結核菌の天然タンパク質に対する抗体は肺結核患者を検出できる

Scientific Reports volume 13、記事番号: 12685 (2023) この記事を引用

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結核 (TB) の管理には、正確なポイントオブケア検査 (POCT) が不可欠です。 しかし、現在の抗体に基づく診断は、特異性と感度が低いことが示されています。 抗体による結核診断のための適切な抗原候補を見つけるために、肺結核 (PTB) 患者の結核菌タンパク質に対する IgG の反応性を評価しました。 我々は、結核菌から直接精製されたRv1860、Ag85C、PstS1、Rv2878c、Ag85B、およびRv1926cなどの主要な分泌タンパク質を使用しました。 最初のスクリーニングでは、試験した抗原のうち Rv1860、PstS1、および Ag85B に対してのみ PTB 患者で IgG レベルが有意に上昇していることがわかりました。 しかし、大腸菌（E. coli）由来の組換えPstS1およびAg85Bは、PTB患者と健康な対照（HC）を区別できませんでした。 組換えRv1860は発現が少ないためチェックしなかった。 次に、インドネシアのスラバヤにあるソエトモ総合病院の確認された PTB 患者 59 名と 102 名の HC は、結核菌由来の PstS1 の収率が低かったため、Rv1860 と Ag85B のみの検査を受けました。 ネイティブ Ag85B および Rv1860 を使用した ROC 分析では、診断に許容される曲線下面積が 0.812 (95% CI 0.734 ～ 0.890、p < 0.0001) および 0.821 (95% CI 0.752 ～ 0.890、p < 0.0001) であることが示されました。 この研究は、抗体に基づく診断による結核のPOCTを開発するには、天然のタンパク質構造を考慮することが鍵であることを示している。

結核 (TB) は、発生率、有病率、死亡率が高い感染症です。 2021 年には世界全体で 1,060 万人の結核患者が発生しました。さらに、2021 年には、HIV/AIDS を合併する結核患者を含め、160 万人が死亡しました。 HIV 陰性者の死亡者数は約 140 万人、HIV 陽性者の死亡者数は 187,000 人でした1,2,3。 同年には、結核罹患率の高い上位 30 か国は主に発展途上国であり、世界の新規結核症例の 87% を占めていることも報告されています3。 これらのデータに基づくと、結核は依然として世界の大きな健康問題となっています。 結核流行国では、この致命的な病気を世界的に抑制するために、正確でありながら安価で簡単な結核のポイントオブケア検査が求められています。

以前に確立された市販の診断ツールの感度と特異度には、結核の診断結果が一貫していないため、疑問があります。 さらに、最近の結核診断方法にはいくつかの限界があります。 Löwenstein-Jensen (LJ) または BACTEC™ MGIT™ 960 システムでの結核菌の培養には時間がかかりますが、GeneXpert MTB/RIF などの核酸増幅検査 (NAAT) は高価です。 さらに、WHO (2015) は、活動性結核を診断するためにツベルクリン皮膚検査 (TST) およびインターフェロン ガンマ放出アッセイ (IGRA) を使用することを推奨していません。 さらに、IGRA と TST は個人の結核進行リスクを予測できません 4,5。 しかし、肺結核 (PTB) 患者からの免疫応答は、結核の病気の進行を追跡する可能性があります。

これまでの研究では、無症候性の人が結核菌（結核菌）抗原に対する抗体を少量産生していることが示唆されています。 対照的に、活動性の結核患者は抗体力価の増加を示します5、6、7。 したがって、結核菌抗原に対する患者の免疫応答プロファイルの検出は、活動性結核と潜在性結核感染（LTBI）からの結核の進行の両方を診断する合理的な方法です。

細菌感染は細胞免疫を活性化し、感染と戦うために形質細胞による抗体の分泌を活性化します。 以前のデータでは、PTB患者はマイコバクテリア抗原に対する血清免疫グロブリン力価が増加していることが示されています。 約 10% だけが増加を示さなかった 8,9。 しかし、以前に開発された血清学的検査では、感度と特異度の値が非常に変動し、一貫性のない結果が得られました。 したがって、TB を検出するために市販の血清診断検査は推奨されていません 3,4。