肺炎支原体感染的诊断方法及其抗原选择(呼吸道系列一)

添加时间:2020年4月29日

01 关于疾病

1.1 疾病速览

肺炎支原体肺炎(Mycoplasma pneumoniae pneumonia,MPP)是由肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae,Mp)引起的以间质病变为主的急性肺部炎症。肺炎支原体感染广泛存在于世界各地,以儿童和青年为主,平时散在性发病,每隔3-7年出现一次地区流行,每次流行持续1-2年。

WHO公布的数据显示,全球每年约有1.56亿例儿童临床性肺炎新发作,其中95%以上发生在发展中国家,如图1所示。在2015年世界上就有920136名5岁以下儿童死于肺炎。其中由肺炎支原体引起的感染数量排第二,仅次于肺炎链球菌。

1.2 致病机制

肺炎支原体属于柔膜体纲,支原体属,无细胞壁,仅有细胞膜,革兰氏染色阴性。肺炎支原体侵入呼吸道后,通过粘附细胞器上的P1黏附素等粘附于上皮细胞表面,同时合成过氧化氢和毒素,造成呼吸道上皮细胞损伤。

1.3 临床表现

MPP以呼吸道系统异常为主要表现,常见发热、咳嗽。此外,约有25%的患儿出现皮肤粘膜损伤、心肌损害、自身免疫性溶血性贫血等症状。由此可见,肺炎支原体感染的临床表现缺乏特异性,多数患者发病初期的临床表现类似于普通呼吸道感染。

1.4 疾病治疗

对于肺炎支原体感染,普通患者可以采用大环内酯类抗菌药物治疗,重症患者可能需要加用糖皮质激素及支气管镜治疗。

值得注意的是,部分MPP可以混合细菌和病毒性感染,且难以从临床症状上区分开来。抗感染治疗的疗程通常需要10-14d。因此,明确的诊断非常重要。

▲▲综上所述,因肺炎支原体感染引起的肺炎,在世界范围内尤其是发展中国家,已造成严重的危害。肺炎支原体感染常常混合细菌感染和病毒性感染,且无法从临床表现进行区分。在肺炎支原体肺炎中,普通患者和重症患者的治疗用药有区别。因此,在疾病早期进行明确的诊断对于疾病的防控和治疗具有重要意义

02 实验室检测

2.1 诊断流程及方法

肺炎支原体诊断方法主要分病原学检测、分子检测和血清学检测三大类。实验室诊断流程如图2所示。

2.2病原体培养

采集疑似患者的痰或咽拭子,接种于含血清或酵母浸膏的琼脂培养基。该方法的特异性接近100%,但是肺炎支原体生长缓慢,约6h分裂一次,需要经过长达数周的培养才能获得阳性株,临床诊断敏感度仅为34.78%。因此,培养法不常用于临床诊断

图3为在SP4琼脂上生长的肺炎支原体的球形菌落。

2.3 核酸检测

基于荧光定量PCR和环介导等温扩增技术检测肺炎支原体核酸,是目前肺炎支原体早期诊断、判断疗效的有效方法之一。但是,病原体死亡后DNA仍可存在患者体内7周-7个月,且不易降解,干扰检测。因此,RNA检测是常用的判断疗效的手段。核酸检测对采样程序、实验环境和人员素质等要求较高。

2.4 血清学检测

血清特异性抗体检测是当前应用最广泛的肺炎支原体诊断方法。

传统的方法是颗粒凝集(particle agglutination,PA)试验和补体结合(complement fixation,CF)试验。颗粒凝集试验血清抗体滴度≥1:160,补体结合试验血清抗体滴度>1:64,均具有重要的参考意义。但是这两种方法是检测总抗,无法区分IgG和IgM,且抗体滴度受IgG的影响较大,升高时间偏晚。

此外,常见的免疫检测技术如LF、CLIA、ELISA、IFA,均可用于肺炎支原体检测。使用抗原检测血清中存在的特异性IgG、IgM和IgA,并可据此判断是近期感染、现症感染或既往感染。此外,通过双份血清抗体滴度4倍升高,可以对肺炎支原体确诊,这也是目前国际上公认的标准。▲▲总结肺炎支原体的实验室检测方法。中国的临床确诊手段包括病原体培养、RNA检测、颗粒凝集试验和双份血清抗体滴度四倍升高。美国CDC公布的方法中,可以用酶联免疫吸附法或核酸检测对肺炎支原体确诊。

03 免疫检测及其特异性抗原的选择

3.1 获NMPA注册证的肺炎支原体试剂产品统计(免疫方法学)

如表1所示。目前获得NMPA注册证的肺炎支原体免疫方法学产品共有65个。其中酶联免疫吸附法和胶体金层析分别占35.4%和53.8%。在检测抗体类型中,特异性IgG和特异性IgM分别占33.8%和63.1%。这也符合我们以上的分析,双份血清四倍升高可以确诊。单独的特异性IgM检测可以在疾病早期进行初筛。

3.2 肺炎支原体特异性抗原的选择

在免疫诊断试剂中,生物原材料是决定试剂盒性能的关键因素。当前,商业化的肺炎支原体抗原主要有四大类:肺炎支原体全细胞裂解物(全菌体抗原)、蛋白提取物、膜制备物和糖脂提取物。其中肺炎支原体全菌体抗原包含细胞膜的糖脂、蛋白质等成分。

肺炎支原体的黏附相关蛋白,如P1蛋白、P30蛋白、P116蛋白等是重要的抗原。P1蛋白是肺炎支原体的最主要性保护抗原和毒力因子,能刺激机体产生较强烈的免疫应答,因此是肺炎支原体诊断最常用的抗原。此外,P1蛋白也是目前疫苗的主要研究对象

P1蛋白全分子量为176.8 KD,其部分序列与生殖支原体的MGPa存在同源性,可引起交叉反应。靠近羧基端分子量约为29.7 KD的蛋白序列具有更高的特异性。有研究表明,重组P1蛋白的特异性和敏感性可以达到97.7%和85.0%。

04 维润赛润呼吸道系列原材料

——肺炎支原体抗原

4.1 产品信息

4.2 产品优势

质量体系:DIN EN ISO 13485;欧盟指令98/79/EC。

产品性能:天然蛋白和重组蛋白,根据蛋白特点选择合适的宿主或表达系统。

应用范围:适用于LF、CLIA、ELISA、IFA等免疫检测平台。

产能保证:工业化量产,稳定供应。

4.3 产品咨询

SERION原料事业部

电话:188186869880755-893811390755-89381195

邮箱:hillson.zhu@virion-serion.net

【参考资料】

1.《儿童肺炎支原体呼吸道感染实验室诊断中国专家共识》,2019版

2.《Mycoplasmapneumoniae – A National Public Health Perspective》

3.《Epidemiology,Clinical Manifestations, Pathogenesis and Laboratory Detection of MycoplasmaPneumoniae Infections》

4.《Comparisonof Laboratory Diagnostic Procedures for Detection of Mycoplasma Pneumoniae inCommunity Outbreaks》

5.《Implicationsfor Macrolide Treatment in Community》