CC BY
17
УДК 616.92/93
Чеканова Т.А.1, Неталиева С.Ж.2, БабаеваМ.А.2
'ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора, Москва, Россия
2ГБУЗ АО «Областная инфекционная клиническая больница им. А.М. Ничоги», Астрахань, Россия
ПЕРСПЕКТИВЫ ИЗУЧЕНИЯ АВИДНОСТИ АНТИТЕЛ КЛАССА G К COXIELLA BURNETII В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ
Разработан метод оценки авидности IgG к антигенам I и II фаз Coxiella burnetii в иммуноферментном анализе. Показано, что дифференциальное исследование антител к C. burnetii в I и II фазовых вариациях и оценка их авидности позволяет уточнить стадию лихорадки Ку, что особенно важно в отсутствии парных сывороток крови и при получении отрицательного результата ПЦР.
Ключевые слова: авидность IgG, лихорадка Ку, Coxiella burnetii.
Chekanova T.A.1, Netalieva S.Zh.2, BabaevaM.A.2 1FBIS Central Research Institute of Epidemiology
(Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare) 2A.M. Nichogi Regional Infectious Diseases Clinical Hospital
PROSPECTS FOR STUDYING OF THE IGG AVIDITY TO COXIELLA BURNETII IN CLINICAL PRACTICE
A method for assessing the avidity of IgG to I and II phases Coxiella burnetii antigens by enzyme-linked immunosorbent assay has been developed. It was shown that the differential study of antibodies to I and II phase antigens of C. burnetii and their avidity makes it possible to clarify the stage of Q fever, which is especially important in the absence of paired blood sera and at negative PCR result.
Keywords: IgG avidity, Q fever, Coxiella burnetii.
Для лихорадки Ку (коксиеллез, Q лихорадка) характерно отсутствие выраженных патогномичных признаков заболевания. У 50-60 % инфицированных лиц заболевание протекает субклинически [4, 6]. Своевременное подтверждение острой формы коксиеллеза важно для предупреждения хронизации инфекционного процесса.
Оценка динамики антител к антигенам I и II фаз Coxiella burnetii в парных сыворотках крови в совокупности с результатами молекулярно-биологического тестирования и клинико-эпидемиологическими данными позволяет предположить у пациента стадию инфекционного процесса, однако далеко не всегда это удается. Много работ посвящено оценки значимости авидности специфических антител класса G как диагностического
критерия определения срока давности инфицирования различными патогенными для человека микроорганизмами, но только недавно были опубликованы первые работы, в которых дана оценка перспективе изучения авидности IgG к C. burnetii в клинической практике [2, 3, 5]. В Астраханской области многолетняя практика изучения коксиеллеза и настороженность к нему со стороны врачей-инфекционистов объясняют наиболее высокий в РФ показатель заболеваемости.
Цель работы - анализ результатов дифференциального выявления антител к антигенам I и II фаз C. burnetii, их авидности и выборочного ПЦР-исследования у пациентов инфекционной больницы Астраханской области.
В исследование включены 948 сыворотки крови от 722 больных, госпитализирован-
ПРИРОДНО-ОЧАГОВЫЕ ИНФЕКЦИИ И ИНВАЗИИ
ных в областную инфекционную клиническую больницу им. А.М. Ничоги. В историях болезни подавляющего большинства пациентов в качестве ведущего клинического симптома отмечена лихорадка. Сыворотки крови 493 больных были получены однократно, в среднем, на 6,8±3,1 день с начала регистрации клинических симптомов. У 229 пациентов изучены парные сыворотки: первый образец был получен на 6,7±2,2 день болезни; второй -на 10,4±2,8 день с начала проявления клинических симптомов.
В клинико-диагностической лаборатории больницы избирательно проводились мо-лекулярно-биологические исследования крови на наличие ДНК C. burnetii методом полиме-разной цепной реакции (ПЦР) с помощью набора реагентов «АмплиСенс Coxiella burnetii-FL» (ФБУН ЦНИИЭ Роспотребнадзо-ра, РФ) и/или определение в сыворотке крови специфических антител в иммуноферментном анализе (ИФА) с применением коммерческих тест-систем «Coxiella burnetii ELISA IgG», «Coxiella burnetii ELISA IgM» производства Vircell, Испания.
Ретроспективно проведен анализ сывороток крови пациентов на наличие антител к C. burnetii с применением экспериментальных иммуноферментных наборов, предназначенных для дифференциального выявления антител к антигенам коксиелл I фазы и II фазы [1], а также коммерческих наборов реагентов аналогичного назначения «Coxiella burnetii рhase I IgG SERION ELISA classic» и «Coxiella burnetii рhase II IgG SERION ELISA classic» производства Institut Virion Serion Gmbh, Германия.
Алгоритм исследования включал первичный скрининг в ИФА всех сывороток крови в разведении 1: 100 на наличие IgG к C. burnetii II фазы (IgG II) и IgM к антигену C. burnetii II фазы (IgM II). Образцы, содержащие IgG II, исследовали на наличие антител класса G к антигену I фазы возбудителя лихорадки Q (IgG I) в разведении 1: 100.
Дополнительно исследовали индекс авидности (ИА) IgG I и IgG II с применением вышеуказанных ИФА-наборов с модификацией в постановке анализа. Для этого сыворотки крови в разведении 1:100 параллельно вносили в две лунки иммуносорбента, инкубировали 1 ч при 37 °С. После однократной промывки планшета в одну лунку (контроль) вносили фосфатно-солевой раствор с твином 20 (ФСР-
Т), в другую (опыт) - ФСР-Т с добавлением подобранного ранее денатурирующего раствора (8 М мочевины) и выдерживали 10-15 мин при комнатной температуре. После заключительной промывки планшета промывочным раствором остальные этапы ИФА выполняли в соответствии с инструкциями по применению к наборам. Рассчитывали ИА антител по формуле: ИА = ОПопыт/ОПконтроль х 100 %, где ОПопыт - оптическая плотность образца в опытной лунке, ОПконтроль - оптическая плотность образца в контрольной лунке. При ИА<50 % специфические антитела считали низкоавидными, при 51 % < ИА < 69 % -антитела с переходной авидностью, если ИА > 70 % - высокоавидные анттела.
IgM к антигену II фазы C. burnetii были выявлены у 45 больных. Обнаружение IgM II может свидетельствовать о начале развития инфекционного процесса, вместе с тем сделать однозначный вывод о специфичности иммунного ответа организма на C. burnetii без дополнительных лабораторных подтверждений и динамического наблюдения за титрами антител было бы некорректным. При исследовании доступных парных сывороток крови от 5 пациентов после первичного серонегативного или сомнительного результата в ИФА при тестировании второго образца сыворотки крови, полученного, в среднем, на 11,8±3,9 день с начала регистрации клинических симптомов, была отмечена сероконверсия по IgM II до титров 1: 100-1: 200, что дает возможность предположить у пациентов острую форму лихорадки Ку. В крови 8 пациентов из 28 исследованных в ПЦР выявлена ДНК C. burnetii.
Наиболее многочисленная группа среди серопозитивных к C. burnetii лиц характеризуется наличием в сыворотке крови IgG II (58 пациентов) с широким диапазоном титров антител, однако только 12 пациентам диагноз «коксиеллез» поставлен после получения положительного результата ПЦР. При изучении парных сывороток крови 12 пациентов у четырех из них отмечено увеличение титра антител во втором образце в 4 раза, в среднем, через неделю после первого тестирования. IgG II в парных сыворотках этих четырех образцов были низкоавидными, что свидетельствовало в пользу острого коксиеллеза. У 8 пациентов, в парных образцах которых не была отмечена динамика антител, выявлены высокоавидные IgG II, что позволило исключить острую стадию коксиеллеза. При изучении 46 одиночных
сывороток крови этой группы низкоавидные антитела были обнаружены у 19 пациентов. Наличие высокоавидных антител у 27 пациентов свидетельствует о давнем инфицировании, вероятно, сроком более 6 месяцев.
Одновременное наличие IgG II и IgM II было выявлено в сыворотках крови 18 пациентов. У двух пациентов было отмечено снижение титра IgM до серонегативного результата при незначительном повышении титров IgG II, при этом только у одного была обнаружена ДНК C. burnetii. Еще 14 пациентам диагноз «кокси-еллез» был подтвержден методом ПЦР или с помощью ИФА-тест-систем производства Vicell во время их госпиттализации. У 11 пациентов этой группы определены низкоавидные антитела класса G; у двух ИА составил 52,2 и 56,8 %; у пяти пациентов антитела класса G были высоко-авидными (диапазон ИА - от 67,4 до 73,2 %).
Максимально возможный спектр антител - одновременное наличие IgG II, IgM II и IgG I - определен в сыворотке крови 18 пациентов. В крови только одного больного была
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Чеканова Т.А., Шпынов С.Н., Неталиева С.Ж., Бабаева М.А. Диагностическая значимость определения спектра антител к Coxiella burnetii в I и II фазовых состояниях Эпидемиология и инфекционные болезни. 2018. № 23 (4). С. 165-171. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9529-2018-23-4-165-171.
2. Чеканова Т.А. Диагностическое значение индекса авидности специфических антител класса G к Coxiella burnetii в I и II фазовых состояниях // Актуальные проблемы болезней, общих для человека и животных : сб. материалов III науч.-практ. конф. с междунар. участием (Ставрополь, 24-25 апреля 2019 г.). С. 202-203.
3. Chekanova T., Netalieva S., Babaeva M. Avidity index of IgG against Coxiella burnetii in ELISA for diagnosis of Q fever. International Journal of Infectious Diseases. 101(S1) (2020): 155. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijid.2020.09.421
4. Luciani L, L'Ollivier C, Million M, Amphoux B, Edouard S, Raoult D. Introduction to Measurement of Avidity of Anti-Coxiella burnetii IgG in Diagnosis of Q Fever. J Clin Microbiol. 2019. Ser. 24; 57 (10): e00539-19. doi: 10.1128/JCM.00539-19.
5. Maurin M., Raoult D. Q Fever. Clinical Microbiology Reviews. 1999. Oct; 12 (4): 518-53.
6. Kazar J. Coxiella burnetii infection. Annals of New York Academy Sciences. 2005. Dec; 1063: 105-14.
обнаружена ДНК C. burnetii (из 16 изученных методом ПЦР). В сыворотках крови данных пациентов титры IgG II (1: 400-1: 800) были выше титров IgG I (1: 100-1: 200), а титры IgM II установлены в пределах 1: 100-1: 200. IgG I, как и IgG II, были высокоавидными. В сыворотках крови 36 пациентов одновременно были детектированы IgG I и IgG II. К сожалению, во время госпитализации кровь только трех пациентов из этой группы была исследована на наличие ДНК C. burnetii (результат - отрицательный). Только в пяти сыворотках крови были выявлены низкоавидные IgG II. В остальных образцах IgG I и IgG II были высокоавидными.
Таким образом, дифференциальное исследование антител к C. burnetii в I и II фазовых вариациях и оценка авидности этих иммуноглобулинов, особенно в отсутствии парных сывороток крови и при получении отрицательного результата ПЦР, открывает новые перспективы в диагностике лихорадки Ку, позволяя уточнить стадию заболевания.
REFERENCES
1. Chekanova T.A., SHpynov S.N., Netalieva S.Zh., Babaeva M.A. Diagnosticheskaya znachimost' opredeleniya spektra antitel k Coxiella burnetii v I i II fazovyh sostoyaniyah Epidemiologiya i infekcionnye bolezni. 2018. № 23 (4). S. 165-171. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9529-2018-23-4-165-171.
2. Chekanova T.A. Diagnosticheskoe znachenie indeksa avidnosti specificheskih antitel klassa G k Coxiella burnetii v I i II fazovyh sostoyaniyah // Aktual'nye problemy boleznej, obshchih dlya cheloveka i zhivotnyh : s b. materialov III nauch.-prakt. konf. s mezhdunar. uchastiem (Stavropol', 24-25 aprelya 2019 g.). S. 202-203.
3. Chekanova T., Netalieva S., Babaeva M. Avidity index of IgG against Coxiella burnetii in ELISA for diagnosis of Q fever. International Journal of Infectious Diseases. 101(S1) (2020): 155. DOI: https://doi.org/10.1016/jijid.2020.09.421
4. Luciani L, L'Ollivier C, Million M, Amphoux B, Edouard S, Raoult D. Introduction to Measurement of Avidity of Anti-Coxiella burnetii IgG in Diagnosis of Q Fever. J Clin Microbiol. 2019. Ser. 24; 57 (10): e00539-19. doi: 10.1128/JCM.00539-19.
5. Maurin M., Raoult D. Q Fever. Clinical Microbiology Reviews. 1999. Oct; 12 (4): 518-53.
6. Kazar J. Coxiella burnetii infection. Annals of New York Academy Sciences. 2005. Dec; 1063: 105-14.
Чеканова Татьяна Александровна - кандидат биологических наук, заведующий лабораторией эпидемиологии природно-очаговых инфекций, ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора; Неталиева Светлана Жахсылыковна - врач клинической лабораторной диагностики; Бабаева Марина Алексеевна - заведующий клинико-диагностической лабораторией ГБУЗ АО «Областная инфекционная клиническая больница им. А.М. Ничоги».
