Методологические проблемы многокритериального анализа эффективности паразитологической экспертизы

Настоящее научное исследование направлено на систематизацию общих подходов к выбору мультикомплексных ПЦР в клинической и санитарной паразитологии. Наши данные основаны на необходимости ориентировать лабораторную службу, осуществляющую паразитологический контроль безопасности окружающей среды, на развитие и организацию мультиплексных исследований, позволяющих одномоментно получить множественные данные для проведения факторного анализа и многокритериальной оценки паразитологической ситуации в стране.
Цель исследования: Проведение анализа современных тенденций и собственных данных многокритериальной оценки эффективности лабораторных исследований на основе ПЦР –анализа в паразитологии.
Материалы и методы. Проведен анализ современных литературных данных из рецензируемых источников (n = 11, PubMed) для обоснования научной цели исследования. Проведена серия экспериментальных исследований двух комплектов мультиплексных ПЦР (qPCR) -тестов детекции 7 видов гельминтов, содержащихся в 192 модельных образцах.
Результаты исследований. Определены методологические подходы к расширению области применения мультиплексных ПЦР (qPCR) исследований в паразитологии. Установлены пределы обнаружения ДНК яиц гельминтов и фрагментов тканей имаго круглых и плоских гельминтов, длительно хранящихся в консерванте, в свежевыделенном биоматериале, в модельных смесях на основе природных объектов (почва, вода водоема, смывы) при разведениях 101-103 в 100 мкл и со средним значением их диагностической чувствительности на уровне от 70,0 до 90,0 %.
Заключение. Предложено развитие инновационной формы многокритериальной оценки паразитарной безопасности окружающей среды на основе широкого применения мультиплексных ПЦР (qPCR) -тестов, а в перспективе - с внедрением цифровой ПЦР (dPCR) для одновременного определения качественной и количественной характеристики патогенных контаминантов разных типов при испытании единообразных образцов. На основе полученных данных обоснована необходимость активного развития ПЦР-технологий и широкое их применение в паразитологии в лабораторной службе государственных органов контроля.

1. Kaisar M.M.M., Brienen E.A.T., Djuardi Y., Sartono E., Yazdanbakhsh M., Verweij J.J., Supali T., VAN Lieshout L. Improved diagnosis of Trichuris trichiura by using a beadbeating procedure on ethanol preserved stool samples prior to DNA isolation and the performance of multiplex realtime PCR for intestinal parasites // Parasitology. 2017; 144(7): 965-974. DOI: 10.1017/S0031182017000129.

2. Pomari E., Perandin F., La Marca G., Bisofi Z. Improved detection of DNA Schistosoma haematobium from eggs extracted by bead beating in urine // Parasitol Res. 2019; 118(2): 683-686. doi: 10.1007/s00436-018-6137-7.

3. Pomari E., Kabelli K., Perandin F., Bisofi Z. Digital PCR: a new technology for the diagnosis of parasitic infections // Clin Microbiol Infect. 2019; 25: 1510–6. DOI: 10.1016/j.cmi.2019.06.009.

4. PohlG.,ShihIeM.Principleandapplications of digital PCR // Expert Rev Mol Diagn. 2004; 4(1): 41-7. DOI: 10.1586/14737159.4.1.41.

5. Amoah I.D., Singh G., Stenström T.A., Reddy P. Detection and quantification of soil-transmitted helminths in environmental samples: A review of current state-of-the-art and future perspectives // Trop. 2017; 169: 187-201. DOI: 10.1016/j.actatropica.2017.02.014.

6. Dunn J.C., Turner H.C., Tun A., Anderson R.M. Epidemiological surveys of, and research on, soil-transmitted helminths in Southeast Asia: a systematic review // Parasit Vectors. 2016; 9 :31. DOI: 10.1186/s13071-016-1310.

7. Морозов Е.Н. Перспективы применения методов молекулярной паразитологии в мониторинге за социально значимыми паразитозами: специальность 03.02.11 "Паразитология": диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук. М, 2016: 189. EDN XHAGNP.

8. Ayana M., Cools P., Mekonnen Z., Biruksew A., Dana D., Rashwan N., Prichard R., Vlaminck J., Verweij J.J., Levecke B. Comparison of four DNA extraction and three preservation protocols for the molecular detection and quantification of soiltransmitted helminths in stool // PLoS Negl Trop Dis. 2019; 13(10): e0007778. DOI: 10.1371/journal.pntd.0007778.

9. Manuel M., Amato H.K., Pilotte N., Chieng B., Araka S.B., Siko J.E.E., Harris M., Nadimpalli M.L., Janagaraj V., Houngbegnon P., Rajendiran R., Thamburaj J., Kaliappan S.P., Sirois A.R., Walch G., Oswald W.E., Asbjornsdottir K.H., Galagan S.R., Walson J.L., Williams S.A., Luty A.J.F., Njenga S.M., Ibikounlé M., Ajjampur S.S.R., Pickering A.J. Soil surveillance for monitoring soiltransmitted helminths: Method development and field testing in three countries // PLoS Negl Trop Dis. 2024; 18(9): e0012416. DOI: 10.1371/journal.pntd.0012416.

10. Phuphisut O., Yoonuan T., Sanguankiat S., Chaisiri K., Maipanich W., Pubampen S., Komalamisra C., Adisakwattana P. Triplex polymerase chain reaction assay for detection of major soil-transmitted helminths, Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura, Necator americanus, in fecal samples // Southeast Asian J Trop Med Public Health. 2014; 45(2): 267-75.

11. Hasegawa M., Pilotte N., Kikuchi M., Means A.R., Papaiakovou M., Gonzalez A.M., Maasch J.R.M.A., Ikuno H., Sunahara T., Ásbjörnsdóttir K.H., Walson J.L., Williams S.A., Hamano S. What does soil-transmitted helminth elimination look like? Results from a targeted molecular detection survey in Japan // Parasit Vectors. 2020; 13(1): 6. DOI: 10.1186/s13071-019-3875-z.

12. Basic laboratory methods in medical parasitology. 1. Parasitology - laboratory manuals. WHO. Geneva. 1991.

13. Сергиев В.П. Регистрируемая и истинная распространенность паразитарных болезней // Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 1991; №2: 3-5.

14. Онищенко Г.Г. Заболеваемость паразитарными болезнями в Российской Федерации и основные направления деятельности по ее стабилизации // Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 2002; 4: 3-10.

15. Твердохлебова Т.И. Трихинеллез на юге России: эпидемиология, диагностика и профилактика в современных социально-экономических условиях: специальность 03.02.11 "Паразитология": диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук. М., 2007: 282. EDN QEDOTX.

16. Степанова Т.Ф., Корнчаев А.С. Подходы к совершенствованию системы надзора и управления эпидемическим процессом паразитарных заболеваний: монография; Федеральное бюджетное учреждение науки Тюменский науч.- исслед. ин-т краевой инфекционной патологии Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Тюмень: Изд-во Тюменского гос. ун-та, 2012: 147.