Aplicabilitat clínica de les tècniques de detecció in vitro de l’interferó-gamma en la infecció i la malaltia tuberculosa

Abstract

Les tècniques dels IGRAs (Interferon-gamma release assays) Quantiferon-TB Gold in Tube (QFN-G-IT) així com el T-SPOT.TB, quantifiquen la resposta cel·lular immune a través de la detecció de l’ Interferó-gamma (IF-γ) produït per les cèl·lules T sensibilitzades prèviament, en resposta a una estimulació in vitro amb antígens específics: l’ESAT-6, CFP-10 i TB7.7, que estan presents al M. tuberculosis complex, però absents en el bacil vacunal BCG i la majoria de les micobactèries no tuberculoses. L’objectiu d’aquesta Tesi Doctoral és comparar la utilitat clínica d’aquestes tècniques amb la prova de la tuberculina (PT) en diferents situacions. 1er Estudi: Avaluar la positivitat del QFN-G-IT i el T-SPOT.TB en adults amb Tuberculosi (TB) activa. La sensibilitat global en els casos amb confirmació microbiològica va ser del 75,9% utilitzant T-SPOT.TB i del 58,2% amb QFN-G-IT. En els pacients inclosos en l'inici del tractament, la sensibilitat per a T-SPOT.TB va ser del 83,3% i del 69,4% per QFN-G-IT. Per contra, en els pacients avaluats durant el tractament, la sensibilitat va ser del 69,8% per a T-SPOT.TB i 48,8% per QFN-G-IT. 2n Estudi: Avaluar els IGRAs i la PT en el diagnòstic de la Infecció Tuberculosa (IT) en nens reclutats en estudis de contacte i cribratges de salut públics. La concordança entre la PT i els IGRAs va ser alta en els nens no vacunats amb BCG. Les variables associades amb resultats discordants van ser: pertànyer al grup de cribratge (OR ajustada = 6,9; 95% CI = 3.4-14.4; p <0,001); ser vacunats amb BCG (OR ajustada = 10,1; IC del 95% = 3.3-30.9; p <0,001); i PT entre 5-9 mm (OR ajustada = 10,4; IC del 95% = 3.5-31.1; p <0,001). En 6 dels 12 nens no vacunats amb BCG que presentaven una PT entre 5 i 9 mm i ambdós IGRAs negatius, la detecció de cèl·lules T sensibilitzades contra Mycobacterium avium va ser positiva. 3r Estudi: Investigar el paper de l’ambient i dels factors de risc de l'hoste per a la IT en els estudis de contactes amb TB pulmonar bacil·lífera. La concordança entre IGRAs i PT va ser lleu, especialment en vacunats amb BCG, mentre entre IGRAs va ser substancial i independent de la presència de vacuna. Vam detectar una major quantitat de cèl·lules T responedores a l’estimulació amb CFP-10 (p =0.029) i l’ESAT6/CFP10 (p = 0.042) i una major quantitat d’IF-γ alliberat (p = 0.015) en els contactes adults amb > 6 h en comparació amb els de < 6 hores d'exposició . L'amuntegament no es va associar amb la positivitat de cap de les proves. La positivitat de la PT no es va correlacionar amb els factors de risc estudiats: tos, retard diagnòstic; mida de l'habitació; amuntegament. Tanmateix, ambdós IGRAs van mostrar una associació significativa amb la presència de tos i la mida de l'habitació. En resum, els resultats de tots els estudis presentats en aquesta Tesi Doctoral mostren que els nous mètodes de laboratori basats en la detecció de d’IF, poden ajudar en la pràctica clínica diària en el diagnòstic de la TB, tant en la Malaltia, com en la Infecció. Encara que no són capaços de distingir entre la Tuberculosi latent i activa, tenen utilitat com a mètode complementari per al diagnòstic de la Malaltia activa, i com la principal eina en el maneig dels estudis de contactes, tant en nens com en adults.

Interferon-γ (IF-γ) release assays (IGRAs), Quantiferon-TB Gold in Tube (QFN-G-IT) as well as T-SPOT.TB quantify the cellular immune response by detecting IF-γ, produced by T-cells sensitized previously, in response to in vitro stimulation with specific antigens: ESAT-6, CFP-10 and TB7.7 which are present in M. tuberculosis complex but absent in BCG vaccine strain and most environmental mycobacteria. The purpose of this Doctoral Thesis is to test and compare the clinical utility of both IGRA techniques and TST in different situations. 1st Study: To assess the positivity of QFN-G-IT and T-SPOT.TB test in adult patients with active tuberculosis (TB). The overall sensitivity in microbiologically confirmed patients was 75.9% using T-SPOT.TB and 58.2% using QFN-G-IT. In patients included at the beginning of the treatment, the sensitivity for T-SPOT.TB was 83.3% and 69.4% for QFN-G-IT. In contrast, in patients evaluated during treatment, the sensitivity was 69.8% for T-SPOT.TB and 48.8% for QFN-G-IT. 2nStudy: To evaluate IGRAs and TST in diagnosing TB infection in children, recruited from contact-tracing studies and from public health screenings. The agreement between TST and IFN-γ-tests was high in non-BCG-vaccinated children. Variables associated with discordant results were: belonging to the screening group (adjusted OR=6.9; 95%CI=3.4.14.4; p<0.001); being vaccinated with BCG (adjusted OR=10.1; 95%CI=3.3.30.9; p<0.001); and TST between 5-9 mm (adjusted OR=10.4; 95%CI=3.5.31.1; p<0.001). In 6 of 12 children non-BCG-vaccinated, with a TST induration between 5 and 9 mm, and both IFN-γ tests negative, the detection of sensitized T cells against Mycobacterium avium was positive. 3rd Study: To investigate the role of the environment and of host-related risk factors for TB infection using TST and IGRAs. Overall agreement of TST and both IGRAs was mostly slight, aside from in BCG-unvaccinated children, where it reached the best agreement. In adults, we found a higher amount of responding T cells after stimulation with CFP-10 (p =0.029), ESAT6/CFP10 (p = 0.042) and in the amount of IFN-γ released (p = 0.015) in contacts with >6 h of exposure, in comparison to the contacts with <6 h of exposure. Overcrowding was not associated with the positivity of any of the tests. The TST positivity was not correlated with any risk factors: cough; delayed diagnosis; room size; overcrowding. However both IGRAs associated better than TST with cough and the size of the room where contact was made. The results of all the studies presented in this doctoral thesis show that the new laboratory methods for the immunodiagnosis of latent tuberculosis infection, can help in daily clinical practice in the diagnosis of TB – the disease as well as the infection thereof. Although the IFN-γ tests are not able to distinguish between latent and active tuberculosis, they can be used, as a complementary method in the diagnosis of active TB, and as the main tool in the management of contact studies, both in children as well as in adults.