来自韦恩州立大学的一组教师发现了一项新技术，可以快速轻松地检测活性结核分枝杆菌(TB)感染抗体。他们的工作，“新型转酮酶表位的发现和基于igg的结核病血清诊断的发展”，发表在美国微生物学会出版的《微生物学谱》杂志的最新一期上。该团队由医学院分子医学和遗传学中心教授、医学博士罗贝利亚·萨马瓦蒂领导。加入Samavati的是Jaya Talreja博士和Changya Peng，他们是韦恩州立大学内科的研究科学家。

结核病仍然是一个全球性的健康威胁，每年有1000万新病例和170万人死亡。根据世界卫生组织的最新报告，结核病是第13大死因，也是仅次于COVID-19的第二大传染病杀手。潜伏性结核感染(LTBI)被认为是结核细菌的储存库，受试者可以发展为活动性结核。世界上三分之一的人口感染了结核病，平均而言，慢性结核分枝杆菌感染者中有5%至10%将在其一生中发展为活动性结核病，通常在初次感染后的头5年内。

确定感染是否为活动性结核病的金标准试验是痰涂片和培养试验。但这些方法都需要采集痰液，耗时、费用高，需要训练有素的人员，且灵敏度低。目前区分LTBI与未感染对照的常规检测，如结核菌素皮肤试验(TST)和/或干扰素释放试验(IGRA)，不能区分活动性结核病感染和潜伏性结核病。尽管结核病诊断的快速分子技术取得了进展，但对一种简单、廉价的即时检测(POC)、快速非痰检的需求仍未得到满足。

萨马瓦提的研究小组已经工作了15年以上，以开发检测各种呼吸道疾病抗体的技术。她的实验室开发了一种新的非痰基技术，并发现了几种新的免疫表位，这些表位与结核病感染受试者的特异性免疫球蛋白(IgG)有差异结合。血清表位特异性IgG水平可将活动性TB与LTBI受试者、健康对照和其他呼吸道疾病区分开来。该技术可作为一种简单的非痰基础血清POC- TB检测方法，在鉴别活动性TB和LTBI方面具有高度的特异性和敏感性。

Samavati说:“以前，我们开发了一个T7噬菌体抗原展示平台，在对大量血清样本进行免疫筛选后，确定了10个与活动性结核病患者血清抗体(IgG)有差异结合的克隆，将结核病与其他呼吸道疾病区分开来。”“其中一个高性能克隆与TB细菌的转酮醇酶(TKT)同源，TKT是细菌在宿主细胞内生长所必需的一种酶。我们假设，血清中大量对抗我们命名为TKT μ的新抗原的IgG可能区分活动性结核病、LTBI和其他非结核肉芽肿性肺病(如结节病)。我们开发了一种新的直接肽酶联免疫吸附试验，以量化血清样本中对抗TKTμ的IgG水平。我们设计了另外两个重叠的M.tb tkt -肽同源物，它们具有与M.tb特异性转酮酶相对应的潜在抗原性(M.tb-TKT1和M.tb-TKT3)，因此标准化了三种肽ELISA (TKTμ， M.tb TKT1和M.tb TKT3)用于结核病血清诊断。”

在开发和标准化了三种肽的直接肽ELISA后，研究小组对292名受试者进行了测试，他们的tkt -肽ELISA结果表明，与健康对照组和LTBI患者相比，TB患者的tkt特异性抗体水平明显更高。tkt特异性抗体水平的增加可能与活动性结核病患者中m.t TB细菌的生长有关。TKT在从休眠期到增殖期的转换中起着关键作用，TKT特异性IgG可能揭示活动性TB和LTBI之间的差异。因此，基于igg的tkt肽ELISA诊断结核病具有广阔的应用前景。

目前，市售结核病血清学检测的敏感性和特异性较差。用韦恩州立大学团队发现的TKT多肽获得的ELISA结果具有很高的特异性和敏感性。他们的结果表明，抗转酮酶的IgG抗体可以区分活动性结核病。

Samavati说:“我们的TKT肽酶联免疫吸附试验需要化学合成的TKT肽来覆盖酶联免疫吸附试验板上的孔、患者少于100μl的血清样本、检测试剂和酶联免疫吸附试验板读取器。”“我们对我们的技术非常有热情，事实上，通过一个简单的测试，我们可以将活动性结核病与LTBI和其他呼吸道疾病区分开来。我们相信，我们的方法和TKT肽ELISA可以满足世界卫生组织和美国疾病控制与预防中心作为POC筛查方法的要求。”

该研究团队已就其技术申请了专利，并正在积极寻找有兴趣投资的公司。

这项研究得到了美国国立卫生研究院国家心肺血液研究所的支持，资助号为113508和148089。创新诊断方法基金会(FIND，日内瓦，瑞士)提供了结核病和LTBI样本。

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Discovery of novel Transketolase epitopes and the development of IgG-based tuberculosis serodiagnostics