Диагностика туберкулеза у пациентов с ВИЧ-инфекцией с применением современных иммунологических методов

Васильева Е.В.1, Пантелеев А.М.2, Вербов В.Н.1, Арег А. Тотолян1.
  • 1ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера, Санкт-Петербург, Россия.
  • 2ГБУЗ "Городская туберкулезная больница № 2", Санкт-Петербург, Санкт-Петербург, Россия.

Резюме

Измерены значения антиген-индуцированной и спонтанной продукции IFNγ в тесте "QuantiFERON-TB Gold In-Tube" и антиген-индуцированной продукции IP-10 (IFNγ индуцируемый протеин-10) у пациентов двух групп: больные ВИЧ-инфекцией и туберкулезом органов дыхания (n=40) и пациенты с ВИЧ-инфекцией (n=47), у которых по результатам скрининга не было выявлено признаков активного туберкулеза. Согласно полученным данным IP-10 и IFNγ могут рассматриваться в качестве полезных биомаркеров для выявления туберкулезного инфицирования у пациентов с ВИЧ-инфекцией, так как оба обладают ППК выше 0,8, при этом применение IP-10 позволяет работать в существенно более широком диапазоне определяемых концентраций, что может позволить избежать получения сомнительных результатов и повысить надежность диагностики.

Введение

Согласно оценкам ВОЗ, 13 % из 9 миллионов человек, заболевших туберкулезом (ТБ) в 2013 г., были ВИЧ-положительными. До настоящего времени ранняя диагностика туберкулеза у пациентов с ВИЧ-инфекцией представляет существенные трудности, что связано с нетипичным его течением, остропрогрессирующим характером [Allen K. et all, 2010, Goodier M. et all, 2011, Пантелеев А.М., 2012, Зимина В.Н., 2012].

Традиционно скрининг латентной туберкулезной инфекции (ЛТБИ) проводится с применением пробы Манту, при этом установленным фактом является нарастание частоты ложноотрицательных результатов у пациентов с глубокой иммуносупрессией, что снижает эффективность данного метода в максимально уязвимой группе ВИЧ-инфицированных пациентов.

Заболеваемость туберкулезом в огромной степени зависит от особенностей иммунной системы инфицированных индивидуумов, так как из 100 % инфицированных только у 10 % развивается клинически выраженный туберкулез. В связи с этим представляется целесообразным улучшение существующих методов диагностики туберкулеза, основанных на изучении особенностей иммунологических реакций.

Ранее нами была проведена работа по оценке диагностическая значимости определения уровня специфической антиген-индуцированной продукции IFNγ ("QuantiFERON-TB Gold In-Tube"). Материалом для исследования в этой работе послужила кровь, полученная от ВИЧ-отрицательных пациентов и полученные результаты свидетельствовали о возможности использования данного теста для лабораторной диагностики туберкулезного инфицирования на ранних этапах наблюдения за пациентами (чувствительность 77 %, специфичность 86 %).

Также мы, как и ряд других авторов, показали, что биомаркером, альтернативным IFNγ, может служить IP-10 (IFNγ индуцируемый протеин-10), который принадлежит к семейству CXC-хемокинов и продуцируется моноцитами/макрофагами, фибробластами и эндотелиальными клетками. Очевидным преимуществом его использования является то, что его применение обеспечивает больший диапазон измеряемых концентраций по сравнению с IFNγ и более высокое пороговое значение 1087 пг/мл против и 14 пг/мл (0,35 МЕ/мл) для IFNγ.

Исходя из полученных данных важно оценить значение IFNγ и IP-10 в диагностике туберкулеза у пациентов с ВИЧ-инфекцией, так как, по мнению Goletti с соавт., продукция IP-10 меньше зависит от содержания СD4 клеток, в отличие от продукции IFNγ, и, возможно, его использование позволит повысить чувствительность диагностики туберкулеза легких у пациентов с ВИЧ-инфекцией.

В связи с этим целью нашего исследования явилось изучение сравнительной ценности квантиферонового теста и IP-10 в диагностике туберкулезного инфицирования у пациентов с ВИЧ-инфекцией.

Материалы и методы исследования

В исследование были включены больные ВИЧ-инфекцией и впервые выявленным активным туберкулезом органов дыхания (n=40), подтвержденным ростом Mycobacterium tuberculosis на питательных средах. Группу сравнения (n=47) составили пациенты с ВИЧ-инфекцией, у которых по результатам скрининга не было выявлено признаков активного туберкулеза.

Всем лицам, включенным в исследование (n=87), был выполнен тест "QuantiFERON-TB Gold In-Tube", и у 89 % определено содержание антиген-индуцированной (AG) и спонтанной продукции (NIL) IP-10. Содержание IP-10 определяли иммуноферментным методом с использованием набора реагентов Bender Medsystems (Вена, Австрия).

Постановку теста КФН проводили строго согласно инструкции. Образцы цельной крови (1000 мкл), стабилизированной гепарином (50 ед/мл), культивировали при 37 °С в течение 18 - 24 часов в присутствии антигенов МБТ (антиген-индуцированная продукция, AG), в нулевой контрольной пробирке (отрицательный контроль, NIL) и в пробирке c митогеном (положительный контроль, MIT). После окончания культивирования отбирали плазму и определяли в ней количество IFNγ методом ИФА. Результаты оценивали с помощью программного обеспечения QFT 2.62, предоставленного производителем.

Статистическая обработка данных производилась с помощью пакета программ MS Excel, SPSS (версия 13.0), Prizm 5.0 (GraphPad Software Inc.). Для описания полученных результатов использовались стандартные методы непараметрической статистики. Гипотезы рассматривались как статистически достоверные при p<0,05. Для сравнения двух различных диагностических тестов и выбора значения оптимальной точки разделения проводили анализ кривых операционной характеристики (receiver-operating-characteristic curve-ROC) и вычисляли площадь под характеристической кривой операционной характеристики (ППК) c указанием 95 % доверительного интервала (ДИ).

Результаты и обсуждение

Положительные результаты КФТ и IP-10AG-NIL наблюдались: в группе больных ВИЧ-инфекцией и ТБ у 28 из 40 обследованных и у 26 из 39, соответственно. В группе пациентов с ВИЧ-инфекцией без ТБ у 13 из 47 обследованных и у 3 из 38, соответственно.

Для сравнения информативности определения IP-10AG-NIL и КФТ были проанализированы характеристические ROC–кривые и рассчитаны основные диагностические показатели: чувствительность и специфичность. Проведенный анализ показал, что КФТ уступает тесту с IP-10 по ППК (0,78 (ДИ 0,67 - 0,88) против 0,81 (0,71 - 0,91).

При использовании выбранного нами ранее порогового значения 1087 пг/мл для IP-10 достигалась чувствительность выявления туберкулезного инфицирования 67 % (ДИ 50 - 81) и специфичность 92 % (ДИ 79 - 98), в то время как КФТ имел сопоставимую чувствительность 70 % (ДИ 54 - 83), но значимо более низкую специфичность 73 % (ДИ 57 - 84) (p=0,021, критерий хи-квадрат). При этом применение IP-10 обеспечивало больший диапазон измеряемых концентраций по сравнению с IFNγ и более высокое пороговое значение — 1087 пг/мл против 36 пг/мл (14 пг/мл (0,35 МЕ/мл) для IFNγ, что является его несомненным преимуществом.

Выводы

В нашей работе показано, что IP-10 и IL-2 могут рассматриваться в качестве полезных биомаркеров для выявления туберкулезного инфицирования, так как оба обладают ППК выше 0,8, при этом применение IP-10 позволяет работать в существенно более широком диапазоне определяемых концентраций, что может позволить избежать получения сомнительных результатов и повысить надежность диагностики.

Вместе с тем, очевидным недостатком применения IFNγ, так же как и IP-10, является то, что их определение не позволяет проводить дифференциальную диагностику активного ТБ и латентной туберкулезной инфекции, что представляется чрезвычайно актуальным ввиду широкого распространения в нашей стране туберкулезного инфицирования.

Все публикации

ФБУН НИИ эпидемиологии
и микробиологии имени Пастера
Отдел новых технологий