Начало › Архив › 2012 › Имунотерапия vs. латентна туберкулозна инфекция – ролята на IGRA тестовете Предисловие
ТБ е въздушно-капкова инфекция, която се причинява от Mycobacterium tuberculosis, универсален факултативен вътреклетъчен аеробен патоген, който нахлува в човешкия организъм и персистира за дълъг период от време в макрофагите (МАК). Основен източник на зараза е болният от белодробна ТБ. ТБ може да се развие в почти всички органи и системи на човешкия организъм, но най-често се локализира в белите дробове – в 90% от случаите. ТБ бактерии могат да бъдат неактивни в човешкото тяло с години и да се активират под влияние на неблагоприятни фактори. В сравнение с други инфекции, латентният период при ТБ е изключително вариабилен – от няколко седмици, месеци, а понякога и до края на живота. За разлика от повечето бактериални инфекции, ТБ инфекция може да персистира неопределено дълго време и да се активира след различно продължителен период на клинична латентност2.
По данни на СЗО ТБ заема второто място след СПИН/ХИВ като причина за смърт от единствен инфекциозен причинител. През 2010 г. 8,8 милиона души са заболели от ТБ, а 1,4 милиона са починали3. По-голяма част от заболелите (95%) са от развиващите се страни в Югоизточна Азия и Африканския регион. Две трети от боледуващите са млади хора и от възрастовата група между 40 и 65 години2.
След тревожната тенденция за нарастване на заболеваемостта от ТБ в България от 25,1/100000 през 1990г. до 49,9/100000 през 1998 г., сега се наблюдава тенденция за намаляването ѝ. През 2008 г. са регистрирани общо 3 150 пациенти с ТБ, а през 2009 г. – 2 9112. Общият брой на болните с ТБ през 2011 г. в страната е 2407 души спрямо 2649 пациенти за 2010 г., т.е. болните у нас са намалели с 242 души през 2011г. в сравнение с 2010г. Общата заболеваемост за страната вече спада под 30/100000 (2010г.)4.
Рискови групи и рискови фактори
Лицата, за които съществува най-голям риск от заразяване с и развитие на ТБ, са живеещи в затворени колективи и лица, лишени от свобода, членове на ромската общност в България, лица с наркотична и алкохолна зависимост и бежанци и търсещи убежище. Допълнително с повишен риск за развитие на ТБ са непосредствено контактните на болните, пушачите, неваксинираните, лицата с намалени съпротивителни сили, заразените с вируса на СПИН/ХИВ, лицата с хронична бъбречна недостатъчност и бъбречна трансплантация, с непълноценно хранене, болните на продължителна кортикостероидна и имуносупресивна терапия (в т.ч. лекуваните с анти-TNF-α и анти-Il-6 препарати), лицата с рентгено-морфологични изменения (калцификати и фиброзни огнища), предполагащи преживяна ТБ инфекция2.
Механизъм на ТБ инфекция
M. tuberculosis, сравнен с другите известни патогени, разполага с богата гама от антигени. С най-голямо значение за имунологията на ТБ инфекция са миколовата киселина, арабиногалактана, мурамил дипептидида от микобактериалната клетъчна стена и ESAT-6 (ранно секретиран антигенен прицел с молекулна маса 6 kDa, early secretory antigenic target 6 kDa), който има особено значение за защитния имунитет1.
Достигналите до алвеолите инхалирани микобактерии се фагоцитират от алвеоларните МАК 2. По този начин алвеоларните МАК се явяват първите клетки, срещащи се с причинителя на ТБ. Те инхибират микобактериалния растеж чрез фагоцитозата и играят ролята на антиген-представящи клетки, като представят микобактериалните антигени на клетките на МНС II клас системата. Освен това те произвеждат голям брой цитокини като интерлевкините Il-10, 12, 15, 18, 1, 6 туморния некрозисен фактор α (TNF-α) и тъканния растежен фактор β (TGF-β), които стимулират, но и регулират имунологичния отговор на макроорганизма. Крайният резултат е активирането на каскада от имунологични реакции, в която основна роля играят CD4+ лимфоцитите (ЛИ), подпомогнати от CD8+ ЛИ, интерлевикините Il-1, 2, 4, 6,10, TNF-α, γ-интерферона (IFN-γ), която се обозначава като клетъчно-медииран имунитет или забавен тип на свръхчувствителност 1. TNF-α, секретиран от МАК, CD4+ ЛИ и NK (natural killer) клетките е стимулатор на острофазовата възпалителна реакция 5. Произвежданият от МАК и Т-ЛИ Il-6 също притежава имунорегулаторно действие. Той е важен медиатор на острофазовата възпалителна реакция, но същевременно инхибира TNF-α и Il-1 и така се явява и като регулатор на имунния отговор6. IFN-γ се произвежда от CD4+, CD8+ ЛИ и NK-клетките. Той играе основна роля във вродения и придобития имунитет срещу вирусни и вътреклетъчни бактериални инфекции7. Крайният резултат на тези реакции е образуването на ТБ гранулом, който представлява успешен опит на организма да отграничи ТБ огнище. По този начин благодарение на имунния отговор на организма – гостоприемник, ТБ микобактерии остават в клинично неактивно или латентно състояние2. Когато защитата на организма бива преодоляна от ТБ бактерии, се развива активна болест, протичаща със суха или продуктивна кашлица с давност над 3 седмици, понякога с кръвохрак, обща отпадналост, продължителен субфебрилитет или локални симптоми в зависимост от засегнатия орган при извънбелодробна форма на болестта1. В случаите, при които ТБ бактерии персистират в оргнаизма, но не се развиват симптоми на активна болест, говорим за т.нар. латентна инфекция с M. tuberculosis8.
Латентна ТБ инфекция – определение
Латентната туберкулозна инфекция (ЛТБИ) се състои в персистирането на ТБ бактерии в човешкото тяло, без признаци на ТБ заболяване. При нея се касае по-скоро за състояние на специфичен имунологичен Т-ЛИ отговор към M. tuberculosis, отколкото за състояние на реална инфекция. Според Leung et al. не е известно колко са живите бактерии, които могат да предизвикат подобен позитивен имунологичен отговор и въобще дали се касае за наличие на такива 8. Важно е да се отбележи, че лицата с ЛТБИ не са заразни, т.е. не са източник на инфекция 2!
Заболеваемост от ЛТБИ, рискови групи
У нас по данни на „Националната програма за превенция и контрол на туберкулозата в Република България” през последните години се наблюдава тенденция за повишаване на броя на регистрираните лица с ЛТБИ – от 4 846 през 2008 г. до 6 985 през 2009 г. В посочения брой лица с ЛТБИ се включват: контактни на болни с ТБ, деца от 0-17 г. с хиперергична реакция от туберкулинов кожен тест (ТКТ) на Манту (предреваксинално изследване по повод реимунизация с ваксината БЦЖ в рамките на Националния имунизационен календар), HIV серопозитивни лица с ЛТБИ и други лица с ЛТБИ, изследвани по повод други диагностични процедури2.
Изследването за ЛТИ – част от целите на контрола на туберкулозата
Предполага се, че повече от една трета (т.е. два милиарда души) от населението на Земята е инфектирано с M. tuberculosis, поради което лечението на ЛТБИ заема основно място в дейностите по достигане целите (намаляване заболеваемостта и смъртността от ТБ и ограничаване развитието на лекарствена резистентност на ТБ бактерии) на глобалния контрол над ТБ2:
Да не се допусне прогресиране на ЛТБИ в активна ТБ.
Диагноза на ЛТИ
При безсимптомни лица, контактни и с потенциална инфекция с M. tuberculosis, се установява с ТКТ или положителен гама-интерферонов (IGRAs: QuantiFERON-TB Gold и T-SPOT.TB) тест. Лица със сигурно положителен кожен или in vitro тест се приемат за инфектирани с ТБ. При извършване на ТКТ и IGRA тестовете и при поставянето на диагнозата ЛТБИ трябва да се има предвид, че ТКТ или IGRA тестовете измерват „запазен ТБ имунен отговор”, а не доказват „латентна ТБ инфекция” и че тези тестове не могат да разграничат активна от латентна ТБ инфекция2.
IGRA тестове – видове, разлики помежду им, предимства пред ТКТ, показания
Използваните в практиката IGRA (Gamma Interferon Release Assey) – интерферон базирани тестове QuantiFERON-TB Gold® (Cellestis Ltd.) и T-SPOT.TB® (Oxford Immunotec) се базират на определяне на IFN-γ, продуциран от паметовите Т-ЛИ, стимулирана от протеини, съдържащи се само в генома на М. tuberculosis. Тези протеини са ESAT-6 (early secreted antigenic target) и CFP-10 (culture filtrate protein). При QUANTIFERON TB GOLD in tube се прибавя и трети антиген TB7.7.
Резонно възниква въпросът защо точно IGRA тестовете? Не може ли ТКТ да се използва за диагностиката на ЛТБИ? Нали и той се основава на освобождаването на IFN-γ от активираните Т-ЛИ1? Проблемът при ТКТ е, че при анергия тестът не разграничава имуносупресирани от действително неинфектирани. Освен това ТКТ е с по-слаба специфичност на ТКТ при БЦЖ-ваксинирани индивиди или след контакт с нетуберкулозни микобактерии (НТМ), което представлява неговото най-голямо ограничение. В повече от 20% от тези случаи могат да се получат фалшиво положителни резултати. ТКТ може да бъде положителен при ЛТИ, при активна ТБ, след скорошен контакт с M. tuberculosis или НТМ и след БЦЖ-ваксинация 2. На базата на значителен брой литературни данни можем да обобщим, че ТКТ се характеризира с9:
Ниска чувствителност – висок процент на фалшиво-отрицателни резултати, особено при имунокомпрометирани пациенти. Ниска специфичност – реагира кръстосано с БЦЖ ваксината и с повечето нетуберкулозни микобактерии от околната среда.
До една трета от пациентите не успяват да се върнат за отчитане на теста.
15% междуиндивидуална вариабилност на теста.
15% вариабилност на теста, зависима от дейността на провеждащия теста.
Често извършвани Манту проби при един и същи пациент увеличават възможността за фалшиво – положителни резултати /Boosting феномен.
Посочените недостатъци се избягват с IGRA тестовете. При тях има положителна и отрицателна контрола. Отрицателната контрола показва нивото на неспецифична имунореактивност, а положителната контрола с фитохемаглотинин (поликлонален митоген), показва функционалната активност на Т-ЛИ2.
При липсващ митогенен отговор резултатът от теста е „неопределен” и дава съществена информация за състоянието на имунната система и това е истинското разграничение на анергичните (възможно инфектирани, но със снижен имунен отговор) от действително отрицателните (неинфектираните), при които отговорът към митоген е наличен (позитивен)2. Освен това включването на M. tuberculosis – специфичните антигени ESAT-6 и CFP10, изключва кръстосана реактивност към БЦЖ ваксината и повечето НТМ от околната среда 10-12.
Между двата IGRA теста съществуват различия. QuantiFERON-TB Gold® се основава на определянето на отделения от активираните Т–ЛИ IFN-γ чрез метода ELISA, докато T-SPOT.TB® използва метода ELISPOT, при който се измерва цитокиновата секреция на ниво единична клетка, което позволява прецизно определяне на малки клетъчни субпопулации. Всеки спот визуализира секретирания цитокин от една единствена клетка. ELISPOT е много по-чувствителен от ELISA, и изисква 10 до 100 пъти по-малък брой клетки за откриване на цитокинова секреция13.
IGRA тестовете имат висока чувствителност (70-78% за TB Gold тестовете и 90% за T-SPOT.TB теста) и специфичност (над 92 % за ваксинирани и неваксинирани, като тя е малко по-висока при TB Gold теста). Трябва да се отбележи, обаче, че IGRA тестовете не различават ЛТБИ от активна ТБ! По данни на Miravittles et al. в кръвни проби и телесни течности общата чувствителност е 80% и 48% за QuantiFERON-TB Gold® теста и съответно 81% и 88% за T-SPOT.TB® теста т.е. по-висока за T-SPOT.TB®. Общата специфичност в кръвни проби и телесни течности е 79% и 82% за QuantiFERON-TB Gold® и 59% и 82% за T-SPOT.TB® (по-висока за QuantiFERON-TB Gold®) 14,15.
Мониториране на имуносуспресивното лечение
Според методическото указание на скрининг за ЛТБИ подлежат лицата, които са контактни на възрастни болни от ТБ, в т.ч. и с MDR-TB, от семейства, пътували в страни с висок епидемиологичен риск от ТБ, деца, живеещи на улицата, HIV-инфектирани, живеещи в рискова среда без белег от БЦЖ ваксинация, с хронични заболявания, повлияващи имунитета (диабет, ХБН, недохранване, хематологични заболявания), с първичен или вторичен имунен дефицит, на имуносупресивна терапия (системни кортикостероиди, анти TNF-α препарати, анти Il-6 препарати) 2.
Използваните понастоящем имуносупресивни медикаменти tocilizumab (RoActemra®) и adalimumab (Humira®) се прилагат за лечение съответно на ревматоиден артрит при възрастни и ювенилен идиопатичен артрит самостоятелно или в комбинация с други имуносупресивни медикаменти като метотрексат например 16,17. Tocilizumab e хуманизирано IgG1 моноклонално антитяло срещу човешки Il -6 рецептор, а adalimumab представлява рекомбинантно човешко моноклонално антитяло, насочено срещу TNF-α. Двата медиакмента имат имуносупресивно действие, което обяснява повишения риск от развитие на инфекции – ЛТБИ (двата медикамента), опортюнистични инфекции (листериоза, легионелоза, пневмоцистна инфекция – adalimumab), инфекции на горните дихателни пътища, пневмонии, инфекции, причаинени от H. simplex и H. zoster вируси (tocilizumab) 16,17. Допълнително tocilizumab предизвиква левкопения, което налага периодичен контрол на абсолютния брой на неутрофилните левкоцити и при спадането им под 0,5 x 109/l терапията се преустановява 16. Повишеният риск за реактивиране на стари ТБ огнища или за преход на ЛТБИ в активна инфекция е причина всички болни, на които предстои лечение с тези медикаменти, да бъдат изследвани за ЛТБИ чрез ТКТ и/или IGRA тестовете. Изследване на Conell et al. е установило, че терапията на ревматоиден артрит и псориазис с TNF-антагонисти под формата на антитела или разтворими рецепторни антагонисти води до повишен риск (над 25 пъти) от активация на ЛТИ. Причината за реактивация на ЛТИ е ключовата роля на на TNF-α във формирането и поддържане стабилността на ТБ гранулом. Предвид този факт всички пациенти с ЛТИ (които имат позитивен ТКТ или IGRA тест), на които предстои терапия с анти-TNF-α, трябва да получат предхождаща химиопрофилактика18. Британското торакално дружество още през 2005 г. препоръчва анти-TNF-α терапията да започне поне 1 месец след началото на лечението за ЛТИ. Отрицателният тест не изключва ЛТИ при пациенти с остатъчни следтуберкулозни фиброзни огнища и калцификати. Затова болните трябва да се проследяват динамично на всеки 6 месеца и до 6 месеца след приключване на анти- TNF-α терапията 19. Препоръчваните режими на лечение на ЛТБИ са 9 месеца с Isoniasid в доза 300 mg дневно, 3 месеца с комбинацията Isoniasid (300 mg) + Rifampicin (600 mg дневно) – при лош комплайънс от страна на пациента или 4 месеца монотерапия с Rifampicin (600 mg) в случай на непоносимост към Isoniasid или лош комплайънс8.
1. Reichman L.B., Hershfield E.S. Tuberculosis A Comprehensive International Approach, 2nd Edition, 2000, Marcel Dekker, Inc., USA
2. Методическо указание за насочване, диагноза, проследяване и лечение на лицата с латентна туберкулозна инфекция, София, 2011
4. http://www.aidsprogram.bg/news-show-view-307-bg.html
5. http://en.wikipedia.org/wiki/Tumor_necrosis_factor-alpha
6. http://en.wikipedia.org/wiki/Interleukin_6
7. http://en.wikipedia.org/wiki/Interferon-gamma
8. Leung С.С., et al. Treatment of latent infection with Mycobacterium tuberculosis: update 2010. Eur Respir J 2011; 37: 690–711
9. Huebner R.E., et al. Clin Infect Dis 1993; 17: 968-975
10. Lalvani A, Pathan AA, Durkan H et al. Lancet 2001; 357: 2017-21
11. Lalvani A, Pathan AA, McShane H et al. AM J Respir Crit Care Med 2001; 163(4): 824-8
12. Adams LV, Waddell RD, Von Reyn CF. Scand J Infect Dis 2008; 40:196-203
13. Tanquay S, Killion JJ. Lymphokine Cytokine Res 1994; 13 (4): 259-63
14. Madhukar P., et al. Systematic review: T-cell based Assays for the diagnosis of LTBI: an update. Annals of Internal Medicine, 2008; 149: 177-184
15. Miravittles M., et al. The best on infections: update from the 2010 ERS Congress. Eur Respir J, 2011;38: 450-455
16. RoActemra, кратка характеристика на продукта, Roche Registration Limited, UK
17. Humira, кратка характерситика на продукта, Abbott Laboratories Ltd, UK
18. Conell D.W., et al. Eur Respir Rev, 2011; 20: 120, 71-84
19. Ormerod P, Milburn HJ, Gillespie S, Ledingham J, Rampton D. BTS recommendations for assessing risk, and for managing M.tuberculosis infection and disease , in patients due to start anti-TNF treatment. Thorax 2005; 60: 800-805