Despite increasing advances in the diagnostics and treatment of tuberculosis (TB) [...

Demkow, Urszula

Polish

Via Medica Journals

www.pneumonologia.viamedica.plARTYKUŁ REDAKCYJNY261Adres do korespondencji: prof. dr hab. n. med. Urszula Demkow, Zakład Diagnostyki Laboratoryjnej i Immunologii Klinicznej, ul. Marszakowska 24, 00–576 Warszawa,e-mail: demkow@litewska.edu.plPraca wpłynęła do Redakcji: 11.05.2011 r.Copyright © 2011 Via MedicaISSN 0867–7077Urszula DemkowZakład Diagnostyki Laboratoryjnej i Immunologii Klinicznej Warszawskiego Uniwersytetu MedycznegoKierownik: prof. dr hab. n. med. Urszula DemkowTesty uwalniania interferonu gamma nowym narzędziemdo wykrywania ukrytego zakażenia prątkiem gruźlicyInterferon gamma based tests as a new tool in diagnosis of latent tuberculosisPneumonol. Alergol. Pol. 2011; 79, 4: 261–263Mimo znaczącego postępu w dziedzinie dia-gnostyki i leczenia, gruźlica nadal pozostaje ogrom-nym problemem zdrowotnym i społecznym [1–5].Według szacunkowych danych Światowej Organi-zacji Zdrowia (WHO, World Health Organization)około 2 miliardy ludzi jest zakażonych prątkiemgruźlicy [1, 5]. Rocznie stwierdza się około 8 mi-lionów nowych zachorowań (w tym 1,5 milionadzieci) i 3 miliony zgonów (500 000 dzieci) [1, 5].Rozprzestrzenianie się zakażenia wirusem HIVoraz czynniki społeczno-ekonomiczne (bezdom-ność, niedożywienie, narkomania, ruchy migracyj-ne) powodują wzrost liczby zachorowań [1, 5–8].Choć zapadalność na gruźlicę w Polsce jestznacznie niższa niż w krajach Afryki czy Azji Po-łudniowo-Wschodniej, to jednak od wielu lat po-siadamy jedne z najgorszych wskaźników epide-miologicznych w Europie [2, 3, 7].Naturalny przebieg gruźlicy składa się z trzechetapów: ekspozycji, zakażenia i aktywnej choroby[7, 8]. Po kontakcie z prątkami gruźlicy jedynieczęść eksponowanych osób ulega zakażeniu [2, 7,8]. Za ukryte zakażenie prątkiem gruźlicy przyjmu-je się takie, które nie powoduje żadnych objawówklinicznych, radiologicznych ani bakteriologicz-nych [9]. Ocenia się, że spośród osób z latentnąpostacią gruźlicy, przy braku innych czynnikówryzyka, roczne prawdopodobieństwo reaktywacjiwynosi jedynie 0,1%, co przy ekstrapolacji możnaoszacować jako życiowe ryzyko rozwoju chorobyoceniane na 10% [7, 8, 10].Osoby zakażone prątkiem stanowią grupę,z której jeszcze przez wiele lat będą powstawaćnowe przypadki zachorowania na gruźlicę [7]. Kra-je o niskiej zapadalności prowadzą rygorystycznebadanie kontaktów i profilaktyczne leczenie osóbzakażonych [9, 10].Jednym z istotnych elementów postępowaniakwalifikacyjnego do chemioprofilaktyki gruźlicyzarówno w Polsce, jak i na świecie jest wynik te-stu tuberkulinowego [7, 8, 11]. Jednak istotnymograniczeniem tej metody diagnostycznej jest jejniska swoistość u osób szczepionych BCG (Bacil-lus Calmette-Guerin) gdyż dodatni wynik próby tu-berkulinowej może być w takiej populacji wyrazemodpowiedzi anamnestycznej na antygeny szczepuBCG [12–14]. Ponadto, ze względu na podobieństwoantygenowe zachodzące między różnymi gatunka-mi prątków, dodatni wynik odczynu tuberkulino-wego może wynikać z obecności reakcji krzyżowychmiędzy antygenami prątka gruźlicy obecnymi w tu-berkulinie a antygenami niepatogennych prątkówobecnych w środowisku człowieka [12, 15].W ostatnich latach opracowano nową metodęidentyfikacji osób zakażonych w stadium latencji,jeszcze przed rozwojem aktywnej postaci choroby[10, 16–20]. Nowe testy diagnostyczne oparte są naocenie uwalniania interferonu gamma (INFg, inter-Pneumonologia i Alergologia Polska 2011, tom 79, nr 4, strony 261–263262 www.pneumonologia.viamedica.plna obu powyższych antygenach do wykrywania za-każenia prątkiem gruźlicy jest bardzo wysoka, ichswoistość wynosi 90–99%, a czułość szacuje się naokoło 72–97% [13, 20, 24–28]. Brak reakcji krzyżo-wych z bakteriami szczepu BCG oraz z większościąmykobakterii środowiskowych, obiektywna i ilościo-wa metoda diagnostyczna oraz możliwość częstegopowtarzania oznaczenia przy braku efektu boosterdecydują o przewadze testu uwalniania interferonunad testem tuberkulinowym [13, 17–19, 27, 28].Walorem testu jest także jego stosunkowo niska cena,niewielka pracochłonność, konieczność jednorazo-wej wizyty chorego oraz redukcja błędów wynikają-cych z subiektywności wykonania i odczytu [18].Wprowadzenie testów IGRA opartych na an-tygenach, które nie występują u szczepu BCGumożliwia odróżnienie odczynowości poszcze-piennej od wywołanej utajonym zakażeniem gruź-licą. Test ten stwarza unikalną możliwość określe-nia w sposób bezpośredni obecności zakażeniaM. tuberculosis w populacji, w której szczepienieprzeciwko gruźlicy jest powszechnie stosowane, comoże ułatwić klinicystom podjęcie decyzji o wpro-wadzeniu lub zaniechaniu chemioprofilaktykigruźlicy u osób szczepionych BCG.Jednak ze względu na stosunkowo niewielkiejeszcze doświadczenie kliniczne w zastosowaniutestów IGRA, ogromną heterogenność odpowiedziimmunologicznej na antygeny prątka oraz różno-rodność wpływów genetycznych i środowisko-wych na przebieg zakażenia, konieczne jest prze-prowadzenie szeroko zakrojonych badań obejmu-jących różne populacje.W bieżącym numerze „Pneumonologii i Aler-gologii Polskiej” prezentujemy pracę Borkowskieji wsp. [31], którzy badali wartość interferonowegotestu T-spot-TB w grupie 137 osób pozostającychpod opieką Przychodni Przyklinicznej InstytutuGruźlicy Chorób Płuc w Warszawie oraz zdrowychpracowników laboratorium szpitalnego.Piśmiennictwo1. Kochi A. The global tuberculosis situation and the new controlstrategy of the World Health Organization. Tubercle 1991; 72: 1–3.2. Kuś J. Gruźlica — sytuacja epidemiologiczna oraz współczesnepoglądy na leczenie i zapobieganie. Terapia i Leki 2002; 5–6:26–29.3. Zwolska Z. Tuberculosis in the world and in Poland at the 20thcentury. Bulletin of the Polish Academy of Sciences, BiologicalSciences 1996; 44: 261–271.4. Ziment I. Epidemiology of mycobacterial infection today. Eur.Respir. Rev. 1995; 5: 91–97.5. World Health Organization: Global tuberculosis control. WHOReport 2001. WHO/CDS/TB/2001.287, Geneva 2001.6. Szczuka I. Gruźlica i choroby układu oddechowego w Polscew 2002 roku. Biuletyn Instytutu Gruźlicy i Chorób Płuc,Warszawa 2003.7. Roszkowski K., Szczuka I. Epidemiologia gruźlicy. Terapia2004; 2: 57–58.8. Zierski M. Epidemiologia gruźlicy. Wyd. Lek. PZWL, Warsza-wa 1958.feron gamma) przez pobudzone swoistymi anty-genami prątka leukocyty krwi obwodowej czło-wieka (IGRA, interferon gamma release assays)[17–19].Opracowano dwie kategorie testów IGRA róż-niących się metodyką wykonania:— test polegający na ocenie ilości uwalnianegointerferonu w krótkotrwałych hodowlach ko-mórek pełnej krwi stymulowanych antygena-mi prątka (Quantiferon-TB Gold — Cellestis);— test polegający na liczeniu komórek produku-jących interferon po stymulacji (T-spot-TB —Oxford Immunotec).Do konstrukcji obu rodzajów testu IGRA za-stosowano antygeny prątka Mycobacterium tuber-culosis — early secreted antigenic target 6kDa(ESAT-6) i culture filtrated protein (CFP-10) [21––28]. Oba antygeny są współwydzielane w ilościach1:1 w krótkotrwałych hodowlach prątków [23]. An-tygeny ESAT-6 oraz CFP-10 są kodowane przezgeny regionu RD-1 nieobecnego we wszystkichpodtypach szczepu BCG oraz u większości prątkówniegruźliczych (za wyjątkiem M. szulgai, M. mari-num i M. kansasi) [13, 27, 28]. Homolog antygenuESAT-6 istnieje u prątków trądu (M. leprae), jak-kolwiek mimo 36-procentowej homologii możnasię spodziewać reakcji krzyżowych w krajach,gdzie występuje zakażenie trądem. Zarówno ESAT-6, jak i CFP-10 są antygenami o małej masie czą-steczkowej, preferencyjnie rozpoznawanymi i bę-dącymi głównymi stymulatorami produkcji INF-gwe wczesnych fazach eksperymentalnego zakaże-nia prątkiem [29, 30]. Oba antygeny występują natym samym operonie, pozostają pod kontrolą tegosamego promotora i są aktywnie wydzielane przezM. tuberculosis, po czym formują dimer. I chociażstanowią dwa oddzielne polipeptydy, są jednakprezentowane komórkom układu odpornościowe-go w ilościach równomolarnych i w tym samymczasie, dlatego mogą być traktowane jako jedenantygen. Ograniczona różnorodność repertuarulimfocytów T we wczesnym okresie zakażeniawarunkuje wysoką czułość testów opartych napowyższych antygenach [22, 23]. W późniejszychfazach zakażenia odpowiedź immunologiczna lim-focytów jest bardziej heterogenna, a więc reakcjana te antygeny może być słabsza [22, 29, 30]. Za-tem testy oparte na nich mogą być przydatne dowykrywania zakażenia prątkiem we wczesnej fa-zie, jeszcze przed rozwojem aktywnej, kliniczniejawnej postaci choroby [29, 30]. Odpowiedź naESAT-6 i CFP-10 jest komplementarna, dlategocelowa wydaje się ocena odpowiedzi na oba anty-geny [21, 22]. Z dostępnego piśmiennictwa wyni-ka, że przydatność diagnostyczna testów opartychUrszula Demkow, Testy IGRA nowym narzędziem do wykrywania ukrytego zakażenia prątkiem gruźlicy263www.pneumonologia.viamedica.pl9. Broekmans J.F., Migliori G.B., Rieder H.L. European frameworkfor tuberculosis control and elimination in countries with a lowincidence. Eur. Respir. J. 2002; 19: 765–775.10. Schwartzman K. Latent tuberculosis infection: old problem,new priorities. Cand. Med. Assoc. J. 2002; 166: 756–761.11. Weis S. Contact investigations: how do they need to be de-signed for the 21st century? Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2002;166: 1016–1017.12. Huebner R.E., Schein M.F., Bass J.B. Jr. The tuberculin skintest. Clin. Infect. Dis. 1993; 17: 968–897.13. Johnson P.D., Stuart R.L., Grayson M.L. i wsp. Tuberculin--purified protein derivative-, MPT-64-, and ESAT-6-stimulatedgamma interferon responses in medical students before andafter Mycobacterium bovis BCG vaccination and in patients withtuberculosis. Clin. Diagn. Lab. Immunol. 1999; 6: 934–937.14. Menzies R., Vissandjee B., Rocher I., St Germain Y. The boostereffect in two-step tuberculin testing among young adults inMontreal. Ann. Intern. Med. 1994; 120: 190–198.15. Desem N., Jones S.L. Development of a human gamma interfer-on enzyme immunoassay and comparison with tuberculin skintesting for detection of Mycobacterium tuberculosis infection.Clin. Diagn. Lab. Immunol. 1998; 5: 531–553.16. Katial R.K., Hershey J., Purohit-Seth T. i wsp. Cell-mediatedimmune response to tuberculosis antigens: comparison of skintesting and measurement of in vitro gamma interferon produc-tion in whole-blood culture. Clin. Diagn. Lab. Immunol. 2001;8: 339–345.17. Mazurek G.H., LoBue P.A., Daley C.L. i wsp. Comparison ofa whole-blood interferon gamma assay with tuberculin skintesting for detecting latent Mycobacterium tuberculosis infec-tion. JAMA 2001; 286: 1740–1747.18. Mazurek G.H., Jereb J., LoBue P.A., Iademarco M.F., MetchockB., Vernon A. Guidelines for using the QuantiFERON-TBGold Test for detecting Mycobacterium tuberculosis infec-tion, United States. MMWR Recomm. Rep. 2005; 54: 49–55,http://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/rr5415a4.htm.19. Mazurek M., Jereb J., Vernon A., LoBue P., Goldberg S., CastroK. IGRA Expert Committee; Centers for Disease Control andPrevention (CDC). Updated guidelines for using Interferon Gam-ma Release Assays to detect Mycobacterium tuberculosis infec-tion — United States, 2010. MMWR Recomm Rep. 2010; 25;59: 1–25.20. Streeton J.A., Desem N., Jones S. L. Sensitivity and specificityof a gamma interferon blood test for tuberculosis infection. Int.J. Tuberc. Lung Dis. 1998; 2: 443–450.21. Brock I., Munk M.E, Kok-Jensen A., Andersen P. Performanceof whole blood IFN-gamma test for tuberculosis diagnosis basedon PPD or the specific antigens ESAT-6 and CFP-10. Int.J. Tuberc. Lung Dis. 2001; 5: 462–467.22. Arend S.M., Andersen P., Meijgaarden K.E. i wsp. Detection ofactive tuberculosis infection by T-cell responses to early-secretedantigenic target 6-kDa protein and culture filtrate protein 10.J. Infect. Dis. 2000; 181: 1850–1854.23. Arend S.M., Geluk A., van Meijgaarden K.E. i wsp. Antigenicequivalence of human T-cell responses to Mycobacterium tu-berculosis-specific RD1-encoded protein antigens ESAT-6 andculture filtrate protein 10 and to mixtures of synthetic peptides.Infect. Immun. 2000; 68: 3314–3321.24. Arend S.M., Engelhard A.C.F., Groot G. i wsp.Tuberculin skintesting compared with T-cell responses to Mycobacterium tu-berculosis-specific and nonspecific antigens for detection of la-tent infection in persons with recent tuberculosis contact. Clin.Diagn. Lab. Immunol. 2001; 8: 1089–1096.25. Delgado J.C., Tsai E.Y., Thi S. i wsp. Antigen-specific and per-sistent tuberculin anergy in a cohort of pulmonary tuberculosispatients from rural Cambodia. Proc. Natl. Acad. Sci. 2002; 99:7576–7581.26. Doherty T.M., Demissie A., Olobo J. i wsp. Immune responsesto the Mycobacterium tuberculosis — specific antigen ESAT-6signal subclinical infection among contacts of tuberculosis pa-tients. J. Clin. Microbiol. 2002; 40: 704–706.27. Harboe M., Oettinger T., Wiker H.G., Rosenkrands I., Andersen P.Evidence for occurrence of the ESAT-6 protein in Mycobacteriumtuberculosis and virulent Mycobacterium bovis and for its absencein Mycobacterium bovis BCG. Infect. Immun. 1996; 64: 16–22.28. Lalvani A., Nagvenkar P., Udwadia Z. i wsp. Enumeration ofT cells specific for RD1-encoded antigens suggests a high prev-alence of latent Mycobacterium tuberculosis infection in healthyurban Indians. J. Infect. Dis. 2001; 183: 469–477.29. Mustafa A.S., Oftung F., Amoudy H. A. i wsp. Multiple epitopesfrom the Mycobacterium tuberculosis ESAT-6 antigen are recog-nized by antigen-specific human T-cell lines. Clin. Infect. Dis.2000; 30 (supl. 3): S201–S205.30. Ravn P., Demissie A., Eguale T. i wsp. Human T-cell responsesto the ESAT-6 antigen from Mycobacterium tuberculosis. J. In-fect. Dis. 1999; 179: 637–645.31. Borkowska D., Zwolska Z., Michałowska-Mitczuk D. i wsp. In-terferonowy test T-SPOT.TB w diagnostyce latentnegozakażenia prątkiem gruźlicy. Pneumonol. Alergol. Pol. 2011;79: 264–271.

Testy uwalniania interferonu gamma nowym narzędziem do wykrywania ukrytego zakażenia prątkiem gruźlicy

Urszula Demkow

Multidisciplinary Digital Publishing Institute

Interferon-Gamma-Based Tests as a New Tool in the Diagnostics of Latent Tuberculosis

https://journals.viamedica.pl/advances_in_respiratory_medicine/article/download/27643/22355

Interferon gamma based tests as a new tool in diagnosis of latent tuberculosis

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Via Medica Journals

Multidisciplinary Digital Publishing Institute