Las pruebas de detección de antígenos de malaria son un grupo de pruebas de diagnóstico rápido disponibles comercialmente del tipo de prueba rápida de antígenos que permiten el diagnóstico rápido de malaria por personas que no están capacitadas en las técnicas de laboratorio tradicionales para diagnosticar la malaria o en situaciones donde dicho equipo no está disponible. Actualmente hay más de 20 pruebas de este tipo disponibles comercialmente (pruebas de productos de la OMS 2008). El primer antígeno de malaria adecuado como objetivo para tal prueba fue una enzima glucolítica soluble glutamato deshidrogenasa . [1] [2] [3] Ninguna de las pruebas rápidas actualmente es tan sensible como una gota gruesa de sangre , ni tan barata. Un inconveniente importante en el uso de todos los métodos actuales de tira reactiva es que el resultado es esencialmente cualitativo. Sin embargo, en muchas áreas endémicas de África tropical , la evaluación cuantitativa de la parasitemia es importante, ya que un gran porcentaje de la población dará positivo en cualquier ensayo cualitativo.
La malaria es una enfermedad curable si los pacientes tienen acceso a un diagnóstico temprano y un tratamiento oportuno . Las pruebas de diagnóstico rápido basadas en antígenos (PDR) desempeñan un papel importante en la periferia de la capacidad de los servicios de salud porque muchas clínicas rurales no tienen la capacidad de diagnosticar la malaria en el lugar debido a la falta de microscopios y técnicos capacitados para evaluar las extensiones de sangre. Además, en las regiones donde la enfermedad no es endémica , los tecnólogos de laboratorio tienen una experiencia muy limitada en la detección e identificación de los parásitos de la malaria. Un número cada vez mayor de viajeros de áreas templadas visitan cada año los países tropicales y muchos de ellos regresan con una infección de malaria. Las pruebas de PDR todavía se consideran complementos de la microscopía convencional , pero con algunas mejoras bien podrían reemplazar al microscopio . Las pruebas son simples y el procedimiento se puede realizar en el lugar en condiciones de campo. Estas pruebas utilizan sangre por punción en el dedo o venosa , la prueba completa toma un total de 15 a 20 minutos y no se necesita un laboratorio . El umbral de detección mediante estas pruebas de diagnóstico rápido está en el rango de 100 parásitos/μL de sangre en comparación con 5 mediante microscopía de película gruesa. [4] [5] [6]
Un diagnóstico preciso se está volviendo cada vez más importante, en vista de la creciente resistencia de Plasmodium falciparum y el alto precio de las alternativas a la cloroquina . La enzima pGluDH no se produce en el glóbulo rojo del huésped y fue recomendada como enzima marcadora para las especies de Plasmodium por Picard-Maureau et al. en 1975. [7] La prueba de enzima marcadora de malaria es adecuada para el trabajo de rutina y ahora es una prueba estándar en la mayoría de los departamentos que tratan la malaria. Se sabe que la presencia de pGluDH representa la viabilidad del parásito [2] y una prueba de diagnóstico rápido usando pGluDH como antígeno tendría la capacidad de diferenciar organismos vivos de muertos. Una RDT completa con pGluDH como antígeno se ha desarrollado en China y ahora está siendo sometida a ensayos clínicos . [3] Las GluDH son enzimas ubicuas que ocupan un punto de ramificación importante entre el metabolismo del carbono y el nitrógeno. Tanto la enzima GluDH dependiente de nicotinamida adenina dinucleótido (NAD) [EC 1.4.1.2] como la enzima GluDH dependiente de nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP) [EC 1.4.1.4] están presentes en Plasmodia ; la GluDH dependiente de NAD es relativamente inestable y no es útil para fines de diagnóstico. La glutamato deshidrogenasa proporciona una fuente de carbono oxidable utilizada para la producción de energía, así como un transportador de electrones reducido, NADH. El glutamato es un donante principal de aminoácidos para otros aminoácidos en reacciones de transaminación posteriores. Los múltiples papeles del glutamato en el equilibrio de nitrógeno lo convierten en una puerta de entrada entre el amoníaco libre y los grupos amino de la mayoría de los aminoácidos. Su estructura cristalina está publicada. [8] La actividad de GluDH en P. vivax , P. ovale y P. malariae nunca se ha probado, pero dada la importancia de GluDH como enzima de punto de ramificación, cada célula debe tener una alta concentración de GluDH. Es bien sabido que las enzimas con un alto peso molecular (como GluDH) tienen muchas isoenzimas , lo que permite la diferenciación de cepas (si se utiliza el anticuerpo monoclonal adecuado ). El huésped produce anticuerpos contra la enzima parasitaria, lo que indica una baja identidad de secuencia. [1]
La proteína II rica en histidina (HRP II) es una proteína soluble en agua rica en histidina y alanina , que se localiza en varios compartimentos celulares, incluido el citoplasma del parásito. El antígeno se expresa solo en los trofozoítos de P. falciparum . [9] [10] La HRP II de P. falciparum se ha implicado en la biocristalización de la hemozoína , una forma cristalina inerte de la ferriprotoporfirina IX (Fe(3+)-PPIX) producida por el parásito. El parásito secreta una cantidad sustancial de HRP II en el torrente sanguíneo del huésped y el antígeno se puede detectar en los eritrocitos , el suero , el plasma , el líquido cefalorraquídeo e incluso la orina como una proteína soluble en agua secretada. [11] Estos antígenos persisten en la sangre circulante después de que la parasitemia haya desaparecido o se haya reducido en gran medida. Por lo general, las pruebas basadas en HRP2 tardan unas dos semanas en volverse negativas después de un tratamiento exitoso, pero pueden tardar hasta un mes, lo que compromete su valor en la detección de la infección activa. [12] Se informaron resultados falsos positivos de tiras reactivas en pacientes con artritis reumatoide positiva al factor reumatoide . [9] Dado que HRP-2 se expresa solo por P. falciparum , estas pruebas darán resultados negativos con muestras que contengan solo P. vivax , P. ovale o P. malariae ; por lo tanto, muchos casos de malaria no falciparum pueden diagnosticarse erróneamente como negativos a la malaria (algunas cepas de P. falciparum tampoco tienen HRP II). La variabilidad en los resultados de las RDT basadas en pHRP2 está relacionada con la variabilidad en el antígeno objetivo. [13]
La lactato deshidrogenasa de P. falciparum (PfLDH) es una oxidorreductasa de 33 kDa [EC 1.1.1.27]. [14] Es la última enzima de la vía glucolítica, esencial para la generación de ATP y una de las enzimas más abundantes expresadas por P. falciparum . [15] La LDH de Plasmodium (pLDH) de P. vivax , P. malariae y P. ovale ) exhibe una identidad del 90-92% con la PfLDH de P. falciparum . [16] Se ha observado que los niveles de pLDH se reducen en la sangre antes después del tratamiento que los de HRP2. [17] En este sentido, la pLDH es similar a la pGluDH. Sin embargo, las propiedades cinéticas y las sensibilidades a los inhibidores dirigidos al sitio de unión del cofactor difieren significativamente y son identificables midiendo las constantes de disociación de los inhibidores que difieren hasta 21 veces. [18]
La fructosa-bisfosfato aldolasa [EC 4.1.2.13] cataliza una reacción clave en la glucólisis y la producción de energía y es producida por las cuatro especies. [19] La aldolasa de P. falciparum es una proteína de 41 kDa y tiene un 61-68% de similitud de secuencia con las aldolasas eucariotas conocidas . [20] Su estructura cristalina ha sido publicada. [21] La presencia de anticuerpos contra p41 en los sueros de adultos humanos parcialmente inmunes a la malaria sugiere que p41 está implicada en la respuesta inmune protectora contra el parásito. [22]