疟疾,作为全球公共卫生领域长期存在的顽疾,至今仍威胁着数百万人,尤其是在撒哈拉以南非洲地区。每年高达2.47亿例的病例和超过60万例的死亡数字,无情地揭示了疟疾的残酷现实。其中,脑疟疾作为最严重的类型,对5岁以下儿童的生命构成巨大威胁。疟疾的持续存在,不仅仅是疾病本身的致病性所致,更是与贫困、恶劣的生活条件、营养不良、艾滋病毒/艾滋病等复杂因素交织在一起的恶果。这些因素如同一个无形的枷锁,阻碍着疟疾的控制与消除进程。在资源匮乏的环境下,原本薄弱的卫生系统更是难以承受重负,使得早期诊断和有效治疗变得异常困难。

要有效控制乃至最终消除疟疾,关键在于早期且准确地检测寄生虫,特别是那些无症状感染者。他们如同潜伏的炸弹,持续传播疾病,却往往被忽视。传统的显微镜检查虽然仍是主要手段,但其依赖于经验丰富的技术人员、耗时较长,且结果容易受到主观因素的影响。这些局限性在资源匮乏的地区尤为突出,这些地区常常缺乏必要的实验室设备和训练有素的专业人员。因此,开发更快速、更准确、更易于使用的诊断工具,特别是针对“即时检测”(POCT)的应用,成为了攻克疟疾的关键突破口。

即时检测技术的出现,为疟疾诊断带来了革命性的改变。它能够在患者身边进行检测,极大缩短了诊断时间,使临床医生能够更快地制定合适的治疗方案。近年来,随着即时检测设备准确性和成本效益的不断提高,其应用范围迅速扩大,不仅在欧洲/经济合作与发展组织(OECD)国家得到广泛应用,也在疟疾高发地区备受关注。这种趋势预示着诊断模式的转变,从集中式的实验室检测向分散式的、以患者为中心的检测模式转变。

其中,“环介导等温扩增”(LAMP)技术,就是一个重要的里程碑。LAMP技术最初由Notomi等人于2000年提出,并在2006年由Poon及其同事首次应用于疟疾寄生虫的检测。与传统的聚合酶链式反应(PCR)相比,LAMP技术最大的优势在于其不需要复杂的仪器,可以在恒定的温度下进行扩增。这意味着即使在电力供应不稳定、设备简陋的地区,也能方便地进行检测,极大地提高了可及性。此外,纳米DNA分析仪等新型设备也应运而生,这种简单、快速、经济实惠的即时纳米技术诊断设备,能够在几分钟内确认疟疾诊断,甚至检测疟疾寄生虫的耐药性,真正实现了“即时”分析。这类技术的普及,将极大程度提升基层医疗机构的诊断能力,并为后续的治疗提供更有力的支持。

除了LAMP和纳米技术,基于适体(Aptamer)的即时检测设备也正在研发中。适体是一种能够特异性结合目标分子的单链核酸,具有高亲和力和稳定性。通过将适体与酶结合,可以开发出能够检测疟疾生物标志物的即时检测设备,例如,检测恶性疟原虫乳酸脱氢酶(PfLDH)的设备。这种检测方法通过捕获PfLDH,并利用其固有的酶活性产生可视的颜色变化,从而快速判断样本是否呈疟疾阳性。这种方法的优势在于其高灵敏度和特异性,能够有效减少误诊和漏诊。另一方面,人工智能(AI)在疟疾诊断领域的应用也日益受到重视。AI技术可以通过分析医学图像,自动识别疟疾寄生虫,减少人工误差,提高诊断效率。研究表明,基于AI的工具在巴塞罗那的参考实验室中表现出可靠的疟疾诊断结果,下一步的关键在于将其推广到疟疾流行地区,评估其在资源匮乏环境中的实际应用潜力。人工智能辅助诊断有望大幅提升诊断效率,并减轻医护人员的工作负担。

然而,即时检测技术在疟疾控制中的应用并非一帆风顺,仍然面临着一些挑战。例如,即时检测设备的成本仍然相对较高,这可能会限制其在最需要它的地区的可及性。降低成本是推广即时检测技术的关键。此外,即时检测结果的质量控制和标准化也是一个重要问题。由于操作人员的水平参差不齐,缺乏统一的标准,容易导致检测结果的偏差。因此,需要建立完善的质量控制体系,并对操作人员进行充分的培训,确保检测结果的准确性和可靠性。此外,无症状感染者是疟疾传播的重要来源,但往往被忽视。Okyere等人(2020)的研究表明,在5岁以下儿童中,无症状疟疾感染的患病率很高,而显微镜检查、快速诊断试验和嵌套PCR等诊断方法的比较结果也显示出差异。这表明需要开发更敏感的检测方法,对无症状感染者进行筛查,从而切断传播链。对无症状感染者的有效筛查与管理,是控制疟疾传播的重要环节。

总而言之,疟疾诊断技术的进步,特别是即时检测技术的开发,为疟疾的控制和消除带来了新的希望。通过更快速、更准确、更易于使用的诊断工具,可以更早地发现和治疗疟疾患者,从而降低疾病负担,并最终实现疟疾的消除。然而,要充分发挥这些技术的潜力,还需要解决成本、质量控制和可及性等问题,并加强对操作人员的培训,同时关注无症状感染者的筛查,以实现更有效的疟疾控制策略。未来,随着科技的不断发展,我们有理由相信,疟疾终将被人类彻底战胜。