Новый диагностический подход на основе метода петлевой изотермической амплификации как инструмент эпидемиологического надзора за малярией

Актуальность. В России ежегодно регистрируются завозные случаи малярии, преимущественно из стран Африки и Юго-Восточной Азии. Несмотря на отсутствие местной передачи заболевания на территории страны с 2018 г., сохраняется риск завоза и распространения инфекции, что требует надежных методов диагностики для оперативного реагирования. В глобальном масштабе малярия остается одной из наиболее значимых угроз общественному здоровью в эндемичных регионах. С 2007 г. 25 апреля отмечается Всемирный день борьбы с малярией – это подчеркивает важность борьбы с этой инфекцией, заключающейся в консолидации усилий по совершенствованию диагностики, профилактики и лечения заболевания. Существующие методы диагностики, такие как микроскопия и иммунохроматографические тесты, имеют ограничения по чувствительности, специфичности и пригодности для массового скрининга.

Цель. Разработать и валидировать набор реагентов для диагно- стики малярии на основе метода петлевой изотермической амплификации (LAMP), оценить его диагностическую эффектив- ность.

Материалы и методы. В работе представлена разработка и валидация набора реагентов AmpliSens® Plasmodium-IT для качественного выявления ДНК патогенных видов малярийных плазмодиев (P. falciparum, P. vivax, P. malariae, P. ovale, Р. knowlesi) методом LAMP с флуоресцентной детекцией в режиме реального времени. Аналитическую чувствительность оценивали с использованием серийных разведений ДНК плазмодиев. Оценку диагностической чувствительности и специфичности проводили на клинических образцах цельной венозной крови, охарактеризованных с помощью ПЦР.

Результаты. Разработанный набор реагентов обладает высокой аналитической чувствительностью (предел обнаружения 10³ ГЭ/мл), 100 % диагностической чувствительностью и специфичностью при тестировании клинических образцов цельной крови. Время анализа составляет 25–30 минут, а положительный сигнал при высокой паразитемии регистрируется уже через 3–12 минут.

Заключение. Разработанный набор реагентов представляет собой быстрый, точный инструмент для диагностики малярии, пригодный для использования в стационарных лабораториях для эпидемиологического надзора и скрининга.

1. World malaria report 2025: addressing the threat of antimalarial drug resistance. Geneva: World Health Organization; 2025. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.

2. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2024 г.: Государственный доклад. М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2025. 424 с. ISBN 978-5-7508-2350-5.

3. Логинская Е. Е., Иванова Т. Н., Волкова Н. А. и др. Эпидемиологическая ситуация по заболеваемости малярией в г. Москве. Национальные приоритеты России. 2021. № 3(42). С. 305–307.

4. Wongsrichanalai C., Barcus M. J., Muth S., et al. A review of malaria diagnostic tools: microscopy and rapid diagnostic test (RDT). Am J Trop Med Hyg. 2007 Dec;77(6 Suppl):119–127.

5. Singh B., Bobogare A., Cox-Singh J., et al. A genus- and species-specific nested polymerase chain reaction malaria detection assay for epidemiologic studies. Am J Trop Med Hyg. 1999 Apr;60(4):687–692. https://doi.org/10.4269/ajtmh.1999.60.687

6. Петруша О. А., Черниченко Т. Л., Кофиади И. А. и др. Эффективность метода петлевой изотермической амплификации с флуоресцентной детекцией в диагностике парвовирусного энтерита у плотоядных. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2019. Т. 96. № 1. С. 90–95. https://doi.org/10.36233/0372-9311-2019-1-90-95

7. Семенцова А. О., Дедков В. Г., Терновой В. А. и др. Клиническая лабораторная диагностика лихорадки Эбола. Анализ существующих методик и диагностических средств. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2018. Т. 95. № 3. С. 105–116. https://doi.org/10.36233/0372-9311-2018-3-105-116

8. Смирнова Д. И., Петруша О. А., Грачева А. В. и др. Быстрая диагностика генитального герпеса методом петлевой изотермической амплификации ДНК с флуоресцентной детекцией. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2019. Т. 96. № 6. С. 40–46. https://doi.org/10.36233/0372-9311-2019-6-40-46

9. Notomi T., Okayama H., Masubuchi H., et al. Loop-mediated isothermal amplification of DNA. Nucleic Acids Res. 2000 Jun 15;28(12):E63. https://doi.org/10.1093/nar/28.12.e63

10. Mori Y., Notomi T. Loop-mediated isothermal amplification (LAMP): a rapid, accurate, and cost-effective diagnostic method for infectious diseases. J Infect Chemother. 2009;15(2):62–69. https://doi.org/10.1007/s10156-009-0669-9

11. Qi Y., Zhang Y., Mu Q., et al. RNA Secondary Structurome Revealed Distinct Thermoregulation in Plasmodium falciparum. Front Cell Dev Biol. 2022 Jan 4;9:766532. https://doi.org/10.3389/fcell.2021.766532

12. PrimerExplorer V5. Eiken Chemical Co., Ltd. Доступно на: https://primerexplorer.eiken.co.jp/

13. Iwamoto T., Sonobe T., Hayashi K. Loop-mediated isothermal amplification for direct detection of Mycobacterium tuberculosis complex, M. avium, and M. intracellulare in sputum samples. J. Clin. Microbiol. 2003;41(6):2616–2622. https://doi.org/10.1128/jcm.41.6.2616-2622.2003

14. Чемисова О. С., Цырулина О. А., Трухачев А. Л. и др. Сравнительный анализ методов изотермической амплификации нуклеиновых кислот. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2022. Т. 99. № 1. С. 126–138. https://doi.org/10.36233/0372-9311-176

15. Пика М. И., Михеева О. О., Соловьева Е. Д. и др. Получение Bst-полимеразы для диагностики различных инфекций методом петлевой изотермической амплификации. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2023. Т. 100. № 3. С. 210–218. https://doi.org/10.36233/0372-9311-364

16. Замотаева Т. Л., Дедяева Е. А., Михеева О. О. и др. Получение и характеристика химерных Bst-подобных полимераз и их применение в изотермической амплификации в сочетании с экспресс-методами выделения РНК на примере вируса эпидемического паротита. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2025. Т. 102. № 4. С. 391–403. https://doi.org/10.36233/0372-9311-604

17. Tomita N., Mori Y., Kanda H., et al. Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) of gene sequences and simple visual detection of products. Nat Protoc. 2008;3(5):877– 882.

18. Poon L. L., Wong B. W., Ma E. H., et al. Sensitive and inexpensive molecular test for falciparum malaria: detecting Plasmodium falciparum DNA directly from heat-treated blood by loop-mediated isothermal amplification. Clin Chem. 2006 Feb;52(2):303–306. https://doi.org/10.1373/clinchem.2005.057901

19. Patel J. C., Oberstaller J., Xayavong M., et al. Real-time loop-mediated isothermal amplification (RealAmp) for the species-specific identification of Plasmodium vivax. PLoS One. 2013;8(1):e54986. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0054986

20. Акимкин В. Г., Черкашина А. С., Тюменцев А. И. и др. Биотехнологии в геномном эпидемиологическом надзоре. Состояние и перспективы развития. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2025. Т. 24. № 3. С. 4–13. https://doi.org/10.31631/2073-3046-2025-24-3-4-13

21. Parida M., Sannarangaiah S., Dash P. K., et al. Loop mediated isothermal amplification (LAMP): a new generation of innovative gene amplification technique; perspectives in clinical diagnosis of infectious diseases. Rev Med Virol. 2008;18(6):407–421.

22. Хафизов К. Ф., Петров В. В., Красовитов К. В. и др. Экспресс-диагностика новой коронавирусной инфекции с помощью реакции петлевой изотермической амплификации (обзор). Вопросы вирусологии. 2021. Т. 66. № 1. С. 17–28. https://doi.org/10.36233/0507-4088-42