevallen andere diagnoses in overweging nemen en nauwlettend toezien op een klinische respons.
Herval van koorts en parasitaemie meer dan vier weken na behandeling kan het gevolg zijn van ofwel recidief ofwel een nieuwe infectie. Het onderscheid kan alleen worden gemaakt door genotypering van parasieten van de initiële en de recidiverende infecties. Aangezien genotypering van parasieten niet routinematig wordt gebruikt bij de behandeling van patiënten, moeten alle vermeende mislukkingen van behandeling na vier weken van de initiële behandeling worden beschouwd als nieuwe infecties en worden behandeld met de eerstelijns ACT.
Ultimately, the results from this study clearly show that in the setting of active (untreated) malaria infection, it is common for HRP2/pan-pLDH combination tests to return a positive HRP2 band combined with a negative pan-pLDH band at low parasite densities, and when both bands are positive, often the pan band is faint even at densities of 2,000 parasites/μL. Daarom zou het gevaarlijk zijn om de aanwezigheid van een HRP2 band in afwezigheid van een pan band te interpreteren als zijnde uitsluitend veroorzaakt door persisterende antigenemie in een klinische setting. Alleen wanneer de gevoeligheid van de pLDH-detecterende pan band wordt verbeterd om een vergelijkbare reactiviteit te hebben als de HRP2 band voor het detecteren van P. falciparum zou persisterende antigenaemie met vertrouwen kunnen worden toegeschreven als de oorzaak van HRP2-positieve, pan-negatieve RDT resultaten.