《Scientific Reports》：Performance of electrochemical aptasensor as antigen test in clinical samples for early diagnosis of leptospirosis
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为解决钩端螺旋体病早期诊断难题，研究人员评估新型电化学适体传感器，其诊断性能良好，意义重大。
钩端螺旋体病是一种全球性的重要人畜共患病，它就像一个 “隐匿的杀手”，症状表现多样，从轻微的非特异性发热，到严重的肾衰竭、肝功能障碍和肺出血等。这些复杂多变的症状，使得钩端螺旋体病在早期诊断时困难重重，极易与登革热、疟疾和流感等其他传染病混淆。目前，钩端螺旋体病的诊断方法存在诸多局限。传统的血清学诊断方法，如显微镜凝集试验（MAT）、间接免疫荧光和酶联免疫吸附试验（ELISA），通常需要在症状出现 5 - 7 天后，血液中的抗体才能被检测到，这无疑延误了最佳治疗时机。而聚合酶链反应（PCR）虽然有效，但价格昂贵，且对实验室设备和技术人员的要求较高，在资源有限的地区难以广泛应用。因此，开发一种快速、准确且易于操作的诊断方法迫在眉睫。
来自泰国多所大学的研究人员，包括 Thammasat 大学、Mahidol 大学和 Chulalongkorn 大学等，开展了一项针对钩端螺旋体病早期诊断的研究。他们致力于评估一种新型电化学适体传感器，该传感器以钩端螺旋体的电子转移黄素蛋白 β 亚基（EtfB）为靶点，用于在临床样本中检测钩端螺旋体病。这项研究成果发表在《Scientific Reports》上，为钩端螺旋体病的早期诊断带来了新的希望。
研究人员为开展此项研究，主要运用了以下关键技术方法：首先，收集了泰国 28 例患者的血浆样本，其中 13 例确诊为钩端螺旋体病，15 例为非钩端螺旋体病患者，这些样本成为研究的重要基础。其次，以 MAT 作为参考标准诊断方法，对样本进行确诊。最后，采用电化学适体传感器检测血浆样本中的 EtfB 蛋白，并与 MAT、PCR 检测结果进行对比分析 。
研究结果如下：
- 标准曲线与最佳临界值确定：通过对重组 6xHis - EtfB 蛋白进行系列稀释，绘制出用于估算 EtfB 浓度的标准曲线。采用四参数逻辑回归模型拟合，其R2=0.982 ；在 3.0 - 13.0 μg/mL 浓度范围内，线性回归R2=0.956 。通过受试者工作特征曲线（ROC）分析，确定了相对于空白信号降低 40% 为最佳临界值，此时曲线下面积（AUC）为 0.90，该阈值能有效区分钩端螺旋体病和非钩端螺旋体病患者。
- 两组信号差异显著：对比 13 例钩端螺旋体病患者和 15 例非钩端螺旋体病患者血浆样本相对于空白的信号下降百分比，发现两组差异显著。钩端螺旋体病患者的信号下降中位数（77.6% vs. 24.3%）和四分位距（IQR）[(61.5, 83.2) vs. (1.5, 30.3)] 均高于非钩端螺旋体病患者，这凸显了适体传感器检测的诊断潜力。
- 诊断一致性评估：将适体传感器检测结果与 PCR 检测结果，分别与 MAT 确诊结果进行对比。适体传感器的总体诊断符合率为 89.3%，kappa 值为 0.79，显示出较高的一致性；而 PCR 的总体诊断符合率为 78.6%，kappa 值为 0.56。适体传感器与 PCR 检测的符合率为 67.9%，其中在 PCR 阳性组中，两者的阳性符合率为 100%，但在 PCR 阴性组中，阴性符合率仅为 57.1%。值得注意的是，在高 MAT 滴度的钩端螺旋体病患者中，适体传感器的检出率为 100%，而 PCR 仅为 25%。
- 感染模式分析：研究还发现钩端螺旋体感染存在血清转化（S）、高滴度（H）和血清转化结合高滴度（S + H）三种模式。在 13 例钩端螺旋体病患者中，8 例（61.5%）表现出多次感染的证据，且 Shermani 血清群与先前感染最为相关。适体传感器检测出了所有经 MAT 确诊的病例，灵敏度高于 PCR（53.8%）。
研究结论和讨论部分指出，早期准确诊断对降低钩端螺旋体病的死亡率至关重要。该研究首次在临床样本中评估了基于适体的检测方法，新型电化学适体传感器检测急性期血浆样本时，灵敏度高达 100%，特异性为 80.0%，能够有效实现钩端螺旋体病的早期诊断。与以往主要针对尿液样本的研究不同，该研究强调了急性期全血来源的血浆作为诊断标本的实用性，因为在疾病早期，钩端螺旋体首先存在于血液中，基于血液的抗原检测更有助于早期临床干预。虽然研究存在样本数量有限、地理区域局限以及缺乏感染时钩端螺旋体抗原动力学数据等不足，但总体而言，新型电化学适体传感器为钩端螺旋体病的早期诊断提供了一种可靠且有效的抗原检测工具，在高低流行地区均具有应用潜力，有望为全球钩端螺旋体病的防控带来新的突破 。<
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