RESUMEN
Recently some latency-associated antigens (LAA) of Mycobacterium tuberculosis were described, as Rv2029c, Rv2031c, Rv2034, Rv2628 and Rv3353c. Of which, the Rv2034 and Rv3353c also demonstrated in vivo expression. Therefore evaluating the immune response to these antigens may help to understand their role in latent TB infection. In a 1-year longitudinal study, IFN-γ response by in vitro peripheral blood mononuclear cells stimulation with LAA was investigated in subjects recently exposed to TB, classified by IFN-γ release assay (IGRA) using RD1 antigens (ESAT-6:CFP-10) and tuberculin skin test (TST) response. Except for Rv3353c, all the LAA triggered higher mean IFN-γ response in IGRA-RD1(+) groups (p < 0.05). Combining the IFN-γ-responders to Rv2029c, Rv2031c plus Rv2034 detected 90.3% (28/31) of IGRA-RD1(+) and 66.7% (24/36) of TST(+) contacts, while 95% (19/20) and 11% (2/17) were identified by classifying them according to a TST and IGRA-RD1 double-positive or double-negative response, respectively. In the follow-up, the TST convertors (negative to positive) also demonstrated an IFN-γ conversion to Rv2029c and Rv2031c, whereas the unique TB incident case was exclusively detected via IGRA-Rv2029c and TST before developing TB. A reversion rate to LAA (60%-100%) after prophylactic treatment was observed at TST(+)/IGRA-RD1(+) group. Further studies into the performance of these antigens are thus warranted.
Asunto(s)
Antígenos Bacterianos/inmunología , Proteínas Bacterianas/inmunología , Interferón gamma/inmunología , Tuberculosis Latente/inmunología , Leucocitos Mononucleares/inmunología , Mycobacterium tuberculosis/inmunología , Adulto , Biomarcadores/sangre , Células Cultivadas , Ensayo de Inmunoadsorción Enzimática , Femenino , Humanos , Interferón gamma/sangre , Ensayos de Liberación de Interferón gamma , Tuberculosis Latente/sangre , Tuberculosis Latente/diagnóstico , Tuberculosis Latente/microbiología , Leucocitos Mononucleares/metabolismo , Leucocitos Mononucleares/microbiología , Estudios Longitudinales , Masculino , Persona de Mediana Edad , Proteínas Represoras/inmunología , Factores de Tiempo , Prueba de TuberculinaRESUMEN
The PstS1 antigen is highly immunogenic, principally when combined with CFP10 during both latent and active TB infection. In the present study, a selected pstS1 gene fragment was cloned, fused with CFP10, and expressed in Escherichia coli. The product [PstS-1(285-374):CFP10] was compared to the recombinant fused RD1 (region of deletion 1) protein (ESAT-6:CFP10) in detecting Mycobacterium tuberculosis infection in 108 recent contacts of pulmonary tuberculosis (TB) cases, considering a positive tuberculin skin test (TST) to be the baseline. The release of gamma interferon (IFN-γ) in 22-h whole-blood and 5-day lymphocyte stimulation assays primed with each antigen was determined. All contacts were clinically followed for up to 1 year, and 87% of the tuberculin skin test-positive (TST(positive)) patients accepted preventative treatment. Concerning the IFN-γ response to PstS-1(285-374):CFP10 in the 22-h and 5-day assays, a slight increase in contact-TST(positive) detection was observed (23/54 and 26/54) compared to the level seen with the RD1 protein (18/54 and 24/54) whereas in the TST(negative) group, similarly lower numbers (≤5/48) of responders were achieved for both antigens, except for RD1 in the 5-day assay (8/48). By combining the IFN-γ responders to both antigens in the 5-day assays, slightly higher increases in positivity were found in the TST(positive) (32/54) and TST(negative) (10/48) groups. Two of 12 untreated TST(positive) contacts progressed to active TB and were concordantly positive in all assays, except for one contact who lacked positivity in the RD1 5-day assay. We demonstrated for the first time that PstS-1(285-374):CFP10 slightly increased contact positivity and detection of active disease progression, suggesting its potential application as a TB infection marker.
Asunto(s)
Transportadoras de Casetes de Unión a ATP , Antígenos Bacterianos , Proteínas Bacterianas , Ensayos de Liberación de Interferón gamma/métodos , Interferón gamma/metabolismo , Proteínas Recombinantes de Fusión , Tuberculosis/diagnóstico , Transportadoras de Casetes de Unión a ATP/genética , Adolescente , Adulto , Anciano , Anciano de 80 o más Años , Antígenos Bacterianos/genética , Proteínas Bacterianas/genética , Sangre/inmunología , Escherichia coli/genética , Femenino , Expresión Génica , Humanos , Masculino , Persona de Mediana Edad , Proteínas Recombinantes de Fusión/genética , Sensibilidad y Especificidad , Factores de Tiempo , Tuberculosis/inmunología , Adulto JovenRESUMEN
Apesar de tratáveis e curáveis, o diagnóstico das infecções ativa (aTB) ou latente (LTBI) por M. tuberculosis permanece desafiador, impactando diretamente o controle da tuberculose. Portanto, a apresentação de indicativos clínico-epidemiológicos é de grande importância na detecção da aTB na rotina clínica. Os LTBI são assintomáticos, sendo majoritariamente diagnosticados pela resposta imune a antígenos (Ags) micobacterianos, seja pelo teste cutâneo à tuberculina (TCT), ou pelos ensaios de liberação de interferon-gama (IGRA) baseados nos Ags da região de diferença 1 (RD1) ESAT6:CFP10. Contudo, a pequena diminuição nas taxas de novos casos de TB sugere que estes testes devem ser aprimorados. Assim, propomos, i) a avaliação de novos marcadores antigênicos, via IGRA de curta (WBA) e longa (LSA) estimulação, utilizando combinação de Ags constituintes da parede celular (ESAT6:CF10 e PstS1/CFP10), Ags associados a fase de latência (LAA) (Rv2029c, Rv2031c, Rv2034, Rv2628 e Rv3353c), bem como a nova proteína fusionada PStS1(285- 374):CFP10; ii) a investigação de biomarcadores transcriptômicos ex vivo, via amplificação de genes-alvo (qRT-PCR multiplex) ou de sequenciamento de RNA (RNAseq). Para isto, foram coletadas amostras de sangue periférico provenientes de uma coorte prospectiva de contatos recentes (rCt) e pacientes com a TB pulmonar O antígeno PstS-1(285-374):CFP10 apresentou-se mais seletivo que o tradicional ESAT6:CFP10 para os rCt com TCTpositivo (WBA = 42,9% vs 30,2%; LSA = 44,4% vs 41,3%). Em estudos longitudinais, a nova quimera foi capaz de detectar todos os casos incidentes em ambos os ensaios utilizados e de apresentar maior taxa de regressão pósquimioprofilaxia (WBA = 62,5% vs 37,5%; LSA = 77,8% vs 50%). Nenhum participante apresentou resposta exclusivamente aos Ags íntegros PstS1/CFP10. Dos LAA ensaiados, a combinatória dos Ags Rv2029c, Rv2031c e Rv2034 se destacou na detecção de respondedores ao IGRA-RD1 (93.5%). Frequência baixa de respondedores nos grupos controle (5,9%) e aTB (28,6%) foi observada para os LAA isoladamente, com aumento de detecção na combinatória (11,8% e 71,4%, respectivamente). Via amplificação multiplex de 170 alvos gênicos, os genes IFI35, PLAUR, IFIT2, LRG1, DOK2, IFITM1 e KIF22 apresentaram modulação diferencial na aTB, mas, baixo potencial de discriminação entre os rCt (Controles ou LTBI. No grupo rCt-LTBI não houve modulação diferencial para estes genes. Via RNAseq, 56 ou 98 transcritos foram identificados estarem diferencialmente expressos na infecção latente ou ativa, respectivamente, mas mantendo-se especificidade >89%, apenas o gene KRT1 ofereceu sensibilidade de 81,3% na detecção de LTBI. Altamente promissor foi a expressão diferencial dos genes DOCK9, EPHA4 e NPC2, conferindo excelente sensibilidade para pacientes com aTB (100%), ou para indivíduos sadios com alto risco de progressão para aTB. Os potenciais marcadores/biomarcadores, com perfis de resposta celular ou por transcrição gênica gerados neste estudo, fornecem possibilidades de desenvolvimento de ferramentas diagnósticas para LTBI e a TB pulmonar