厦门医学论文发表-实时聚合酶链反应和 Kato-Katz 在随机对照试验中诊断土壤传播的蠕虫感染和评估依莫德苷治疗效果的性能

克里斯蒂安·洛茨 ，伊曼纽尔·C·姆里米 ，皮埃尔 H. H. 施尼伯格，阿里先生说：扬·哈滕多夫，詹妮弗·凯泽

 

抽象

背景

世界卫生组织建议使用基于显微镜的 Kato-Katz 厚涂片来诊断土壤传播的蠕虫 （STH） 感染。尽管 Kato-Katz 方法简单且具有成本效益，但它面临着挑战，包括读者主观性和灵敏度降低。实时聚合酶链反应 （qPCR） 技术提供标准化读数和更高的灵敏度，使其适用于随机对照试验框架内的 STH 诊断和监测依莫德苷的治疗效果。

 

方法/主要发现

我们评估了 Kato-Katz 与 qPCR 在单剂量 5、10、15、20、25 和 30 mg 依莫德苷与 400 mg 阿苯达唑相比的治愈率方面的治疗效果。Spearman 秩相关系数检查粪便样本中每克 STH 鸡蛋与 qPCR Ct 值之间的相关性。使用贝叶斯潜在类别建模方法和来自蛔虫感染的数据计算 qPCR 的诊断敏感性。基线时 Kato-Katz 和 qPCR 对鞭虫的一致性为 93.57%，钩虫和脐带鞭虫的一致性为 73.49%。对于后者，与 Kato-Katz 相比，qPCR 表现出更高的敏感性 （85.00% vs. 47.70%） 和略低的特异性 （93.40% vs. 99.40%）。我们观察到 Ct 值和 Kato-Katz 卵子计数之间的负相关程度为一般到中等。通过 qPCR 评估，与 Kato-Katz 相比，所有剂量的依莫德甙和阿苯达唑的治疗效果都较低。尽管如此，与阿苯达唑相比，依莫德甙对毛状毛滴虫和苔藓感染的治愈率更高。

 

结论/意义

我们的研究证实，与 Kato-Katz 相比，qPCR 是诊断 STH 感染的敏感诊断方法，是临床试验中确定治疗效果的宝贵工具。此外，qPCR 证实，与阿苯达唑相比，依莫德甙的治疗效果更好，尽管治愈率低于 Kato-Katz。

 

作者总结

土壤传播的蠕虫病是一种被广泛忽视的热带病，影响着全球超过 15 亿人。这种疾病是由 Trichuris trichiura、钩虫和 Ascaris lumbricoides 引起的。中度至重度感染可导致腹痛、腹泻和痢疾等症状，如果不及时治疗，可导致贫血、慢性营养不良和发育迟缓等严重并发症。我们的研究比较了基于显微镜的传统 Kato-Katz 技术与实时聚合酶链反应 （qPCR） 检测土壤传播蠕虫 （STH） 的诊断性能。我们在随机对照试验的框架中测试了这些诊断方法，以评估新疗法依莫德苷对毛滴虫和钩虫感染的疗效。qPCR 被证明在检测 STH 感染方面比 Kato-Katz 更敏感，尤其是对 A. lumbricoides。尽管 qPCR 显示与 Kato-Katz 相比，两种治疗的治愈率较低，但它证实了依莫吡甙对所有 STH 都非常有效。综上所述，我们的研究证实 qPCR 是 STH 感染的敏感诊断工具，可确保更有效的疾病管理。

 

数字

表 3表 1图 1表 2表 3表 1图 1表 2

  

引文： Lotz CN、Mrimi EC、Schneeberger PHH、Ali SM、Hattendorf J、Keiser J （2025） 实时聚合酶链反应和 Kato-Katz 在随机对照试验中诊断土壤传播的蠕虫感染和评估依莫德苷的治疗效果的性能。PLoS Negl Trop Dis 19（2）： e0012872 号。 https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0012872

 

编辑 器： María Victoria Periago， Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas， Fundación Mundo Sano， 阿根廷

 

收到： 2024 年 10 月 9 日;接受： 2025 年 1 月 27 日;发表： 2月 18， 2025

 

版权所有： © 2025 Lotz et al.这是一篇根据知识共享署名许可条款分发的开放获取文章，该许可允许在任何媒体上不受限制地使用、分发和复制，前提是注明原作者和来源。

 

数据可用性： 所有数据均可在手稿和支持文件 （S1 Data） 中找到。

 

资金： 这项工作得到了欧洲研究委员会 （JK 第 101019223 号资助） https://erc.europa.eu/homepage 的支持。资助者在研究设计、数据收集和分析、发表决定或手稿准备方面没有发挥任何作用。

 

利益争夺： 作者已声明不存在相互竞争的利益。

 

介绍

土壤传播的蠕虫病是最普遍的被忽视的热带病，影响全球超过 15 亿人 [1]。土壤传播的蠕虫 （STH） 感染主要由鞭虫、钩虫（Necator americanus 和 Ancylostoma duodenale）和蛔虫引起。中度至重度 STH 感染可导致腹痛、腹泻和痢疾等症状 [2,3]。如果不及时治疗，它们可能会导致进一步的慢性并发症，如贫血、慢性营养不良、身体和认知发育迟缓 [2,3]。

 

最近，世界卫生组织制定了议程，旨在到 2030 年定期大规模使用单剂量苯并咪唑类药物（阿苯达唑和甲苯咪唑）来消除 STH 这一高危人群的公共卫生问题 [4]。为了实现这一目标，需要一种简单、经济高效且灵敏的诊断技术来监测进展并确定缩小或停止这些大规模给药项目的理由 [4]。近半个世纪以来，这项技术被称为 Kato-Katz，它涉及在显微镜下分析粪便的厚涂片 [5,6]。

 

尽管具有简单、便宜且适用于检测中度至重度感染的 STH 的优点，但 Kato-Katz 厚涂片存在各种缺点。它的评估是主观的，在很大程度上取决于读者的经验和技能，特别是考虑到明场显微镜的专业知识不断下降 [7]。此外，由于鸡蛋在单个粪便样本中分布不均匀，并且鸡蛋排泄量的日常波动很常见，因此存在敏感性问题 [8]。这些问题加上分析的粪便量少，导致漏诊低强度感染，导致在只有感染者符合条件的研究中低估患病率和治愈率 [6,9,10]。

 

这些局限性可以通过使用实时聚合酶链反应 （qPCR） 来克服，这是一种分子诊断方法，在近几十年来越来越受到重视，并且已经经常用于 STH 研究，包括临床试验 [10]。qPCR 通过荧光信号提供客观读数，其强度与靶 DNA 的量直接相关。此外，与 Kato-Katz 相比，它可以同时检测多个物种，同时实现更高的特异性和灵敏度。qPCR 还可以区分形态相同的物种，例如 T. trichiura 和 Trehuris suis 的卵 [11]。虽然对新鲜粪便样本进行 qPCR 是最佳选择，但它们也可以储存在乙醇中或冷冻以备后用。由于它是基于 DNA 的，因此可以长期储存样本 [12–14]。

 

Emodepside 是驱虫药库中的新型关键参与者。2021 年，在坦桑尼亚奔巴岛进行的两项 2a 期临床剂量探索研究调查了依莫德甙治疗钩虫和毛滴虫感染的疗效。通过 Kato-Katz 分析的研究表明，依莫德甙对 T. trichiura 的治愈率很高，从 83-100% 不等，而阿苯达唑为 17%。此外，观察到钩虫的剂量依赖性关系，5 mg 组治愈率为 32%，30 mg 组治愈率为 95%，显著优于安慰剂组 （14%） 和阿苯达唑组 （70%） [15]。

 

本研究的目的是提供进一步的证据，证明 qPCR 与 Kato-Katz 方法相比检测 STH 感染的性能。此外，使用现有的临床试验框架，我们旨在使用 qPCR 作为第二诊断工具来评估先前观察到的 emodepside 对所有 STHs 感染的高治疗效果。

 

方法

道德声明

该分析利用了临床试验期间收集的数据和样本，这些数据和样本在 clinicaltrials.gov 上注册，NCT05017194。桑给巴尔卫生部批准了道德考虑（参考：NO.ZAHREC/03/JUNE/2021/11）、桑给巴尔食品和药物局 （1.0 V1.0;2020 年 10 月 8 日）以及瑞士西北部和中部道德委员会 （AO_2021–00028）。这些试验遵循赫尔辛基宣言中概述的原则，并遵循良好临床实践的指导方针。在研究开始前获得了所有参与者的书面知情同意书。

 

研究设计和设置

2021年8月2日至2021年12月10日，在坦桑尼亚彭巴岛的五个行政区（Mapofu、Mtemani、Piki、Njuguni和Ndagoni）开展了两项2a期、单盲、剂量范围、随机、安慰剂对照试验[15]。简而言之，共有 442 名年龄在 18 至 45 岁之间的成年人被纳入研究，感染强度至少为每克粪便 （EPG） 48 个鸡蛋。根据他们的感染状态，符合条件的参与者被分配到 T. trichiura 或钩虫试验。对于治疗，参与者被随机分配接受单剂量 5、10、15、20、25 或 30 毫克依莫德苷;400 毫克阿苯达唑;或安慰剂。

 

样本采集和实验室程序

提供知情同意的人被邀请提交两个治疗前新鲜粪便样本（基线 1 和基线 2）和治疗后 14-21 天的另外两个新鲜粪便样本（随访 1 和随访 2）。为了进行分析，粪便样本被冷链并运送到附近的公共卫生实验室 - Ivo de Carneri 实验室。使用重复的 Kato-Katz 厚涂片鉴定粪便样本中的 STH 虫卵 [5]。这些涂片由经验丰富的技术人员在制备后最多 60 分钟内在光学显微镜下检查。分别对每个 STH 物种的卵进行计数和记录。将两个读数的平均值乘以 24 倍，得到强度的测量，用粪便的 EPG 表示 [16]。

 

保留 Kato-Katz 分析后剩余的粪便样本用于 qPCR 分析。大约将 500 μl 粪便样品储存在 -20°C 中，将 500 μl 粪便样品储存在 2 ml 70% 乙醇中，然后运送到位于瑞士奥尔施维尔的瑞士热带和公共卫生研究所 （Swiss TPH）。

 

对于 DNA 提取，将储存在乙醇中的粪便匀浆并以 15000 x g 离心 5 分钟，以获得约 150 mg 的起始材料，与冷冻样品的提取过程相同。使用 DNeasy PowerSoil Pro Kits（Qiagen;Hilden，德国），并在 60 μl 中洗脱。使用 NanoDrop One/OneC（ThermoFisher，瑞士）测量 DNA，确保成功提取。成功提取定义为 DNA 浓度超过 25 ng/μL 且 260/230 nm 吸光度比为 2 ± 0.2 的提取。如果不满足此标准，则重复提取。为了检测蠕虫 DNA，基于 Keller 等人 [10] 的方法，使用多重 qPCR。引物和探针购自瑞士 Microsynth 公司，TaqMan GeneExpression MasterMix 购自瑞士 ThermoFisher。引物和探针设计用于检测 T. trichiura 的 18S rRNA 基因、A. lumbricoides 的内部转录间隔区和 N. americanus 的内部转录间隔区 （S1 表）。由于奔巴岛上十二指肠钩螨的患病率被认为较低，因此未对该物种进行 qPCR 检测 [17]。

 

对于 qPCR 反应，将 5 μL TaqMan 基因表达预混液（ThermoFisher，瑞士）与引物和探针混合（S1 表）。加入不含 DNA 酶的水（Gibco，瑞士）至体积为 8 μL，然后加入 2 μL 样品或对照。将混合物彻底混合并转移至 384 孔板（ThermoScientific，瑞士）。使用以下程序在 CFX Opus 384 上进行扩增：在 50 °C 下进行初始预扩增 2 分钟，然后在 95 °C 下持续 10 分钟，然后是 50 个循环，在 95 °C 下 15 秒，在 58 °C 下 1 分钟。 为确保准确性，每个样品一式两份运行。对照包括超纯水和每种物种的 1000 和 1,000,000 个基因拷贝数 （GCN）/μL 的标准品。

 

使用含有相关 DNA 序列的稀释质粒系列建立不同扩增子的标准曲线。来自健康未感染个体粪便的 DNA 用作阴性对照。将循环阈值 （Ct） 值与起始 DNA 数量的对数作图。当信号超过预定阈值时，就会出现 Ct，表明显着放大 [18,19]。校准曲线的复制效率必须介于 80% 和 110% 之间，并且 R 平方值> 0.99 才能被视为有效（S1 表）。每个稀释系列都经过了有和没有其他靶标的测试，以排除引物、探针或不同靶标之间的交叉反应和/或抑制。定量下限 （LLOQ） 建立在校准曲线的最低点，此时信号至少比空白高五倍。

 

统计分析

Kato-Katz 和 qPCR 分析的数据输入、清洁和质量保证。

来自 Kato-Katz 厚涂片读数的数据由两名使用 CommCare 的工作人员（Dimagi，Cambridge，MA，USA）双重输入数据库（Access 2003，Microsoft）。使用 Commcare 的数据比较工具对两个条目进行交叉检查，并通过参考原始数据表来纠正差异。

 

使用 CFX Maestro 软件（Bio-Rad Laboratories， Inc， Hercules，CA，USA）完成 qPCR 样品的数据清洁和质量检查。如果曲线呈 S 形，荧光信号超过设定阈值，并且 Ct 落在相应蠕虫的校准曲线范围内，则认为样品的 STH 呈阳性。按照这些标准，当样品超过阈值时，通过校准曲线的线性方程将样品的 Ct 值转录为 DNA 拷贝数/μL。如果一个样本在基线 1 或 2 期间的任何时候呈阳性，则患者被归类为 Kato-Katz 或 qPCR 感染。本研究仅包括通过 Kato-Katz 和 qPCR 分析的粪便样本。

 

显微镜下鸡蛋计数和 qPCR Ct 值之间的相关性。

我们分析了 EPG 和 qPCR Ct 值之间的相关性，作为敏感性和特异性估计的基础。我们采用 Spearman 秩相关系数 （rs） 评估所有诊断方法确定为阳性的样本中的潜在相关性，并按 STH 物种和采样时间点进一步分层。一致性程度分为：“无”（0-0.20）、“一般”（0.21-0.40）、“中等”（0.41-0.60）、“实质性”（0.61-0.80）和“几乎完美”（0.81-1.00）[20,21]。

 

Kato-Katz 和 qPCR 在敏感性和特异性方面的诊断性能。

为了解释缺乏 STH 金标准测试（其特点是敏感性和特异性不完美）的问题，我们使用贝叶斯潜在类别对两个人群进行二对二相关测试建模，而没有金标准方法来估计诊断准确性 [22]。模型过度参数化;因此，我们使用了信息量很大的 beta 先验来确定 Kato-Katz 方法的特异性 （mode = 99.5%，95% 确定性 >99%）。具体来说，与 Kato-Katz 方法相比，来自 A. lumbricoides 感染的数据用于估计 qPCR 的敏感性和特异性，因为没有应用有关其感染状态的筛查标准。

 

在计算之前，我们假设 qPCR 和 Kato-Katz 是有条件的，因为两种方法都检测寄生虫。然而，qPCR 检测与蠕虫和卵物质相关的 DNA，而 Kato-Katz 仅检测虫卵，因此在一定程度上独立于 Kato-Katz。最终模型是使用 OpenBUGS 软件（版本 3.2.3）在 R 中使用 R2OpenBUGS 和 mcmcplots 包实现的。

 

结果

根据 Kato-Katz 和 qPCR 对所有四个检查时间点的总体阳性一致性

基线时共收集 249 份粪便样本，治疗后 14-21 天收集 235 份样本，并使用 Kato-Katz 方法和 qPCR 进行分析。根据 Kato-Katz 的数据，在所有粪便样本中，299 个样本的毛滴虫呈阳性，而 385 个样本根据 qPCR 呈阳性。有 114 个样本 （23.55%） 的结果不一致：14 个样本仅 Kato-Katz 呈阳性，100 个样本仅 qPCR 呈阳性（表 1）。对于基线，观察到 93.6% 的一致性，而对于随访，观察到 58.3% 的一致性。对于钩虫阳性的参与者，484 个样本中有 146 个 （30.17%） 表现出不一致的结果。具体来说，25 个样本仅通过 Kato-Katz 呈阳性，121 个样本仅通过 qPCR 呈阳性。在这里，基线和随访的一致性均约为 70%。关于 A. lumbricoides 阳性参与者，根据 Kato-Katz 的数据，100 个样本呈阳性，而根据 qPCR ，150 个样本呈阳性。484 个样本中有 90 个 （18.60%） 的结果不一致： 20 个样本仅 Kato-Katz 呈阳性，70 个样本仅 qPCR 呈阳性。基线的个体一致性为 73.5%，随访率为 89.8%。这导致基线期间的计算患病率为 69.8% （95% CI： 54.9-96.7），随访期间为 15.4% （95% CI： 8.0-25.8）。总体而言，与 Kato-Katz 方法相比，qPCR 鉴定出 STH 阳性的粪便样本数量增加了一倍多。

 

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表 1. 根据 Kato-Katz 和 qPCR 对 T. trichiura、钩虫和 A. lumbricoides 的所有四个检查时间点的阳性一致性。

https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0012872.t001

 

使用 Kato-Katz 作为参考方法的 qPCR 灵敏度

检测到 STH DNA 的概率与 STH 虫卵计数的增加成比例增加（图 1）。在 T. trichiura 阳性样本中，相对 DNA 检出率随着感染强度的增加而增加，在感染强度较高时接近 100%（图 1A）。这种形状对于 A. lumbricoides- （图 1C） 和钩虫阳性样本（图 1B）不太明显。

 

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图 1. 与 Kato-Katz 厚涂片显微镜下毛滴虫（图 A）、钩虫（图 B）和蛙虫（图 C）卵计数相关的阳性 qPCR Ct 值的可能性。

 

黑点：qPCR 阳性（上图）和 qPCR 阴性（下图）样品中的毛滴虫（图 A）、钩虫（图 B）和蛾螨（图 C）卵计数。蓝线：如果相应的 Kato-Katz 是参考测试，则 GCN/μl > 2（图 A）、GCN/μl > 20（图 B）和 GCN/μl > 20（图 C）的概率曲线变为阳性。

 

https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0012872.g001

 

在诊断敏感性方面，qPCR 显示与 Kato-Katz （47.7， 95% CrI： 32.7–60.6） 相比，检测脐带蝾螈的灵敏度更高 （85.0， 95% 可信区间 （CrI）： 61.5–97.9）。然而，与 qPCR （93.4， 95% CrI： 87.0-99.2） 相比，Kato-Katz 对脐带曲霉检测表现出略高的特异性 （99.4， 95% CrI： 98.8–99.8，代表信息丰富的先前分布）。

 

显微镜下鸡蛋计数与 qPCR Ct 值之间的相关性

表 2 总结了通过显微镜卵计数评估的阳性寄生虫负荷与 qPCR Ct 值之间的相关性。在大多数 qPCR Ct 值和显微镜下鸡蛋计数之间观察到显著的负相关。具体来说，对于 T. trichiura 阳性样本，相关性范围从一般到中等：随访第 2 天 （rs= -0.44）、第 1 天的基线 （rs= -0.29） 和基线第 2 天 （rs= -0.21）。钩虫阳性样本在随访第 1 天也显示出中度负相关 （rs= -0.53） 和第 2 天 （rs= -0.46）。对于 A. lumbricoides 阳性样本，在基线第 1 天发现公平的负相关 （rs= -0.39） 和第 2 天 （rs= -0.30）。

 

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表 2. 每个 STH 物种阳性测试中每个时间点的 EPG 和 qPCR Ct 值之间的 Spearman 秩相关性。

https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0012872.t002

 

根据 Kato-Katz 和 qPCR 的治愈率

根据 Kato-Katz 或 qPCR 诊断计算安慰剂、不同剂量的依莫德苷和阿苯达唑治疗的治愈率。通过 qPCR 测量的依莫德苷对所有 STH 的总体治愈率与通过 Kato-Katz 方法测定的相比通常较低（表 3）。对于接受依莫德苷的毛滴虫感染参与者，与 qPCR 相比，使用 Kato-Katz 技术进行评估时，治愈率平均高出 2.2 倍，从 Kato-Katz 的 5 mg 和 77.27% 的治愈率与 50% qPCR 到 94.44% 与 39.41% 的 20 mg 依莫德苷剂量。

 

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表 3. 通过诊断方法比较安慰剂、依莫德苷治疗组和阿苯达唑之间治愈率的治疗效果（Kato-Katz 与 qPCR）。

https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0012872.t003

 

尽管通过 qPCR 观察到的治愈率较低，但与阿苯达唑治疗组 （11.76%） 相比，所有剂量的依莫吡甙 （平均治愈率为 42.83%） 对毛滴虫的治愈率显着更高，并且 qPCR 和 Kato-Katz 结果的剂量反应曲线遵循相同的模式。同样，对于感染钩虫并接受依莫德甙治疗的参与者，使用 Kato-Katz 诊断时的治愈率高于 qPCR，并且 qPCR 和 Kato-Katz 结果均显示阳性剂量反应曲线。然而，在使用 qPCR 进行诊断时，依莫德苷 （49.52%） 和阿苯达唑 （41.67%） 治疗钩虫感染参与者的治愈率没有显着差异。对于脐带曲霉菌，当使用 Kato-Katz 或 qPCR 诊断时，依莫德苷和阿苯达唑的治愈率都很高，在大多数治疗组中，Kato-Katz 的治愈率分别为 96.50% 和 100%，而 qPCR 的治愈率分别为 85.11% 和 60%

 

讨论

在这项研究中，我们比较了 Kato-Katz 和 qPCR 方法在 STH 诊断中的性能，检查了定性和定量差异 [10,23]。使用随机对照 2a 期试验的框架，我们比较了 5 – 30 mg 单剂量依莫德苷和 400 mg 阿苯达唑与安慰剂对 STH 的治疗效果。值得注意的是，这是第一项通过 qPCR 评估依莫德苷治疗效果的研究，通过基于 DNA 的诊断更深入地了解依莫德苷的临床表现。

 

Kato-Katz 和 qPCR 方法之间的定性比较

我们的结果表明，Kato-Katz 和 qPCR 在检测跨物种和时间点的 STH 感染方面具有高度一致性 （≥70%）。值得注意的是，由于两种方法的特异性都很高，Kato-Katz 或 qPCR 的单个阳性结果足以将个体归类为感染者 [24,25]。然而，qPCR 显示出更高的敏感性，与 Kato-Katz 相比，检测到 STH 阳性样本的可能性是 Kato-Katz 的两倍，尤其是在随访期间，表明敏感性更高。以前的研究也报道了类似的发现，这可能是因为随访中的大多数感染是轻强度感染，主要可以通过qPCR检测到[10,15,23,26–28]。我们在钩虫检测呈阳性的参与者中观察到大量不一致的结果，无论是在基线还是随访期间。有几个因素可能促成了这一点。一个是 Kato-Katz 方法检测到的钩虫感染的患病率较低，导致由于可能的光强度感染只能通过 qPCR 识别而漏诊阳性病例 [16]。此外，钩虫卵会迅速分解（在 60 分钟内），这使得它们更难使用 Kato-Katz 进行检测，而 DNA 仍然可以通过 qPCR 检测 [23]。对于不一致的样品 （Kato-Katz 阳性但 qPCR 阴性），差异可归因于健壮的鸡蛋裂解不足或分析的子样品中缺乏可检测的 DNA。考虑到泊松分布和每克粪便 48 个鸡蛋的 Kato-Katz 临界值，这相当于 0.75% 的概率。

 

qPCR 与 Kato-Katz 诊断 STH 的敏感性和特异性

目前，还没有普遍接受的诊断 STH 感染的“金标准”，尤其是在轻度感染的地区 [29–31]。为了解决这个问题，我们使用贝叶斯潜在类别模型来估计 qPCR 和 Kato-Katz 的 STH 感染和非感染人群的诊断性能 [22]。值得注意的是，我们将诊断比较限制为 A. lumbricoides 感染状态，因为其数据与纳入标准无关，这与 T. trichiura 和钩虫不同。我们的研究结果证实，与 Kato-Katz 相比，qPCR 在检测 A. lumbricoides 感染方面的敏感性更高 [10,24]。这在接近消除 STH 的区域特别有价值，qPCR 增强的灵敏度可能在识别显微镜检查可能遗漏的低水平感染方面发挥关键作用。

 

对于 A. lumbricoides 81.4% 的 Kato-Katz 和 qPCR 结果呈阳性一致。基线时，21.48% 的样本为 Kato-Katz 阴性但 qPCR 阳性。这种差异可能是由于研究设计没有在阳性率较低的人群中专门包括脐带曲霉阳性样本，从而增加了通过 qPCR 检测到的 Kato-Katz 方法漏诊阴性或轻度感染的可能性。我们遇到的另一个限制是 qPCR 检测蠕虫或虫卵中残留 DNA 的能力，这可能导致高估阳性样本 [8,28,32,33]。这反映在我们的样本集（包括阴性样本）中，qPCR 的灵敏度 （85.0%） 明显高于 Kato-Katz （47.7%），这与其他出版物一致 [10,23]。

 

较高的敏感性也是qPCR阳性和Kato-Katz阴性样本数量之间存在差异的原因，在随访中尤为明显[10,31,34]。

 

qPCR Ct 值作为 STH 感染的定量指标

尽管 qPCR 具有优势，但在我们的研究中，显微镜下鸡蛋计数和 qPCR Ct 值之间的相关性充其量是中等的 [10]。我们将其归因于阳性样本数量少和观察到的感染的整体光强度，特别是对于钩虫和 A. lumbricoides 具体来说，对于 A. lumbricoides，由于该物种的产卵量较高，基线样本显示出公平的相关性，这导致始终较低的 Ct 值并降低了变异性（S2 表）。

 

比较治疗结果

qPCR 检测轻度感染和残留蠕虫 DNA 的可能性也导致使用 qPCR 的治愈率低于通过 Kato-Katz 获得的治愈率，特别是如果使用 Kato-Katz 观察到的治愈率很高。我们的结果表明，通过两种诊断方法评估，依莫德苷在治疗 T. trichiura 和 A. lumbricoides 方面显示出明显高于阿苯达唑的疗效。然而，对于钩虫感染，仅在依莫德苷剂量超过 10 mg 时观察到较高的治愈率，这可能是由于影响依莫德苷性能的混合感染数量较多 [35]。此外，钩虫驻留在肠腔内，而 T. trichiura 部分栖息在组织中，这可能导致在肠道中的持久性更长，从而导致更高的假阳性率 [10]。

 

当使用 qPCR 作为标准诊断工具时，依莫德苷在不同剂量下表现出不同的疗效，有些低于为驱虫候选药物建立的基准目标产品谱 [36]。这些发现表明需要对更大的样本量进行进一步研究，以使用 qPCR 全面评估 emodepside 的疗效。无论采用何种诊断方法，与阿苯达唑相比，依莫德甙在治疗毛滴虫方面始终显示出治愈率的优势。

 

局限性

本研究的一个局限性是参与者的选择，其中仅包括那些在基线时对 T. trichiura 或钩虫检测呈阳性的人，这可能导致更高的一致性率，尤其是在基线时观察到。最后，随访数据的小样本量导致结果的可变性增加，以确定依莫德苷的疗效。

 

结论

总之，鉴于 qPCR 的卓越敏感性，本研究强调了 qPCR 作为 STH 诊断工具的重要性。该工具在早期检测和遏制 STH 感染的检测和治疗方法中特别有效。此外，标准化这两个程序对于产生更具可比性和更可靠的结果至关重要，最终确保为患者提供最佳诊断 [37]。依莫德苷的疗效已得到明确证明，在治疗 T. trichiura 方面超过了阿苯达唑。更高的剂量也被证明对钩虫感染更有效，并且对 A. lumbricoides 的总体治愈率非常好。这些发现加强了 emodepside 作为驱虫药领域游戏规则改变者的潜力。

 

支持信息

所用引物和探针的特性。

 

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S1 表。 所用引物和探针的特性。

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S1 STARD 检查表。 遵循 STARD 指南报告诊断准确性研究的清单。

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确认

我们感谢来自 Mapofu、Mtemani、Piki、Njuguni 和 Ndagoni 行政区的所有参与者，感谢 Sheha 的支持，感谢公共卫生实验室 - Ivo de Carneri 团队在现场和实验室的辛勤工作。

 

引用

1.Pullan RL、Smith JL、Jasrasaria R、Brooker SJ。2010 年全球土壤传播蠕虫感染的感染数量和疾病负担。寄生向量。2014;7（1）：37 PMID：24447578

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

2.Bethony J、Brooker S、Albonico M、Geiger SM、Loukas A、Diemert D 等人。土壤传播的蠕虫感染：蛔虫病、鞭虫病和钩虫。柳叶 刀。2006;367(9521):1521–32.电子版2006/05/09。PMID：16679166

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

3.肠道蠕虫病对人类生命周期的营养影响。安努牧师营养。2002;22:35–59.电子版2002/06/11。PMID：12055337

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

4.蒙特莎 A. 2030 土壤传播的蠕虫控制计划的目标。世卫组织报告。2020:22.

查看文章谷歌学术

5.卡茨 N， 查韦斯 A， 佩莱格里诺 J.曼氏血吸虫病定量粪便厚涂片技术的简单装置。Rev inst med trop 圣保罗.1972;14(6):397-400.电子版1972/11/01。PMID：4675644.

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

6.Turner HC、Bettis AA、Dunn JC、Whitton JM、Hollingsworth TD、Fleming FM 等。随着我们走向消除，超越 Kato-Katz 技术诊断肠道寄生虫的经济考虑。趋势寄生虫。2017;33（6）：435–43 PMID：28187989

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

7.van Lieshout L， Roestenberg M. 肠道寄生虫新诊断工具的临床后果。Clin Microbiol 感染。2015;21(6):520–8.电子版2015/04/07。PMID：25843505

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

8.Mejia R、Vicuña Y、Broncano N、Sandoval C、Vaca M、Chico M 等人。一种针对 8 种胃肠道寄生虫的新型、多平行、实时聚合酶链反应方法为资源有限的高危人群提供了更好的诊断能力。Am J Trop Med Hyg.2013;88(6):1041–7.电子版2013/03/20。PMID：23509117

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

9.Gandasegui J， Martínez-Valladares M， Grau-Pujol B， Krolewiecki AJ， Balaña-Fouce R， Gelaye W， et al. 阻止肠道寄生虫传播 （STOP） 项目联盟。基于 DNA 检测的工具在药物疗效试验中监测土壤传播的蠕虫治疗反应的作用。PLoS Negl Trop Dis. 2020 年;14（2）：e0007931。PMID：32027646

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

10.Keller L， Patel C， Welsche S， Schindler T， Hürlimann E， Keiser J. 在随机对照试验框架内 Kato-Katz 方法和实时聚合酶链反应诊断土壤传播的蠕虫病的性能：治疗效果和日常变化。寄生向量。2020;13(1):517.电子出版 2020/10/17。PMID：33059756

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

11.Edoa JR、Adégbitè BR、Honkpéhèdji YJ、Zinsou JF、Boussougou-Sambe ST、Woldearegai TG 等人。土壤传播的蠕虫感染的流行病学和治疗对加蓬农村地区蠕虫物种分布的不同影响。Trop Med 健康。2024;52(1):3.PMID：38163912

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

12.Stracke K、Adisakwattana P、Phuanukoonnon S、Yoonuan T、Poodeepiyasawat A、Dekumyoy P 等人。在蠕虫和微生物群分析的现场研究中有效低成本地保存人类粪便。Int J 寄生虫。2021;51(9):741–8.PMID：33774039

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

13.Azzopardi KI、Hardy M、Baker C、Bonnici R、Llewellyn S、McCarthy JS 等人。通过 qPCR 检测人类粪便中的六种土壤传播的蠕虫 - 一种系统的工作流程。公共科学图书馆一号。2021;16（9）：e0258039。PMID：34591904

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

14.Kaisar MMM、Brienen EAT、Djuardi Y、Sartono E、Yazdanbakhsh M、Verweij JJ 等人。通过在 DNA 分离之前对乙醇保存的粪便样本使用珠子打击程序改进对 Trichuris trichiura 的诊断，并对肠道寄生虫进行多重实时 PCR 的性能。寄生虫醇。2017;144(7):965–74.电子版2017/03/14。PMID：28290266

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

15.Mrimi EC、Welsche S、Ali SM、Hattendorf J、Keiser J. Emodepside 治疗毛虫和钩虫感染。N Engl J Med. 2023;388(20):1863–75.电子出版 2023/05/17。PMID：37195942

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

16.Leuenberger A、Nassoro T、Said K、Fenner L、Sikalengo G、Letang E 等人。评估在不同环境中使用的三种特定 Kato-Katz 厚涂片模板产生的粪便量。感染 Dis 贫困。2016;5(1):58.电子版2016/07/02。PMID：27364623

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

17.Albonico M、Stoltzfus R、Savioli L、Tielsch J、Chwaya H、Ercole E 等人。流行病学证据证明钩虫种属 Ancylostoma duodenale 或 Necator americanus 对儿童的铁状况有不同的影响。国际流行病学杂志。1998;27(3):530–7.PMID：9698148

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

18.Basuni M、Muhi J、Othman N、Verweij JJ、Ahmad M、Miswan N 等人。用于检测四种土壤传播蠕虫的 5plex 实时聚合酶链反应测定法。Am J Trop Med Hyg.2011;84(2):338–43.电子版2011/02/05。PMID：21292911

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

19.Burns M， Valdivia H. 模拟实时定量 PCR 中的检测限。Eur Foof Res Technol. 2008;226(6):1513–24.

查看文章谷歌学术

20.评分者间可靠性：kappa 统计量。Biochem Med（萨格勒布）。2012;22(3):276–82.电子版2012/10/25。PMID：23092060

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

21.兰迪斯 JR，科赫 GG。分类数据的观察者一致性的度量。生物测定学。1977;33(1):159–74.电子版1977/03/01。PMID：843571

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

22.布兰斯库姆 AJ、加德纳 IA、约翰逊 WO。通过贝叶斯模型估计诊断测试的敏感性和特异性。Prev Vet Med. 2005;68(2-4):145–63.Epub 2005/04/12。PMID：15820113

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

23.Barda B， Schindler C， Wampfler R， Ame S， Ali SM， Keiser J. 在随机对照试验中实时 PCR 和 Kato-Katz 方法诊断土壤传播的蠕虫病和治愈评估的比较。BMC 微生物学。2020;20（1）：298 PMID：33008301

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

24.克拉克 NE、卢埃林 S、特劳布 RJ、麦卡锡 J、理查森 A、内里 SV。定量聚合酶链反应诊断土壤传播的蠕虫感染：与基于浮选的技术的比较和 DNA 检测变异性的调查。Am J Trop Med Hyg.2018;99(4):1033–40.电子版2018/08/01。PMID：30062984

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

25.Tarafder MR， Carabin H， Joseph L， Balolong E Jr.， Olveda R， McGarvey ST. 在没有“金标准”的情况下，估计 Kato-Katz 粪便检查技术检测人类钩虫、蛔虫和毛滴虫感染的敏感性和特异性。Int J 寄生虫。2010;40(4):399–404.Epub 20090920。PMID：19772859

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

26.Bekele T， Lachisa L， Tsegaye A， Bacha K， Ketema T. 阿苯达唑和甲苯咪唑对学龄前和学龄儿童土壤传播感染的疗效：系统评价和荟萃分析。J Epidemol 全球健康。2024;14(3):884–904.

查看文章谷歌学术

27.Ramalingam S， Sinniah B， Krishnan U. 阿苯达唑，一种有效的单剂量广谱驱虫药。Am J Trop Med Hyg.1983;32(5):984–9.电子版，1983 年 9 月 1 日。PMID：6625078

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

28.Frickmann H， Schwarz NG， Rakotozandrindrainy R， May J， Hagen RM. 高患病率环境中肠道病原体的 PCR。积极的信号告诉我们什么？感染 Dis （Lond）。2015;47(7):491–8.电子版2015/03/13。PMID：25761823

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

29.Knopp S、Salim N、Schindler T、Karagiannis Voules DA、Rothen J、Lweno O 等人。Kato-Katz、FLOTAC、Baermann 和 PCR 方法检测坦桑尼亚轻强度钩虫和粪类圆线虫感染的诊断准确性。Am J Trop Med Hyg.2014;90(3):535–45.电子版2014/01/22。PMID：24445211

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

30.Benjamin-Chung J、Pilotte N、Ercumen A、Grant JR、Maasch JRMA、Gonzalez AM 等人。多平行 qPCR 和双玻片 Kato-Katz 检测孟加拉国农村儿童土壤传播蠕虫感染的比较。PLoS Negl Trop Dis. 2020 年;14（4）：e0008087。PMID：32330127

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

31.Easton AV、Oliveira RG、O'Connell EM、Kepha S、Mwandawiro CS、Njenga SM 等人。多平行 qPCR 为人类胃肠道寄生虫提供了更高的敏感性和诊断广度：对大规模驱虫影响的现场推断。寄生向量。2016;9(1):38.PMID：26813411

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

32.Furet JP、Firmesse O、Gourmelon M、Bridonneau C、Tap J、Mondot S 等人。使用实时定量 PCR 对人类和家畜粪便微生物群进行比较评估。FEMS 微生物生态学 2009;68(3):351–62.电子版2009/03/24。PMID：19302550

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

33.Nocker A， Cheung CY， Camper AK.单叠氮化丙啶与单叠氮化乙锭通过选择性去除死细胞中的 DNA 来区分活细菌和死细菌的比较。J 微生物学方法。2006;67(2):310–20.电子版，2006/06/07。PMID：16753236

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

34.Dunn JC、Papaiakovou M、Han KT、Chooneea D、Bettis AA、Wyine NY 等人。与 Kato-Katz 相比，qPCR 的灵敏度更高，对于在接受多轮大规模给药的环境中准确评估土壤传播的蠕虫感染的患病率是必需的。寄生向量。2020;13(1):324.PMID：32580759

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

35.Welsche S， Schneeberger PHH， Hattendorf J， Sayasone S， Hürlimann E， Keiser J. 阿苯达唑-伊维菌素和阿苯达唑治疗后人类土壤传播的蠕虫感染的卵排泄模式。PLoS Negl Trop Dis. 2024;18（3）：e0012073。电子版2024/03/22。PMID：38517907

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

36.Olliaro P、Seiler J、Kuesel A、Horton J、Clark JN、Don R 等人。人类土壤传播的蠕虫病的潜在药物开发候选者。PLoS Negl Trop Dis. 2011 年;5（6）：e1138。PMID：21695247

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术

37.Cools P， Vlaminck J， Verweij JJ， Levecke B. 土壤传播的蠕虫流行病学和控制计划中的定量 PCR：迈向通用标准。PLoS Negl Trop Dis. 2021 年;15（3）：e0009134。PMID：33661910

查看文章PubMed/NCBI谷歌学术