$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Plasmodium sporozoites являются инфекционной стадией малярийных паразитов у комаров. Спорозоиты попадают к человеку через укусы комаров. У комаров спорозоиты сначала образуются внутри ооцист на стенке средней кишки. Когда они готовы, они выпускаются в гемоцел и отправляются в слюнные железы комаров. Там они созревают и становятся готовыми к передаче человеку во время кормления кровью. У человека спорозоиты откладываются в дерме. Затем они попадают в кровеносный сосуд и путешествуют по циркуляции крови, чтобы достичь печени, чтобы установить инфекцию в гепатоцитах 1,2.
Для определения спорозоитной инфекции слюнных желез комаров использовались три различных метода. Первый метод – вскрытие слюнных желез с последующим непосредственным исследованием спорозоитов под световым микроскопом. Этот метод является золотым стандартом для обнаружения и количественного определения спорозоитов в слюнных железах комаров Anopheles 3. Тем не менее, для этого требуется техник, хорошо обученный как вскрытию, так и микроскопическому исследованию. Более того, он не может быть использован для определения видов Plasmodium и подтипирования CSP (для P. vivax)4,5. Второй метод использует полимеразную цепную реакцию (ПЦР) для обнаружения ДНК плазмодия в верхней части тела комара6. Учитывая специфичность ПЦР, возможны как виды, так и подтипы паразита 7,8,9,10. Хотя ПЦР используется все чаще, для этого требуется относительно дорогое оборудование и хорошо обученный персонал. Последний метод, ИФА для обнаружения специфичного для Plasmodium циркумспорозоитного белка (CSP), был основным в течение трех десятилетий 11,12,13. CSP присутствует как в спорозоитах ооцист, так и в спорозоитах слюнных желез12,14. Используя специфические антитела, этот метод позволяет идентифицировать виды Plasmodium и подтипировать ЦСП спорозоитов P. vivax. Обоснованием для этого анализа является требование простого высокопроизводительного анализа для изучения большого количества диких комаров для понимания передачи малярии (т.е. определения уровня заражения спорозоитами).
Метод ИФА имеет два ключевых преимущества перед микроскопическим исследованием. Во-первых, это позволяет исследователям хранить образцы комаров до тех пор, пока они не будут готовы к обработке образцов. Во-вторых, метод ИФА может быть использован для дифференцировки видов Plasmodium с помощью видоспецифичных моноклональных антител. Кроме того, ИФА может вместить большее количество образцов комаров, что позволяет обеспечить гораздо более высокуюпроизводительность15. По сравнению с ПЦР, которая обнаруживает ДНК спорозоита, процедура ИФА занимает больше времени, но стоит дешевле16. Описанный здесь анализ ИФА был разработан для определения инфекционности комаров и отдельного обнаружения CSP P. falciparum и каждого из двух вариантов CSP P. vivax, VK210 и VK247. Этот метод ИФА использовался во многих исследованиях для определения сезонной динамики инфекции комаров и выявления видов основных переносчиков малярии в полевых условиях 12,13,17,18. Для проведения этого анализа достаточно стандартной лаборатории, оснащенной планшетным считывателем ИФА.
Общий подход кратко изложен на рисунке 1. В этом сэндвич-ИФА первичное (захватывающее) моноклональное антитело (mAb), специфичное для каждого вида/подтипа Plasmodium , сначала используется для покрытия планшета ИФА. Каждая пластина покрыта одним захватным mAb. Функция mAb заключается в захвате соответствующего антигена CSP в гомогенатах комаров. После захвата антигена и промывки планшетов второе CSP-специфичное антитело, меченное пероксидазой, используется для обнаружения присутствия CSP, связанного с захватом mAb. Химическая реакция, катализируемая пероксидазой, приводит к развитию цветности в скважинах, положительных на CSP.