技术｜传染病检测技术

目前，诊断感染的方法包括基于实验室的病人样本检查（如活检或与疾病相关的液体）、血清学测试、基于分子的测试和免疫测定。基于免疫测定的传染源检测是最广泛使用和最成功的方法，用于特定抗原和宿主产生的抗体分析。

HIV是一种基于RNA的病毒，以免疫系统的细胞为目标。未经诊断的HIV感染在没有治疗的情况下会发展成获得性免疫缺陷综合症（AIDS），是一种致命的疾病。

由于病毒的高突变率，根除艾滋病变得更加具有挑战性。艾滋病疫情虽然显示出感染者人数的减少（25%～），但仍然影响着3670多万人。自艾滋病开始流行以来，有3500万人死于与艾滋病有关的疾病。

目前存在的一些HIV测试已经成功地应用于HIV的诊断和管理，这主要是由私营部门推动的，以满足控制项目和血库的需求。

目前HIV的金标准是酶免疫测定（EIA），2010年Abbot公司的第四代设备（Architect HIV Ag/Ab Combo Assay）获得FDA批准，2011年BioRad公司的设备（GS HIV Combo Ag/Ab EIA）。

在这两种情况下，这些设备都能检测HIV抗体（IgG和IgM）和HIV抗原（p24），从而可以更早地诊断感染。然而，这两种设备都是为在临床实验室环境中使用而设计的，而不是在低资源环境中甚至在POC中使用。

最早检测HIV的方法是基于RNA的检测，由于处理时间长，对电力和训练有素的工作人员有要求，对低资源环境来说是不利的。

结核分枝杆菌（MTB）是结核病（TB）的致病菌，在肺部（肺部）或其他地方表现为肺外结核。结核病可以通过咳嗽迅速传播，并且该病可以保持潜伏状态，直到损害免疫系统的环境诱因可以重新激活该病。

结核病对HIV感染者来说是一个重要的问题，联合国艾滋病规划署2010年的报告提出，需要一个双重筛查项目来应对这种双重流行病。

结核病影响了大约860万人，是126万人死亡的原因（2012年-HIV阳性和HIV阴性的死亡人数合计）。

诊断结核病最常用的方法是痰涂片显微镜检查。结核病培养的灵敏度更高，但需要3级设施。结核病护理和控制方面的进展被描述为「受制于旧技术」，但最近的投资已导至开发出一种合适的基于实验室的核酸扩增系统（Xpert MTB/RIF），能够识别结核和耐药性感染。

免疫测定技术在结核病的诊断和控制中可能还能发挥重要作用，因为基于POC的检测被认为具有重要价值，特别是在低资源环境中。

鉴于一些II/III期的药物和疫苗正在开发中，监测疾病的快速方法将具有巨大的商业利益。

已确定的关键研究领域包括用于诊断目标的生物标志物发现和开发面向POC的诊断工具。虽然培养和分子方法是金标准的方法，但在低资源地区仍广泛采用显微镜检查。与结核病诊断最相关的免疫学方法依赖于检测MTB抗原的循环血清抗体和循环MTB抗原检测。

通过检测MTB抗原的抗体来进行结核病的血清学诊断，对低资源环境来说是一种有吸引力的方法。几年来，区分潜伏肺结核一直是这类检测的目标。

然而，缺乏合适的抗原（尤其是在儿童中），加上抗体的低灵敏度和特异性，在HIV合并感染的情况下更加复杂，限制了目前可用的商业测试。

正是由于这种多变性，WHO对结核病的血清诊断发布了负面政策，建议不用于肺部或肺外结核的诊断。

然而，血清诊断在HIV合并感染者的结核病诊断中可能有辅助价值，而且有人认为，抗体反应性可能是识别MTB的真正血清学反应，其预后价值尚不清楚。

通过检测MTB抗原进行基于尿液的结核病诊断，产生了一种有希望的尿液分析候选物，即利波拉宾诺曼那（LAM），它似乎适合于HIV相关的结核病诊断。使用商业试剂盒进行的几项初步研究表明，灵敏度不一，但特异性高。可以通过使用高级试剂或新型平台来提高灵敏度，包括使用标准化的多克隆或单克隆或重组抗体。

使用ELISA格式的LAM增强抗原检测，最近显示出比痰液涂片显微镜检查更高的灵敏度。

此外，一种基于LFIA的「浸渍」LAM检测方法，具有与ELISA相似的灵敏度和灵敏度（在低T细胞数的HIV患者中），正在评估用于POC环境。

事实证明，结核病的诊断是一个重大的挑战，与其他传染病相比，众多的瓶颈导至了诊断测试的发展较慢。

2010年，在2.16亿个疟疾新病例中，81%发生在非洲地区。同年，总死亡人数的81%为儿童，但最近有报告称，死亡数字被低估了2倍。

2015年，在全世界2.14亿个疟疾新病例中，43.8万人死亡，其中80%是儿童。在疟疾感染的连续过程中，大多数研究人员认为，有效的疟疾疫苗将针对寄生虫生命周期中一个以上阶段的若干关键分子表位。

疟疾寄生虫的生命周期有三个阶段：红细胞前（肝脏）、红细胞（血液阶段）和传播。感染的多阶段性为诊断提供了可行的机会。与结核病一样，显微镜是疟疾检测的金标准；然而，基于侧流的检测已经成功地应用于疟疾感染的诊断，特别是在流行地区改善寄生虫的检测。

目前的检测方法采用的是经典的夹心格式，采用多聚（灵敏度高但特异性低）或单克隆（特异性高但灵敏度低）抗体。

目前的疟疾快速检测方法检测几种抗原，包括富含组氨酸的蛋白质2（HRP2，恶性疟原虫）、疟原虫醋酸脱氢酶（恶性疟原虫和间日疟原虫）和疟原虫醛缩酶（所有疟疾物种）。

基于HRP2的测试对恶性疟原虫具有高度特异性，但对低密度寄生虫血症的灵敏度较低。基于POC的疟疾设备面临的重大挑战首先是检测低水平的寄生虫感染（<100-200个寄生虫/μL），PCR仍是主要手段，但不适合资源贫乏的地区；其次是识别具有类似症状的感染，以防止与误治病人相关的高死亡率。

由于灵敏度的变化低于所需的90%的水平，出现了对误诊的担忧。这对疟疾管理来说非常重要，因为过度使用抗疟疾疗法会导至寄生虫的抗药性。

世卫组织在过去几年中对快速诊断测试（RDT）的性能进行了广泛评估。最近的测试表明，在低密度寄生虫血症时，这类测试的灵敏度有所提高，而且都是以检测HRP2抗原为目的。

这些报告为采购此类测试提供了指导，特别强调了在低资源地区的应用。