Proof-of-Concept- und Validierungsstudie zum Leishmania-Antigen-Schnelldiagnosetest

Viszerale Leishmaniose (VL) oder Kala Azar ist eine vernachlässigte Tropenkrankheit (NTD), die durch Protozoen-Parasiten des Leishmania donovani-Komplexes verursacht wird, die durch Phlebotomin-Sandmücken übertragen werden. Weltweit treten jährlich schätzungsweise 50.000 bis 90.000 neue Fälle auf. Sie ist durch Fieber, Gewichtsverlust, Milz- und Lebervergrößerung sowie Anämie gekennzeichnet und kann ohne Behandlung in mehr als 95 % der Fälle tödlich enden. Am Horn von Afrika gibt es weltweit die meisten VL-Fälle, und Gemeinden, die in abgelegenen, ressourcenbeschränkten Gebieten leben, sind dem größten Infektionsrisiko ausgesetzt. Daher ist eine frühzeitige und genaue Diagnose von VL in Gesundheitseinrichtungen unerlässlich. VL ist tödlich, wenn sie nicht ausreichend behandelt wird. Die derzeit zur Behandlung von VL eingesetzten Medikamente können schwerwiegende Nebenwirkungen haben und das klinische Erscheinungsbild von VL ist nicht spezifisch genug, um als Leitfaden für die Behandlung zu dienen. Hochpräzise (sowohl empfindliche als auch spezifische), kostengünstige und einfache Schnelldiagnosetests (RDTs) sind daher für die Fallbehandlung von VL von entscheidender Bedeutung. Eine frühzeitige Fallerkennung, gefolgt von einer angemessenen Behandlung, ist ebenfalls von zentraler Bedeutung für die Kontrolle von VL.

In Kenia wird viszerale Leishmaniose in klinisch vermuteten Fällen durch das rK39 RDT diagnostiziert, basierend auf dem Nachweis von Wirtsantikörpern gegen ein rekombinantes Leishmanienantigen mit 39 Aminosäuren. Da dieser Test eine suboptimale Sensitivität von etwa 85 % aufweist, sind häufig weitere zusätzliche diagnostische Tests erforderlich. Dazu gehören der direkte Agglutinationstest (DAT), der auf der Agglutination des gesamten Parasitenantigens durch parasitenspezifische Wirtsantikörper basiert, und der mikroskopische Nachweis von Amastigoten in gefärbten Abstrichen aus Lymphknotenpunktionen, Knochenmarks- oder Milzaspiraten, die derzeit der Goldstandard für die Bestätigungsdiagnose sind.

Obwohl der Einsatz von rK39 RDT und DAT zunimmt, können die Tests keine aktiven von früheren Infektionen unterscheiden, da sie auf dem Nachweis von Antileishmanie-Antikörpern basieren, die sowohl bei aktiven als auch bei früheren Infektionen vorhanden sind. Darüber hinaus erfordert DAT einige Laborkenntnisse und Inkubationen über Nacht, bevor die Ergebnisse erhalten werden, und der rK39 weist bei der Verwendung in Ostafrika eine geringe Empfindlichkeit auf. Es gab daher Bemühungen, einen auf dem Antigennachweis basierenden Test zu entwickeln, der auf einer minimalinvasiven Probenentnahme wie Blut oder Urin basiert.

Zu diesem Zweck zielt eine Zusammenarbeit zwischen KEMRI, DNDi, FIND und der University of York im Rahmen des EDCTP-Projekts Next Generation Diagnostics and Oral Treatment for Visceral Leishmaniose in Eastern Africa: Transforming Patient Care Through Innovation (VL-INNO) auf die Entwicklung eines Antigens ab Diagnosetest basierend auf Parasiten-Biomarkern im Urin und Blut von VL-Patienten. In diesem Projekt wird ein proteomischer Ansatz verwendet, um Kandidaten für Leishmania-Antigene zu identifizieren, die im Blut und Urin von bestätigter viszeraler Leishmaniose gefunden werden. Die University of York wird proteomische Analysen der Proben mit einem hochempfindlichen Flüssigchromatographen-Triple-Quadrupol-Massenspektrometer (LCMS/MS) durchführen, um die Antigenvielfalt in definierten archivierten klinischen Proben (Blut, Urin) von VL-Patienten vor und nach der Behandlung zu untersuchen. Basierend auf Ausbeute, Stabilität und Immunogenität der Antigene werden monoklonale Antikörper (mAb) für die anschließende Entwicklung eines Prototyps eines Lateral-Flow-Schnelltests (RDT) hergestellt, der Leishmania-Antigene im Blut und/oder Urin von VL-Patienten nachweisen kann.

Da diese Aktivitäten unter Verwendung von zuvor von VL-Patienten in Kenia gesammelten Proben initiiert wurden, zielt dieses aktuelle Protokoll darauf ab, Proben (Blut und Urin) aus zwei VL-Behandlungszentren zu sammeln, nämlich dem Chemolingot Sub-County Hospital im Baringo County und dem Kacheliba Sub-County, West Pokot bei der Evaluierung des RDT-Prototyps verwendet werden. Wir werden Proben von VL-Patienten analysieren, die vor und am Ende der Behandlung entnommen wurden, um die Empfindlichkeit des Tests zu bestimmen und zu bestimmen, wie sich die Häufigkeit von Parasitenantigenen in Urin und Blut als Folge einer klinischen Heilung verändert. Zur Bestimmung der Spezifität des Tests werden Proben von gesunden endemischen Kontrollen verwendet.