Комбинированное определение спонтанной и антигениндуцированной продукции цитокинов для дифференциальной диагностики активного туберкулеза легких и латентной туберкулезной инфекции

Васильева Е.В.¹, Вербов В.Н.¹, Ивановский В.Б.², Жемкова М.Ф.², Никитина И.Ю.³, Лядова И.В.³, Тотолян Арег А.¹.

¹ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера, Санкт-Петербург.
²СПбГУЗ Городской противотуберкулезный Диспансер, Санкт-Петербург.
³Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза РАМН, Москва.

Контактная информация:

Работа выполнена в лаборатории биопрепаратов ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера. Васильева Елена Викторовна. Младший научный сотрудник лаборатории биопрепаратов ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера, г. Санкт-Петербург, 197101, Россия
г. Санкт-Петербург ул. Мира д. 14.

E-mail: ev_vasilyeva@pasteurorg.ru, телефон: +7 (812) 232-80-35, факс: +7 (812) 325-27-10, мобильный:
+7 (904) 555-04-60.

Информация об авторах:

Васильева Е.В. Младший научный сотрудник лаборатории биопрепаратов ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера, г. Санкт-Петербург.

Никитина И.Ю. Младший научный сотрудник лаборатории биотехнологии ЦНИИТ РАМН, г. Москва.

Лядова И.В. Заведующая лабораторией биотехнологии ЦНИИТ РАМН, г. Москва.

Вербов В.Н. Заведующий лабораторией биопрепаратов ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера, г. Санкт-Петербург.

Тотолян Арег А. Заместитель директора по научной работе ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера, г. Санкт-Петербург.

Жемкова М.В. Врач-ординатор 3 отделения СПБГУЗ Городского противотуберкулезного Диспансера.

Ивановский В.Б. Заместитель главного врача по лечебной работе СПБГУЗ Городского противотуберкулезного Диспансера.

Резюме

Цель. Выбор информативных биомаркеров для диагностики инфицирования Mycobacterium tuberculosis и дифференциальной диагностики активного туберкулеза легких и латентной туберкулезной инфекции (ЛТБИ).

Материалы и методы. Обследовано 54 больных туберкулезом, 47 контактных по ТБ лиц и 43 здоровых донора. Всем лицам, включенным в исследование, выполнен "QuantiFERON-TB Gold In-Tube" ("Cellestis", Аustralia). Измерены значения спонтанной (NIL) и антигениндуцированной (AG) продукции 10 цитокинов (EGF, MIP-1β, VEGF, IL-2, IL-4, IL-6, IL-1α, IFN-αα, TGFα, TNFα), также как и sIL-2Rα и sCD40L с использованием технологии XMap. Также определяли уровень IP-10 у 48 чел. методом ИФА.

Результаты. Шесть из 13 биомаркеров различали активный ТБ и ЛТБИ. В результате построения дерева решений в программе JMP 9.0. были выбраны три наиболее значимых маркера. Использование комбинации цитокинов IFNγ_AG-NIL, TGFα_NIL и IL-6_AG позволило разделить больных ТБ от контактных лиц с чувствительностью 96,3 % и специфичностью 80,7 % (ППК=0,9). Мы также наблюдали очень высокие уровни IP-10 и IL-2, которые коррелировали с IFNγ_AG-NIL (r=0,71 и 0,79 соответственно).

Заключение. IL-2 и IP-10, также как и IFNγ, могут использоваться в качестве полезных биомаркеров в качестве первого этапа для диагностики инфицирования (M.tb.). На втором этапе предлагается проводить определение IL-6, IFNγ и TGFα для дифференциальной диагностики активного ТБ и ЛТБИ.

Ключевые слова: туберкулез легких, QuantiFERON-TB Gold In-Tube, мультиплексный анализ.

Все публикации

Combined detection of spontaneous and specific cytokine production for differential diagnosis of active pulmonary tuberculosis and latent tuberculosis infection

Vasilyeva E.V.¹, Verbov V.N.¹, Ivanovsky V.B.², Zhemkova M.V.², Nikitina I.Y.³, Lyadova I.V.³, Totolian Areg A.¹.

¹Pasteur Research Institute of Epidemiology and Microbiology, St. Petersburg.
²City Anti-Tuberculosis Despensary, St.Petersburg.
³Central Tuberculosis Research Institute, Moscow.

Abstract

Aim. Selection of informative biomarkers for the diagnosing Mycobacterium tuberculosis infection and for discriminating between latent TB infection (LTBI) and active TB disease.

Materials and methods. We recruited 54 TB patients, 47 TB contacts and 43 healthy donors and performed the "QuantiFERON-TB Gold In-Tube" ("Cellestis", Аustralia). Using XMap technology levels of 10 cytokines (EGF, MIP-1β, VEGF, IL-2, IL-4, IL-6, IL-1α, IFN-α2, TGFα, TNFα) as well as sIL-2Rα and sCD40L were evaluated in unstimulated (NIL) and Mycobacterium tuberculosis specific antigen (AG) stimulated plasma. We also determined levels of IP-10 in 48 patients by ELISA.

Results. Six out of 13 biomarkers distinguished active TB from LTBI. As a result of making "decision tree" in JMP 9.0 software, we choose three the most informative cytokines. The combination between IFNγ_AG-NIL, TGFα_NIL and IL-6_AG may possible to distinguish active TB from latent infection with sensitivity 96,3 % and specifity 80,7 % (AUC=0,9). We also observed very high levels of IP-10 and IL-2, which correlated with IFNγ levels (r=0,71 and 0,79 respectively).

Conclusion. IL-2 or IP-10 as well as IFNγ detection could be used in a first step to diagnose (M.tb.) infection. A second step of the test could be performed if positive IL-2/IP-10/FNγ results are obtained to measure three-marker combination of IFNγ, TGFα and IL-6 to differentiate individuals with active TB from LTBI.

Key words: pulmonary tuberculosis, QuantiFERON-TB Gold In-Tube, xMap.

Все публикации