Immunologisk diagnostik av M. Tuberculosis infektion Hans Gaines

Transkript

1 Immunologisk diagnostik av M. Tuberculosis infektion 2010

2 Tuberculine reaction Robert Koch 1882 Albert Calmette Oftalmoreaction Clemens von Pirquet Subcutaneous inoculation Charles Mantoux Cutaneous inoculation 1908

3 Tuberculin >200 antigen Tuberculosis complex Enviromental strains (NTM) M tuberculosis M africanum M bovis BCG vaccine-strains M bovis danish substrain M bovis glaxo substrain M bovis gothenburg substrain M bovis montreal substrain M bovis moreau substrain M bovis pasteur substrain M bovis tice substrain M bovis tokyo substrain M abcessus M avium M branderi M celatum M chelonae M fortuitum M gordonii M intracellulare M malmoense M oenavense M scrofulaceum M smegmatis M terrae M vaccae M xenopi M kansasii M marinum M szulgai M flavescens Robert Koch 1882

4 ESAT-6, CFP-10 pools of overlapping peptides c:a 100 aa Robert Koch Tuberculin Peter Andersen SSI 1995 ESAT-6 CFP-10

5 ESAT-6, CFP-10 pools of overlapping peptides c:a 100 aa Tuberculosis complex Enviromental strains (NTM) M tuberculosis M africanum M bovis BCG vaccine-strains M bovis danish substrain M bovis glaxo substrain M bovis gothenburg substrain M bovis montreal substrain M bovis moreau substrain M bovis pasteur substrain M bovis tice substrain M bovis tokyo substrain M abcessus M avium M branderi M celatum M chelonae M fortuitum M gordonii M intracellulare M malmoense M oenavense M scrofulaceum M smegmatis M terrae M vaccae M xenopi M kansasii M marinum M szulgai M flavescens Peter Andersen SSI 1995

6 Immunological reaction. Skin test PPD

7 Immunological reaction. Skin test PPD ESAT/CFP Blood test

8 IGRA = Interferon-Gamma Release Assay Två kommersiellt tillgängliga tester: Quantiferon TB Gold ELISA-test från Cellestis, Melborune T-SPOT.TB Elispot-test från Oxford Immunotec, Oxford

9 QuantiFERON -TB Gold (In-tube) Stage 1 Whole Blood Culture NC ESAT+CFP PC Heparinized whole blood Culture hrs at 37 o C In blood collection tubes Centrifuge to separate plasma (IFN- and red cells Stage 2 IFN- ELISA COLOR Standard Curve IFN- TMB OD 450nm IFN- IU/ml Harvest plasma from above settled cells and incubate 2 hrs in Sandwich ELISA Wash, add substrate, incubate 30 min then stop reaction Measure OD, determine IFN- levels and interpret test

10 T-SPOT TM.TB

11 T-SPOT.TB (Oxford Immunotec, Oxford, UK) Negative Positive ESAT-6 CFP-10 SMI4546 SMI4548 SMI4945

12 Hur tillförlitliga är IGRA-tester? Sensitivitet Specificitet Positivt prediktivt värde PPV Negativt prediktivt värde NPV >300 publicerade studier utan definitivt konsensus. Ett antal meta-analyser av publicerade studier har gjorts.

13

14

15 Ett negativt resultat är ett negativt resultat och inte ett icke upptäckt indeterminant resultat Nej Ja Ja

16 Recommendations on IGRAs for the diagnosis of LTBI 2010 Update Canadian Tuberculosis Committee; Canada Communicable Disease Report juni Baserad på review av relevant litteratur t o m 30 juni 2009 Specificitet IGRAs 93-99%, TST 97% ovaccinerade, lägre för vaccinerade Sensitivitet T-Spot.TB 90%, QFN-GIT 80%, TST 75-80% Vid kontaktundersökning korrelerar IGRA bra med markörer för exposition (men ej säkert bättre än TST för alla grupper av kontakter) Ej tillräcklig information för att säkert bestämma IGRAs värde vid undersökning av immunosupprimerade och barn. Ej tillräcklig information för att säkert bestämma PPV och NPV Ej tillräcklig information om signifikans för diskordanta resultat samt konversion/reversion för IGRAs

17 Recommendations on IGRAs for the diagnosis of LTBI 2010 Update Canadian Tuberculosis Committee; Canada Communicable Disease Report juni Undersökning av barn och vuxna kontakter till en patient med smittsam TB Nära kontakter, eller sådana med ökad risk utveckla aktiv TB vid smitta, skall undersökas med TST (eller TST och IGRA) och skall bedömas som LTBI om någon sådan test (TST eller IGRA) visar positivt resultat. IGRAs kan användas för att bekräfta positiv TST om den undersökte före test bedömdes ha låg risk för att ha blivit smittad och dessutom saknar riskfaktorer för progression till aktiv TB vid smitta.

18 Recommendations on IGRAs for the diagnosis of LTBI 2010 Update Canadian Tuberculosis Committee; Canada Communicable Disease Report juni Individer >5 år med positiv TST trots låg risk IGRAs kan användas för bekräftande undersökning vid positiv PPD om den undersökte är immunkompetent, före testning bedömdes ha låg risk för LTBI, saknar hög risk för progression till aktiv TB vid infektion

19 Recommendations on IGRAs for the diagnosis of LTBI 2010 Update Canadian Tuberculosis Committee; Canada Communicable Disease Report juni Immunsupprimerade TST rekommenderas för undersökning. Vid negativ TST kan IGRA utföras.

20 Updated Guidelines for using IGRAs to detect M tuberculosis infection CDC; MMWR 25 juni 2010 ;59:(RR-5);1-25. Både IGRA och TST anses acceptabla för medicinsk bedömning I allmänhet väljs antingen den ena eller andra men INTE båda i kombination IGRAs kan föredras vid (men även TST accepteras) Testning av personer som kan utebli vid avläsning Testning av BCG-vaccinerade TST kan föredras vid (men även IGRAs accepteras) Testning av barn <5 år Antingen IGRAs eller TST kan användas vid (utan fördel för endera) Testning av kontakter till patienter med smittsam tuberkulos Screening av personal som utsätts för TB på arbetsplats

21 Updated Guidelines for using IGRAs to detect M tuberculosis infection CDC; MMWR 25 juni 2010 ;59:(RR-5);1-25. Vid NEGATIVT resultat med IGRA/TST kan undersökning med den andra testen övervägas om den testade har hög risk för infektion, för progression till aktiv TB, eller för allvarlig tuberkulos Vid POSITIVT resultat med IGRA/TST kan undersökning med den andra testen övervägas om den testade har låg risk för infektion, för progression till aktiv TB, eller för allvarlig tuberkulos

22 Guidance for the use of IGRAs in NTPs ECDC; 2010 Specificitet Baserad på review av relevant litteratur t o m 30 november 2009 Association mellan BCG och IGRA/TST-resultat Negativt prediktivt värde (förmåga att med negativt testresultat identifiera de som INTE utvecklar aktiv TB under en uppföljning på två år): Positivt prediktivt värde (förmåga att med positivt testresultat identifiera de som utvecklar aktiv TB under en uppföljning på två år):

23 Guidance for the use of IGRAs in NTPs ECDC; 2010 Negativt prediktivt värde TEST Studier Individer Aktiv TB NPV T-SPOT.TB /165 98,8% QFN-GIT / ,8% Varav en studie med: QFN-GIT / % TST /354 99,7% Ovanstående studier utförda i lågincidenceländer. Dessutom finns en Thailändsk studie där 2/17 T- Spot.TB-negativa utvecklade aktiv TB.

24 Guidance for the use of IGRAs in NTPs ECDC; 2010 Positivt prediktivt värde 601 kontakter (varav 11% barn) till sputumpositiva TB-fall i Tyskland 6/41 QFN-G-IT-positiva utvecklade aktiv TB; PPV 14,6%. 5/219 TST-positiva (>5mm) utvecklade aktiv TB; PPV 2,3%. Om TST-positiv >10 mm används fås PPV 5,6%. 201 HIV-positiva undersökta i engelsk studie 2/20 T-SPOT.TB-positiva utvecklade aktiv TB; PPV 10%. 830 HIV-positiva undersökta i en Österrikisk studie. 3/36 QFN-G-IT-positiva utvecklade aktiv TB; PPV 8,3%. 433 nära kontakter invandrare och BCG-vacc. holländare 9/288 TST-positiva (>10mm) utvecklade aktiv TB; PPV 3,1%. (BIAS! IGRA 5/178 QFN-G-IT-positiva* utvecklade aktiv TB; PPV 2,8%. endast vid 6/181 T-SPOT.TB-positiva* utvecklade aktiv TB; PPV 3,3%. PPD>5mm)

25 Guidance for the use of IGRAs in NTPs ECDC; 2010 Overall risk assessment for LTBI exposure history, clinical history, radiography, TST, IGRAs Contact tracing, immune-competent adults IGRAs could be used for testing TST-positive subjects in a two-step approach Immune compromised including HIV-infected persons The simultaneous use of TST and IGRAs could be beneficial Children (particularly <5 years of age) The available evidence is not sufficient to change prevailing practices BCG-vaccinated individuals IGRA testing may be of particular benefit for populations who received BCG vaccination after the age of 1 year

26 IGRAs i Sverige 2010 Quantiferon TB Gold SMI Malmö Göteborg Kalmar Umeå Eskilstuna Stockholm T-SPOT.TB SMI Kvalitetssäkring Konsensus för svar kvalitativa och kvantitativa gränsvärden

27 Tack för intresset!

28 LTBI kontakter till patienter med smittsam lungtuberkulos. Klinisk handläggning inkl. PPD 2. IGRA-testning: T-SPOT.TB och Quantiferon 3. FASCIA 4. Bedömning av risk för latent tuberkulos

29 LTBI 2010 : FASCIA IGRA Quantiferon : ELISA Resultat: + 1 dag T-SPOT.TB : ELISpot IFN- + FASCIA 3-7 dagar FACS Luminex Proliferation IFN- IL-2 TNF- IL-4 IL-5 IL-13 IL-17 IL-12

30 LTBI 2010 FASCIA antigens RD antigens ESAT-6 protein CFP-10 protein TB10.4 protein ESAT-6 pool CFP-10 pool TB10.4 pool Tuberculin, Sensitins M. tuberculosis Tuberculin PPD M. avium Sensitin PPD M. kansasii Sensitin PPD M. marinum Sensitin PPD M. abscessus Sensitin PPD M. fortuitum Sensitin PPD Ag85 antigens Ag85A7Ag85B pool Ag85A protein Ag85B protein TB MicroChip antigens Pool 1 Pool 2 Pool 3 Pool 4 Pool 5 Pool 6 Pool 7 Pool 8 Pool 9 Pool 10 Pool 11 Pool 12 DosR regulon antigens RV 1284 pool RV 2710 pool RV 287 pool RV 288 pool RV 1120c pool RV 2655 pool RV 251c pool TB glycolipids LAM GLX GLY

31 LTBI 2010 : Beräkning av risk Matematisk modell Risk för LTBI efter Risk för LTBI efter Total risk för LTBI aktuell exposition tidigare exposition Variabler: Variabler: p tb =1-[(1-p new )(1-p old )] Risk för ny TBC = p new Risk för äldre TBC = p old Risk för TBC = p tb 1. Index smittsamhet 1. Vilket land, hur många år 2. Avstånd (m -2 ) 2. Vilka kalenderår 3. Area/volym 3. Ålder under perioden 4. Tid (h) 4. Stad eller landsbygd 5. Utspädning 5. Speciell risk 6. Tillfällen 7. Mottaglighet 8. Ventilation p old 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 Test A Test B Test C Test D Logistisk regression?! Validering mot känd risk 0,2 0,1 * = ln( p (1 p)) x 1 1 x ,2 0,4 0,6 0,8 1 p new