Аннотация
Современная диагностика сифилиса, несмотря на широкое применение серологических методов, сталкивается с рядом ограничений, включая недостаточную специфичность нетрепонемных тестов и сложности в дифференциации стадий инфекции. В данной статье рассматриваются перспективы применения протеомных технологий для выявления новых диагностических антигенов Treponema pallidum, способных повысить качество серологической диагностики. Обобщены результаты исследований, посвященных изучению ряда рекомбинантных белков, их диагностической чувствительности и специфичности на разных стадиях заболевания, а также потенциала для мониторинга эффективности терапии. Особое внимание уделено разработке мультиантигенных тест-систем и применению статистических методов анализа, которые могут стать основой для создания более надежных диагностических алгоритмов, подчеркивается необходимость дальнейших исследований для интеграции новых биомаркеров в клиническую практику.
ФГБУ «Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии» Минздрава России, Москва, Россия
ФГБУ «Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии» Минздрава России, Москва, Россия
ФГБУ «Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии» Минздрава России, Москва, Россия
ФГБУ «Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии» Минздрава России, Москва, Россия
-
1.
Radolf J.D, Kumar S. The Treponema pallidum outer membrane. Curr Top Microbiol Immunol. 2018;415:1-38.
DOI: 10.1007/82_2017_44
-
2.
Zhu Y.-H., Liu C.-Y., Cai S., Guo L.-B., Kim I.-W., Kalia V.C., et al. Cloning, expression and characterization of a highly active alcohol dehydrogenase for production of ethyl (S)-4-Chloro-3-hydroxybutyrate. Indian J Microbiol. 2019;59:225-233.
DOI: 10.1007/s12088-019-00795-0
-
3.
Calonge N.U.S. Preventive Services Task Force. Screening for syphilis infection: recommendation statement. Ann Fam Med. 2004;2(4):362-365.
DOI: 10.1370/afm.215
-
4.
Peter, C.R., Thompson, M.A., Wilson, D.L. False-positive reactions in the rapid plasma reagin-card, fluorescent treponemal antibody-absorbed, and hemagglutination treponemal syphilis serology tests. J Clin Microbiol. 1979;9(3):369-372.
DOI: 10.1128/jcm.9.3.369-372.1979
-
5.
Sun A.H., Mao Y.F., Hu Y., Sun Q., Yan J. Sensitive and specific ELISA coated by TpN15-TpN17-TpN47 fusion protein for detection of antibodies to Treponema pallidum. Clin Chem Lab Med. 2009;47:321-326.
DOI: 10.1515/CCLM.2009.071
-
6.
Jiang C., Zhao F., Xiao J., Zeng T., Yu J., Ma X., et al. Evaluation of the recombinant protein TpF1 of Treponema pallidum for serodiagnosis of syphilis. Clin Vaccine Immunol. 2013;20:1563-1568.
DOI: 10.1128/CVI.00122-13
-
7.
Xie Y., Xu M., Wang C., Xiao J., Xiao Y., Jiang C., et al. Diagnostic value of recombinant Tp0821 protein in serodiagnosis for syphilis. Lett Appl Microbiol. 2016;62:336-343.
DOI: 10.1111/lam.12554
-
8.
Runina A.V, Rog K.V, Vasilev M.M. ТрF1 – a new potential antigen for serological diagnostics of latent forms of syphilis. Vestnik dermatologii i venerologii. 2014;90(6):86-92. Russian. (Рунина А.В., Рог К.В., Васильев М.М. ТрF1 – новый потенциальный антиген для серодиагностики скрытых форм сифилитической инфекции. Вестник дерматологии и венерологии. 2014;90(6):86-92.)
DOI: 10.25208/0042-4609-2014-90-6-86-92
-
9.
Liu W., Deng M., Zhang X., Yin W., Zhao T., Zeng T. Performance of novel infection phase-dependent antigens in syphilis serodiagnosis and treatment efficacy determination. Clinica Chimica Acta. 2019;(488):13-19.
DOI: 10.1016/j.cca.2018.10.017
-
10.
Yao J., Xie B., Ding X., Yu H., Lin T., Duan J., et al. Tp40: a new potential prognostic and diagnostic marker for syphilis. Microbiol Spectr. 2025;13(3):e0279924.
DOI: 10.1128/spectrum.02799-24
-
11.
Ijsselmuiden O.E, Schouls L.M, Stolz E., Aelbers G.N, Agterberg C.M, Top J., et al. Sensitivity and specificity of an enzyme-linked immunosorbent assay using the recombinant DNA-derived Treponema pallidum protein TmpA for serodiagnosis of syphilis and the potential use of TmpA for assessing the effect of antibiotic therapy. J Clin Microbiol. 1989;27(1):152-157.
DOI: 10.1128/jcm.27.1.152-157.1989
-
12.
Gerber A., Krell S., Morenz J. Recombinant Treponema pallidum antigens in syphilis serology. Immunobiology. 1996;(5):535-549.
DOI: 10.1016/s0171-2985(97)80070-8
-
13.
Li W., Zhou X., Cai J., Zhao F., Cao T., Ning L., et al. Recombinant Treponema pallidum protein Tp0768 promotes proinflammatory cytokine secretion of macrophages through ER stress and ROS/NF-κB pathway. Appl Microbiol Biotechnol. 2021;105:353-366.
DOI: 10.1007/s00253-020-11018-8
-
14.
Kong A.T., Leprevost F.V., Avtonomov, D.M., Mellacheruvu, D., Nesvizhskii, A.I. MSFragger: ultrafast and comprehensive peptide identification in mass spectrometrybased proteomics. Nat Methods. 2017;14:513-520.
DOI: 10.1038/nmeth.4256
-
15.
Cantalapiedra C.P., Hernandez-Plaza A., Letunic I., Bork P., Huerta-Cepas J. eggNOG-mapper v2: functional annotation, orthology assignments, and domain prediction at the metagenomic scale. Mol Biol Evol. 2021;38: 5825-5829.
DOI: 10.1093/molbev/msab293
-
16.
Houston S., Schovanek E., Conway K.M.E., Mustafa S., Gomez A., Ramaswamy R., et al. Identification and functional characterization of peptides with antimicrobial activity from the syphilis spirochete, Treponema pallidum. Front Microbiol. 2022;13:888525.
DOI: 10.3389/fmicb.2022.888525
-
17.
Jiang C., Xiao J., Xie Y., Xiao Y., Wang C., Kuang X., et al. Evaluation of FlaB1, FlaB2, FlaB3, and Tp0463 of Treponema pallidum for serodiagnosis of syphilis. Diagn Microbiol Infect Dis. 2015;84:105-111.
DOI: 10.1016/j.diagmicrobio.2015.10.005
-
18.
de Sá Queiroz J.H.F., Dos Santos Barbosa M., Miranda L.G.O., de Oliveira N.R., Dellagostin O.A., Marchioro S.B., Simionatto S. Tp0684, Tp0750, and Tp0792 recombinant proteins as antigens for the serodiagnosis of syphilis. Indian J Microbiol. 2022;62(3):419-427.
DOI: 10.1007/s12088-022-01017-w
-
19.
Brinkman M.B., McKevitt M., McLoughlin M., Perez C., Howell J., Weinstock G.M., et al. Reactivity of antibodies from syphilis patients to a protein array representing the Treponema pallidum proteome. J Clin Microbiol. 2006;44(3):888-891.
DOI: 10.1128/JCM.44.3.888-891.2006
-
20.
Houston S., Gomez A., Geppert A., Eshdhi A., Smith D.S., Waugh S., et al. Deep proteome coverage advances knowledge of Treponema pallidum protein expression profiles during infection. Sci Rep. 2023;13:18259.
DOI: 10.1038/s41598-023-45219-8
-
21.
Haynes A.M., Fernandez M., Romeis E., Mitjà O., Kelika A., Vargas S.K., et al. Transcriptional and immunological analysis of the putative outer membrane protein and vaccine candidate TprL of Treponema pallidum. PLoS Negl Trop Dis. 2021;15:e0008812.
DOI: 10.1371/journal.pntd.0008812
-
22.
Centurion-Lara A., Gordones C., Castro C., Van Voorhis W.C., Lukehart S.A. The tprK gene is heterogeneous among Treponema pallidum strains and has multiple alleles. Infect Immun. 2000;68:824-831.
DOI: 10.1128/iai.68.2.824-831.2000
-
23.
Parveen, N., Fernandez M.C., Haynes A.M., Zhang R.-L., Godornes B.C., Centurion-Lara A., et al. Non-pathogenic Borrelia burgdorferi expressing Treponema pallidum TprK and Tp0435 antigens as a novel approach to evaluate syphilis vaccine candidates. Vaccine. 2019;37:1807-1818.
DOI: 10.1016/j.vaccine.2019.02.022
-
24.
Giacani, L. Molini B.J., Kim E.Y., Godornes B.C., Leader B.T., Tantalo L.C., et al. Antigenic variation in Treponema pallidum: TprK sequence diversity accumulates in response to immune pressure during experimental syphilis. J Immunol. 2010;184:3822-3829.
DOI: 10.4049/jimmunol.0902788
-
25.
Haynes A.M., Konda K.A., Romeis E., Siebert J., Vargas S.K., Reyes Diaz M.R., et al. Evaluation of a minimal array of Treponema pallidum antigens as biomarkers for syphilis diagnosis, infection staging, and response to treatment. Microbiol Spectr. 2024;12(1):e0346623.
DOI: 10.1128/spectrum.03466-23
-
26.
Campo J.J., Romeis E., Oberai A., Pablo J.V., Hung C., Teng A.A., et al. A novel pan-proteome array for high-throughput profiling of the humoral response to Treponema pallidum subsp. pallidum: a pre-clinical study. iScience. 2024;27(9):110618.
DOI: 10.1016/j.isci.2024.110618
-
27.
Lieberman N.A.P., Lin M.J, Xie H., Shrestha L., Nguyen T., Huang M.-L., et al. Treponema pallidum genome sequencing from six continents reveals variability in vaccine candidate genes and dominance of Nichols clade strains in Madagascar. PLoS Negl Trop Dis. 2021;15(12):e0010063.
DOI: 10.1371/journal.pntd.0010063
-
28.
Schouls L.M., Ijsselmuiden O.E., Weel J., van Embden J.D. Overproduction and purification of Treponema pallidum recombinant-DNA-derived proteins TmpA and TmpB and their potential use in serodiagnosis of syphilis. Infect Immun. 1989;57(9):2612-2623.
DOI: 10.1128/iai.57.9.2612-2623.1989
-
29.
Runina A.V., Katunin G.L., Filippova M.A., Zatevalov A.M., Kubanov A.A., Deryabin D.G. Immunochip for syphilis serodiagnostics with the use of extended array of Treponema pallidum recombinant antigens. Bull Exp Biol Med. 2018;165(6):767-771.
DOI: 10.1007/s10517-018-4261-0
-
30.
Kubanov A., Runina A., Deryabin D. Novel Treponema pallidum recombinant antigens for syphilis diagnostics: current status and future prospects. Biomed Res Int. 2017;2017:1436080.
DOI: 10.1155/2017/1436080
-
31.
Runina A.V., Zatevalov A.M., Katunin G.L., Deryabin D.G., Kubanov A.A. Variation of immune response to Tp0277, Tp0684, Тр0965 and Тр1038 Treponema pallidum antigens in different syphilis stages. Russian journal of immunology. 2017;20(1):70-78. Russian. (Рунина А.В., Затевалов А.М., Катунин Г.Л., Дерябин Д.Г., Кубанов А.А. Варьирование иммунного ответа на антигены Tp0277, Tp0684, Тр0965 и Тр1038 Treponema pallidum при различных формах сифилиса. Российский иммунологический журнал. 2017;20(1):70-78.)
-
32.
Shpilevaya M.V., Katunin G.L., Kubanov A.A. Developing and researching a discriminant analysis model as a tool for difference of syphilis latent stage from false positive results using 12 antigens Treponema pallidum immunochip. Vestnik dermatologii i venerologii. 2021;97(3):42-49. Russian. (Шпилевая М.В., Катунин Г.Л., Кубанов А.А. Разработка и исследование модели дифференциальной диагностики скрытого позднего сифилиса и ложноположительных серологических реакций на иммуночипах с панелью из 12 антигенов Treponema pallidum. Вестник дерматологии и венерологии. 2021;97(3):42-49.)
DOI: 10.25208/vdv1229
-
33.
Potekaev N.N., Negasheva E.S., Zhukova O.V., Frigo N.V., Negasheva M.A., Dmitriev G.A., et al. The use of multidimensional discriminant analysis in the diagnosis of neurosyphilis. Klinicheskaya dermatologiya i venerologiya. 2019;18(1):8-26. Russian. (Потекаев Н.Н., Негашева Е.С., Жукова О.В., Фриго Н.В., Негашева М.А., Дмитриев Г.А. и соавт. Использование многомерного дискриминантного анализа в диагностике нейросифилиса. Клиническая дерматология и венерология. 2019;18(1):8-26.)
DOI: 10.17116/klinderma20191801118