Published October 2, 2017 | Version v1
Publication Open

Study roadmap for high-throughput development of easy to use and affordable biomarkers as diagnostics for tropical diseases: a focus on malaria and schistosomiasis

Description

Interventions are currently being used against 'infectious diseases of poverty', which remain highly debilitating and deadly in most endemic countries, especially malaria, schistosomiasis, echinococcosis and African sleeping sickness. However, major limitations of current 'traditional' methods for diagnosis are neither simple nor convenient for population surveillance, and showed low sensitivity and specificity. Access to novel technologies for the development of adequate and reliable tools are expressly needed. A collaborative project between African Network for Drugs and Diagnostics Innovation and partner institutions in Africa and China aims to screen suitable serological biomarkers for diagnostic pipelines against these 'diseases of the poor'. Parasite-specific exposed versus unexposed individuals were screened and sera or urine/stools were collected through case-control studies in China and African countries. Target genes/open reading frames were selected, then will be cloned and cell-free expressed, quantified and immuno-detected. Target antigens/epitopes will be probed and screened with sera from exposed or unexposed individuals using a high-throughput antigen screening platform as the study progresses. The specificity and sensitivity of highly immunoreactive biomarkers will be evaluated as well, using enzyme-linked immunosorbent assays or dipsticks. This roadmap explicitly unfolds the integrated operating procedures with focus on malaria and schistosomiasis, for the identification of suitable biomarkers that will aid the prioritization of diagnostics for population use. However, there is need to further validate any new diagnostic through comparison with standard methods in field deployable tests for each region. Our expectations for the future are to seek regulatory approval and promote the use of diagnostics in endemic areas.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تُستخدم التدخلات حاليًا ضد "أمراض الفقر المعدية"، التي لا تزال موهنة ومميتة للغاية في معظم البلدان الموبوءة، وخاصة الملاريا والبلهارسيا والمكورات الشوكية ومرض النوم الأفريقي. ومع ذلك، فإن القيود الرئيسية للطرق "التقليدية" الحالية للتشخيص ليست بسيطة ولا ملائمة لمراقبة السكان، وأظهرت حساسية ونوعية منخفضة. هناك حاجة ماسة إلى الوصول إلى التقنيات الجديدة لتطوير أدوات كافية وموثوقة. يهدف مشروع تعاوني بين الشبكة الأفريقية للابتكار في مجال الأدوية والتشخيص والمؤسسات الشريكة في أفريقيا والصين إلى فحص المؤشرات الحيوية المصلية المناسبة لخطوط الأنابيب التشخيصية ضد "أمراض الفقراء" هذه. تم فحص الأفراد المعرضين للطفيليات مقابل الأفراد غير المعرضين وتم جمع الأمصال أو البول/البراز من خلال دراسات مراقبة الحالة في الصين والبلدان الأفريقية. تم اختيار الجينات المستهدفة/إطارات القراءة المفتوحة، ثم سيتم استنساخها والتعبير عنها بشكل خالٍ من الخلايا وقياسها وكشفها مناعيًا. سيتم فحص المستضدات/الحواتم المستهدفة وفحصها باستخدام الأمصال من الأفراد المعرضين أو غير المعرضين باستخدام منصة فحص مستضد عالية الإنتاجية مع تقدم الدراسة. سيتم تقييم خصوصية وحساسية المؤشرات الحيوية عالية التفاعل المناعي أيضًا، باستخدام مقايسات الماصة المناعية المرتبطة بالإنزيم أو عصي القياس. تكشف خارطة الطريق هذه بوضوح عن إجراءات التشغيل المتكاملة مع التركيز على الملاريا والبلهارسيا، لتحديد المؤشرات الحيوية المناسبة التي ستساعد في تحديد أولويات التشخيص لاستخدام السكان. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من التحقق من صحة أي تشخيص جديد من خلال المقارنة مع الأساليب القياسية في الاختبارات الميدانية القابلة للنشر لكل منطقة. توقعاتنا للمستقبل هي الحصول على موافقة الجهات التنظيمية وتعزيز استخدام التشخيص في المناطق الموبوءة.

Translated Description (French)

Des interventions sont actuellement utilisées contre les « maladies infectieuses de la pauvreté », qui restent très débilitantes et mortelles dans la plupart des pays endémiques, en particulier le paludisme, la schistosomiase, l'échinococcose et la maladie du sommeil africaine. Cependant, les principales limites des méthodes de diagnostic « traditionnelles » actuelles ne sont ni simples ni pratiques pour la surveillance de la population et ont montré une faible sensibilité et spécificité. L'accès à de nouvelles technologies pour le développement d'outils adéquats et fiables est expressément nécessaire. Un projet de collaboration entre le Réseau africain pour l'innovation en matière de médicaments et de diagnostics et des institutions partenaires en Afrique et en Chine vise à dépister les biomarqueurs sérologiques appropriés pour les pipelines de diagnostic contre ces « maladies des pauvres ». Des individus exposés spécifiques aux parasites par rapport à des individus non exposés ont été dépistés et des sérums ou des urines/selles ont été collectés grâce à des études cas-témoins en Chine et dans les pays africains. Des gènes cibles/cadres de lecture ouverts ont été sélectionnés, puis seront clonés et exprimés acellulaires, quantifiés et immunodétectées. Les antigènes/épitopes cibles seront sondés et criblés avec des sérums provenant d'individus exposés ou non exposés à l'aide d'une plate-forme de criblage d'antigènes à haut débit au fur et à mesure de l'avancement de l'étude. La spécificité et la sensibilité des biomarqueurs hautement immunoréactifs seront également évaluées à l'aide de dosages immunosorbants ou de bandelettes enzymatiques. Cette feuille de route dévoile explicitement les procédures opérationnelles intégrées en mettant l'accent sur le paludisme et la schistosomiase, pour l'identification des biomarqueurs appropriés qui faciliteront la priorisation des diagnostics à l'usage de la population. Cependant, il est nécessaire de valider davantage tout nouveau diagnostic par comparaison avec les méthodes standard dans les tests déployables sur le terrain pour chaque région. Nos attentes pour l'avenir sont de demander l'approbation réglementaire et de promouvoir l'utilisation de diagnostics dans les zones endémiques.

Translated Description (Spanish)

Actualmente se están utilizando intervenciones contra las "enfermedades infecciosas de la pobreza", que siguen siendo altamente debilitantes y mortales en la mayoría de los países endémicos, especialmente la malaria, la esquistosomiasis, la equinococosis y la enfermedad del sueño africana. Sin embargo, las principales limitaciones de los métodos "tradicionales" actuales para el diagnóstico no son simples ni convenientes para la vigilancia de la población, y mostraron baja sensibilidad y especificidad. Se necesita expresamente el acceso a nuevas tecnologías para el desarrollo de herramientas adecuadas y fiables. Un proyecto de colaboración entre la Red Africana para la Innovación en Medicamentos y Diagnóstico e instituciones asociadas en África y China tiene como objetivo detectar biomarcadores serológicos adecuados para las líneas de diagnóstico contra estas "enfermedades de los pobres". Los individuos expuestos a parásitos específicos frente a los no expuestos fueron examinados y se recogieron sueros u orina/heces a través de estudios de casos y controles en China y países africanos. Se seleccionaron los genes diana/marcos de lectura abiertos, luego se clonarán y se expresarán, cuantificarán e inmunodetectarán sin células. Los antígenos/epítopos diana se sondarán y examinarán con sueros de individuos expuestos o no expuestos utilizando una plataforma de detección de antígenos de alto rendimiento a medida que avance el estudio. También se evaluará la especificidad y sensibilidad de los biomarcadores altamente inmunorreactivos, utilizando ensayos inmunoabsorbentes ligados a enzimas o tiras reactivas. Esta hoja de ruta desarrolla explícitamente los procedimientos operativos integrados con enfoque en malaria y esquistosomiasis, para la identificación de biomarcadores adecuados que ayudarán a la priorización de diagnósticos para uso poblacional. Sin embargo, es necesario validar aún más cualquier diagnóstico nuevo mediante la comparación con métodos estándar en pruebas de campo desplegables para cada región. Nuestras expectativas para el futuro son buscar la aprobación regulatoria y promover el uso de diagnósticos en áreas endémicas.

Files

s40249-017-0344-9.pdf

Files (806.6 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:cced9e9246d00e8623b3f567f459f87c
806.6 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دراسة خارطة الطريق لتطوير المؤشرات الحيوية عالية الإنتاجية سهلة الاستخدام وبأسعار معقولة لتشخيص أمراض المناطق المدارية: التركيز على الملاريا وداء البلهارسيا
Translated title (French)
Feuille de route d'étude pour le développement à haut débit de biomarqueurs faciles à utiliser et abordables pour le diagnostic des maladies tropicales : un accent sur le paludisme et la schistosomiase
Translated title (Spanish)
Hoja de ruta del estudio para el desarrollo de alto rendimiento de biomarcadores fáciles de usar y asequibles como diagnóstico de enfermedades tropicales: un enfoque en la malaria y la esquistosomiasis

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2744776876
DOI
10.1186/s40249-017-0344-9

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1942861976
  • https://openalex.org/W1983592347
  • https://openalex.org/W2000704395
  • https://openalex.org/W2031130016
  • https://openalex.org/W2034911186
  • https://openalex.org/W2047549510
  • https://openalex.org/W2047817180
  • https://openalex.org/W2054309485
  • https://openalex.org/W2068673185
  • https://openalex.org/W2104370194
  • https://openalex.org/W2107395586
  • https://openalex.org/W2126094404
  • https://openalex.org/W2142384652
  • https://openalex.org/W2146205686
  • https://openalex.org/W2161746138
  • https://openalex.org/W2162928270
  • https://openalex.org/W2172920258
  • https://openalex.org/W2255614623
  • https://openalex.org/W2273696459
  • https://openalex.org/W2288648892
  • https://openalex.org/W2290158170
  • https://openalex.org/W2318448254
  • https://openalex.org/W2340225464
  • https://openalex.org/W2340939450
  • https://openalex.org/W2345163888
  • https://openalex.org/W2399673270
  • https://openalex.org/W2402575259
  • https://openalex.org/W2491821635
  • https://openalex.org/W2520017917
  • https://openalex.org/W2530569707
  • https://openalex.org/W2532659339
  • https://openalex.org/W2586572121
  • https://openalex.org/W2593363317
  • https://openalex.org/W4211099777
  • https://openalex.org/W631796124