Amélioration du diagnostic de l’histoplasmose pulmonaire aiguë en combinant la détection de l’antigène et des anticorps

Contexte L’histoplasmose pulmonaire aiguë peut être sévère, en particulier après une forte exposition à l’inoculum. Le diagnostic rapide est critique et souvent possible par détection d’antigène, mais ce test peut être faussement négatif en% de ces cas. Les immunoglobulines M IgM et les immunoglobulines IgG ont été utilisées séparément pour tester le sérum des patients atteints d’histoplasmose pulmonaire aiguë et des témoins dans l’anticorps MVista Histoplasma EIA Les résultats pour IgG et IgM ont été rapportés indépendamment. %, Anticorps IgM en% et anticorps IgG et / ou IgM chez% des patients atteints d’histoplasmose pulmonaire aiguë dans ce test, tandis que l’immunodiffusion, la fixation du complément et le test antigène ont montré des sensibilités de%,% et% respectivement. et la détection d’anticorps a augmenté la sensibilité t o% Conclusions L’anticorps MVIA Histoplasma EIA offre une sensibilité accrue par rapport aux tests d’anticorps actuels tout en permettant une détection séparée des anticorps IgG et IgM et une détection complémentaire des antigènes Un test d’anticorps anti-EIA et antigène fournit une méthode optimale pour diagnostiquer l’histoplasmose pulmonaire aiguë

histoplasmose pulmonaire aiguë, Histoplasma capsulatum, sérologieL’histoplasmose pulmonaire aiguë après une exposition intense est caractérisée par des symptômes systémiques et respiratoires débutant généralement des jours ou des semaines suivant l’exposition. La radiographie thoracique et / ou la tomodensitométrie montrent généralement des infiltrats interstitiels et / ou alvéolaires diffus lymphadénopathie médiastinale La maladie est souvent grave et parfois fatale Le diagnostic d’histoplasmose pulmonaire aiguë est souvent suspecté lorsque plusieurs personnes présentent des signes cliniques similaires à la suite d’une activité commune impliquant la perturbation d’un site contaminé par des oiseaux ou des guimauves. plus compliqué si les individus exposés se dispersent et ignorent que d’autres ont une maladie similaire, si un seul individu est exposé, ou si l’individu n’était pas directement impliqué dans l’activité qui a conduit à l’exposition Une fois suspecté, le diagnostic d’histoplasmose pulmonaire aiguë Dans une étude, l’antigène était présent dans% des cas d’histoplasmose pulmonaire aiguë, mais le% aurait été manqué si seule l’urine a été testée Un test d’anticorps pourrait aider à la détection de l’antigène dans l’urine ou le sérum. le diagnostic des cas avec des résultats négatifs d’antigène, particulièrement ceux avec la maladie légère à modérée

Méthodes

Échantillons de patients

Les échantillons de sérum étaient disponibles chez des patients impliqués dans plusieurs petites éclosions d’histoplasmose , qui ont déjà été rapportés en partie et sont décrits comme des «cas cliniques» parce qu’ils cherchaient des soins médicaux en raison de maladies respiratoires. cliniquement malade chez qui l’information a été fournie par le médecin traitant Les sérums d’histoplasmose obtenus à partir de cas cliniques inclus cas du Costa Rica , du Belize , du Mexique , du Nicaragua , du Kentucky , du Québec Les patients ont également été testés à partir de cas qui ont été recrutés pour participer à des enquêtes épidémiologiques sur des flambées dont les symptômes et les résultats de laboratoire correspondaient à la définition de cas, mais seulement% ont demandé des soins médicaux ont été classés comme des cas épidémiologiques Les cas ont été inclus dans les études épidémiologiques seulement s’ils Critères: titres élevés de fixation du complément Anticorps CF ≥:, anticorps positifs par ID d’immunodiffusion, ou positifs pour l’antigène Histoplasma galactomannan [-,,,] Des spécimens de l’épidémie du Nebraska en , avaient une paire aiguë et convalescente, obtenue Les témoins comprenaient des personnes atteintes de blastomycose confirmée par la culture et / ou la pathologie , et des personnes atteintes de coccidioïdomycose, qui ont été classées comme des cas avérés en fonction de la culture et / ou de l’histopathologie et des cas probables Les contrôles supplémentaires comprenaient des individus sains d’une région endémique pour l’histoplasmose Indianapolis, Indiana, des individus sains d’une zone non endémique Miami, Floride, témoins cliniques chez lesquels l’histoplasmose n’était pas suspectée Sidney & amp; L’hôpital Lois-Eskenazi, Indianapolis, Indiana, et les contrôles cliniques dans lesquels le test antigénique a été réalisé et les résultats ont été négatifs Indiana Health-Methodist Hospital, Indianapolis Des spécimens de contrôles sains de Miami ont été achetés auprès d’une société qui obtient des échantillons biologiques Ressources biomédicales, Long Island, New York Tous les échantillons ont été conservés congelés à MiraVista Diagnostics à – ° C avant les tests.

Normes d’anticorps anti-Histoplasma

Des étalons contenant des anticorps humains anti-Histoplasma ont été préparés à partir de sérums groupés positifs pour les anticorps IgG et / ou IgM dans l’anticorps MVIA EIA Des dilutions de ces pools dans le tampon de blocage Blocking Thermo Scientific, Rockford, Illinois ont été préparées pour obtenir des courbes standard pour IgG ou IgM test On attribue à chaque point de la courbe une valeur d’unité EIA allant des unités à la semi-précision

Immunoessai d’anticorps

Les microplaques Nunc Maxisorp Thermo Fisher ont été recouvertes d’un antigène MVista Histoplasma exclusif et la procédure a été réalisée comme décrit précédemment pour les anticorps dirigés contre Blastomyces dermatitidis Les résultats ont été exprimés en unités EIA par rapport à la courbe standard. et la précision a été déterminée par le protocole approprié du Clinical and Laboratory Standards Institute

Immunodiffusion et fixation du complément

Les résultats des anticorps anti-Histoplasma par ID et CF ont été obtenus auprès des CDC des États-Unis pendant les enquêtes épidémiologiques, si disponibles. Si les résultats ne sont pas disponibles auprès du CDC, ID a été effectué sur les échantillons résiduels chez MiraVista Diagnostics selon le fabricant. instructions à l’aide de réactifs disponibles dans le commerce Meridian Biosciences, Cincinnati, Ohio, et CF a été réalisée à l’Indiana University Health Department of Pathology, Indianapolis

Antigen Enzyme Immunoassay

L’antigène Histoplasma dans l’urine et dans le sérum a été dosé dans l’antigène MVIA Histoplasma quantitatif EIA , en incorporant le prétraitement à l’EDTA acide éthylènediaminetétraacétique du sérum pour dissocier les complexes antigène-anticorps et détruire l’anticorps dissocié, procédure qui améliore la sensibilité antigène dans le sérum

Analyses statistiques

Logiciel d’analyse statistique SigmaPlot Systat Software, San Jose, Californie a été utilisé pour la transformation des valeurs OD de densité optique des échantillons sériques individuels en valeurs unitaires EIA basées sur la courbe standard. Caractéristique de fonctionnement du récepteur L’analyse de la courbe ROC a été réalisée pour déterminer la positivité la sensibilité et la spécificité optimales L’analyse de régression linéaire a été utilisée pour analyser la reproductibilité et la précision selon la méthode de Passing et Bablok. Le test t pairé a été utilisé pour comparer les échantillons appariés IgM et IgG aigus et convalescents. et cas épidémiologiques MedCalc pour Windows, version, Ostende, Belgique P values ​​& lt; ont été considérés comme statistiquement significatifs

Considérations éthiques

Les échantillons pour les patients atteints d’histoplasmose étaient disponibles à partir d’enquêtes qui ont été précédemment rapportées n = ou de médecins soignant les patients n = Les spécimens de contrôle étaient disponibles à partir d’études approuvées par le comité d’examen institutionnel de l’établissement participant

RÉSULTATS

Sensibilité et spécificité

L’analyse ROC a déterminé que la limite optimale pour la détection des anticorps IgG était une DO des unités EIA. À cette limite, la sensibilité était% n = et la spécificité% n =, l’aire sous la courbe était% intervalle de confiance [IC], -, et erreur standard était P & lt; L’analyse ROC a déterminé que la limite optimale pour la détection des anticorps IgM était une DO des unités EIA. À cette limite, la sensibilité était% n = et la spécificité% n =, l’aire sous la courbe était% CI, -, et l’erreur type était P & lt; Figure Lorsque les résultats d’anticorps IgG et IgM ont été combinés, la sensibilité et la spécificité étaient respectivement de% et%

Figure Vue large Diapositive de téléchargementRéception de la courbe ROC pour la détermination de l’immunoglobuline IgG anti-Histoplasma G et de l’immunoglobuline M IgM La densité optique de coupure recommandée par le ROC était pour les IgG affectées aux unités d’immunoessai [EIA]. pour les IgG était% n = et la spécificité% n =, l’aire sous la courbe AUC était% intervalle de confiance [IC], -, et l’erreur type était P & lt; La DO cutoff cutoff recommandée pour l’IgM attribuée à l’UE A ce seuil, la sensibilité pour l’IgM était de% n = et la spécificité% n =, l’ASC était de% CI, -, et l’erreur standard était P & lt; Figure Vue large Diapositive de téléchargementRéception de la courbe ROC pour la détermination de l’immunoglobuline IgG anti-Histoplasma G et de l’immunoglobuline M IgM La densité optique de coupure recommandée par le ROC était pour les IgG affectées aux unités d’immunoessai [EIA]. pour les IgG était% n = et la spécificité% n =, l’aire sous la courbe AUC était% intervalle de confiance [IC], -, et l’erreur type était P & lt; La DO cutoff cutoff recommandée pour l’IgM attribuée à l’UE A ce seuil, la sensibilité pour l’IgM était de% n = et la spécificité% n =, l’ASC était de% CI, -, et l’erreur standard était P & lt;

Cas cliniques, cas épidémiologiques, contrôles et réactivité croisée

Les niveaux d’anticorps dans les échantillons provenant de cas cliniques et épidémiologiques vont d’indétectables à & gt; Les anticorps IgM étaient positifs dans les échantillons% Les anticorps IgM étaient positifs dans les échantillons% Les anticorps IgM ont été détectés dans une proportion similaire du% clinique et des cas épidémiologiques% P =, mais les anticorps IgG ont été détectés. détecté plus fréquemment en% épidémiologique qu’en% clinique P =

Figure View largeTélécharger slideImmunoglobuline G IgG et immunoglobuline M réponse IgM dans MVista Histoplasma anticorps immunoessai enzyme Niveaux d’anticorps chez les patients atteints d’histoplasmose Hc n =, blastomycose Bd n =, ou coccidioïdomycose Ci n =, et les patients en bonne santé ou témoins cliniques n = La coupure pour la positivité Les unités sont indiquées par la ligne horizontale brisée et les chiffres sous la ligne brisée représentent le nombre de patients avec des résultats négatifs. Figure ImmunoDownload slideImmunoglobuline G IgG et immunoglobuline M réponse IgM dans MVista Histoplasma anticorps immunoessai enzymatique Anticorps chez les patients atteints d’histoplasmose Hc n =, blastomycose Bd n =, ou coccidioïdomycose Ci n =, et patients sains ou témoins cliniques n = La limite des unités de positivité est indiquée par la ligne horizontale brisée et les nombres sous la ligne brisée représentent le nombre de patients avec des résultats négatifs. Les taux d’anticorps IgG ont été élevés. % des contrôles sains et cliniques, et les anticorps IgM ont été élevés en%. La figure 2 des témoins endémiques présentait des résultats d’IgG élevés et de & gt; unités, dont aucun n’a eu de résultats positifs pour les anticorps IgM Une réactivité croisée pour les anticorps IgG a été observée chez% des patients atteints de blastomycose et% de coccidioïdomycose. Une réactivité croisée des anticorps IgM est survenue chez% des patients atteints de blastomycose mais aucun cas de coccidioïdomycose

Comparaison avec d’autres méthodes

Comparé aux résultats de l’EIA, qui étaient positifs dans% des cas, ID était moins fréquemment positif, dans% des cas de χ =; P & lt; Les titres de FC pour les antigènes de levure ou de mycélium étaient positifs avec des titres ≥ de:% des patients, également moins fréquents que les taux élevés d’anticorps par EIA χ =; Les résultats de P = CF n’étaient pas disponibles chez les patients, y compris dans lesquels le sérum était anticomplémentaire et dont le volume était insuffisant. L’antigène histoplasmique était détecté dans l’urine de% et dans le sérum dans% des cas pour lesquels un test était réalisé. chez les patients%, plus faible que les anticorps IgG et / ou IgM par EIA% χ =; P = En combinant les résultats d’anticorps antigène et IgG et / ou IgM, des résultats positifs ont été notés dans les échantillons de patients%; Table

Tableau Comparaison des Cas Cliniques et Épidémiologiques Dans les Méthodes d’Essai Tout Test Clinique Epidémiologique MVista Histoplasma IgG Anticorps EIA / / / MVista Histoplasma IgM Anticorps EIA / / / MVista IgG ou IgM Anticorps EIA / / / Histoplasma CF Levure ou Mycélium ≥: / / / Histoplasma ID / / / Histoplasma CF ou ID / / / MVista Histoplasma Antigène urinaire EIA / / / MVista Histoplasma Sérum antigène EIA / / / MVista Urine ou sérum Antigène EIA / / / MVista Antigène ou anticorps EIA / / / Test Tous Clinical Epidemiological MVista Histoplasma IgG Anticorps EIA / / / MVista Histoplasma IgM Anticorps EIA / / / MVista IgG ou IgM Anticorps EIA / / / Histoplasma CF Levure ou Mycélium ≥: / / / Histoplasme ID / / / Histoplasme CF ou ID / / / MVista Histoplasma Urine Antigène EIA / / / MVista Histoplasma sérique antigène EIA / / / MVista urine ou sérum antigène EIA / / / M Vista Antigen ou Antibody EIA / / / Les données sont proportion% de personnes avec des résultats positifs. Abréviations: CF, fixation du complément; EIA, immunodosage enzymatique; ID, immunodiffusion; IgG, immunoglobuline G; IgM, immunoglobuline MView LargeL’anticorps MVista Histoplasma EIA était plus sensible dans les cas épidémiologiques% que dans les cas cliniques% P = Une augmentation statistique de la sensibilité a été observée sur CF, ID et antigène dans les cas épidémiologiques P =, P & lt; et P & lt; , respectivement et sur ID dans les cas cliniques P = Tableau L’antigène MVista ou MVIA anticorps EIA était positif en% clinique et dans tous les cas épidémiologiques%

Précision et reproductibilité

Parmi les cas d’histoplasmose, de blastomycose, de coccidioïdomycose et de sujets sains, les résultats ont été reproductibles positifs ou négatifs pour les IgG% et les cas d’IgM%. La comparaison des IgG initiales et répétées dans les échantillons d’histoplasmose par régression linéaire a montré une forte corrélation avec coefficient de détermination R de, écart-type résiduel de,% pente CI de -, et P & lt; La comparaison des résultats IgM initiaux et répétés dans les échantillons d’histoplasmose par régression linéaire a montré une forte corrélation avec un coefficient de détermination R de, un écart type résiduel de,% de pente CI de -, et P & lt; Figure Passage et méthode Bablok

Figure vue largeDéproductibilité par régression linéaire La concordance interassay de l’immunoglobuline G Les valeurs unitaires d’IgG obtenues à partir de tests répétés d’échantillons d’histoplasmose ont montré une forte corrélation avec un coefficient de détermination R de, un écart-type résiduel d’un intervalle de confiance% pente de -, et une pente P valeur de & lt; La concordance interassay des valeurs unitaires d’IgM de l’immunoglobuline M obtenues à partir d’essais répétés sur des échantillons de patients histoplasmiques a montré une forte corrélation avec un R de, un écart-type résiduel de, un% pente CI de -, et une pente P valeur de & lt; Passage et Bablok methodFigure View largeDownload slideReproductibilité par régression linéaire La concordance interassay des immunoglobulines G Les valeurs unitaires IgG obtenues à partir de tests répétés sur des échantillons de patients histoplasmiques ont montré une forte corrélation avec un coefficient de détermination R de, un écart type résiduel de, -, et une pente P valeur de & lt; La concordance interassay des valeurs unitaires d’IgM de l’immunoglobuline M obtenues à partir d’essais répétés sur des échantillons de patients histoplasmiques a montré une forte corrélation avec un R de, un écart-type résiduel de, un% pente CI de -, et une pente P valeur de & lt; Passage et méthode Bablok

Niveaux d’IgM dans les paires aigues et convalescentes

Les taux d ‘anticorps IgM ont été évalués chez des patients présentant une histoplasmose pulmonaire aiguë et chez des patients présentant une histoplasmose pulmonaire aiguë. Les taux d’ IgM ont chuté significativement dans l ‘échantillon convalescent par rapport au niveau dans l’ échantillon aigu. ; moyenne convalescente, ± unités; P & lt; Tableau Aucune diminution détectable n’a été observée chez les patients, mais les résultats dans les échantillons aigus et convalescents dépassaient tous les deux la limite supérieure de quantification Six des patients présentaient des taux d’IgM positifs dans leur échantillon aigu devenant négatifs dans l’échantillon convalescent. les niveaux d’IgM négatifs dans l’échantillon aigu, et tous les niveaux d’IgM convalescents correspondants sont également restés négatifs Les niveaux d’IgG dans ces échantillons aigus et convalescents n’ont montré aucun changement significatif chez aucun des patients: les échantillons étaient positifs ou négatifs aux deux temps; moyenne convalescente, ± unités; P =

Tableau Comparaison des niveaux d’immunoglobulines M dans les paires aiguës et convalescentes Patient Aiguë Convalescence Spécimen Date IgM UE Résultat Spécimen Date IgM EU Résultat Juin Août – Juin & gt; Août – Juin & gt; Août Juin Août – Juin & gt; Août Juin Août – Juin & gt; Août Juin & gt; Août Juin Août – Juillet Août Juin Août Juillet Août Juin & gt; Août & gt; Juillet Août – Juin & gt; Août Juin & gt; Août Patient Aiguë Convalescent Spécimen Date IgM EU Résultat Spécimen Date IgM EU Résultat Juin Août – Juin & gt; Août – Juin & gt; Août Juin Août – Juin & gt; Août Juin Août – Juin & gt; Août Juin & gt; Août Juin Août – Juillet Août Juin Août Juillet Août Juin & gt; Août & gt; Juillet Août – Juin & gt; Août Juin & gt; Août Dates initiales d’exposition à une éclosion d’histoplasmose: – Mai Les résultats de ≥ UE sont considérés comme positifs. Abréviations: UE, unités d’anticorps immuno-enzymatiques; IgM, immunoglobuline MView Large

DISCUSSION

En outre, ce test permet une détection séparée des anticorps IgG et IgM. Ce test peut faciliter le diagnostic de l’histoplasmose pulmonaire aiguë, qui peut être difficile à diagnostiquer en raison de résultats faussement négatifs dans les tests antigéniques, ID, CF et cytopathologie. histopathologie des échantillons respiratoires L’EIA MVista a montré une sensibilité élevée% dans cette étude La sensibilité était de% dans les cas cliniques, ce qui est similaire à celui rapporté précédemment L’étude actuelle incluait des cas identifiés lors d’investigations épidémiologiques de grandes épidémies [ ,] La sensibilité pour la détection des anticorps IgG ou IgM était de% dans les cas cliniques par rapport à% dans les cas épidémiologiques La différence de sensibilité des anticorps entre ces groupes peut probablement être attribuée au temps écoulé entre l’exposition et les tests. sévérité de l’infection Les patients exposés à une plus grande quantité d’inoculum peuvent se présenter plus tôt pour des soins cliniques, avant De plus, la sensibilité à l’antigène peut également être influencée par l’exposition à une plus grande quantité d’inoculum, ce qui provoque probablement une plus grande morbidité pulmonaire et une charge fongique plus élevée, et donc des concentrations plus élevées d’antigènes. La plupart des méthodes utilisées pour le diagnostic de l’histoplasmose font appel aux anticorps IgM-% globaux,% pour les cas cliniques et% pour les cas épidémiologiques – soulignant l’importance de tester la sensibilité chez les témoins sains ou cliniques et chez les patients mycoses Dans cette étude , les patients témoins de la zone endémique ont montré des résultats élevés IgG Ceci est probablement attribué à une infection récente mais non reconnue au cours des dernières années, comme les études précédentes ont montré des taux de positivité de CF allant jusqu’à% avec la blastomycose était%, une amélioration significative par rapport à la détection de l’antigène, où la réactivité croisée est presque universelle En outre, les résultats positifs chez les patients atteints de blastomycose et de coccidioïdomycose étaient tous faibles, avec des valeurs unitaires entre et, alors que% des patients atteints d’histoplasmose avaient des niveaux d’IgG ou d’IgM & gt; Un autre problème lié à la détection des anticorps est la différenciation des infections actuelles et antérieures. Les taux d’anticorps peuvent persister plusieurs années après la guérison clinique, surtout si l’individu vit dans une zone endémique et subit une exposition récurrente A notre connaissance, ce test d’anticorps est le seul test disponible qui détecte et rapporte les anticorps IgG et IgM séparément pour aider à identifier les infections actuelles. Dans cette étude,% des échantillons convalescents présentaient une réduction statistique des taux d’IgM par rapport à leur échantillon aigu, et% convertis du positif au négatif dans le délai de la semaine pour les tests de suivi. Tableau Il y a plusieurs limites de cette étude incluant informations cliniques, tests de diagnostic incomplets, performance de l’ID et de la FC à & gt; l’institution, la positivité de l’antécédent et le manque de spécimen supplémentaire pour surveiller les changements sur une période plus longue Les résultats de l’EIA étaient négatifs chez les patients atteints d’histoplasmose Plusieurs facteurs peuvent attribuer à ces résultats faussement négatifs Premièrement, la production d’anticorps peut nécessiter & gt; mois pour atteindre des niveaux détectables après l’exposition , et la plupart des échantillons utilisés dans cette étude ont été obtenus entre les mois et des mois après l’exposition. Les niveaux détectables d’IgM peuvent se développer plus tôt; cependant, dans cette étude, les échantillons d’histoplasmose seulement étaient positifs pour les IgM mais négatifs pour les anticorps IgG. Un plus grand avantage pour la détection des anticorps IgM se serait produit si les spécimens étaient obtenus plus tôt après l’exposition. peut ne pas contenir d’épitopes reconnus par les anticorps produits chez certains patients Il existe au moins des espèces phylogénétiques géographiques distinctes d’Histoplasma, chacune ayant des profils d’expression génétique différents, qui peuvent affecter la production d’anticorps de l’hôte Troisièmement, l’anti-Histoplasma Les anticorps reconnus dans ce test peuvent être en compétition avec les antigènes de l’échantillon et peuvent donc ne pas être détectés par EIA Enfin, certains patients pourraient ne pas être capables de monter une réponse anticorps. En conclusion, l’anticorps MVIA EIA a le potentiel de le diagnostic de l’histoplasmose pulmonaire aiguë, l’identification des cas qui sont fal En outre, la détection séparée des anticorps IgG et IgM peut aider à distinguer le courant de l’infection passée. Une combinaison de tests d’anticorps et d’antigènes peut fournir le meilleur rendement diagnostique pour les maladies pulmonaires aiguës. histoplasmose

Remarques

Remerciements Nous remercions Diane S Leland, Ph.D., directrice de la sérologie et de la virologie au département de pathologie de l’Université de l’Indiana, pour son aide dans l’étude sur la fixation du complément; et Janelle Renschler, DVM, PhD, directrice des services vétérinaires chez MiraVista Diagnostics, pour son examen de ce manuscrit. Conflits d’intérêts potentiels LJW est un directeur médical et propriétaire de MiraVista Diagnostics SMR, MLS, MMD et LJW sont des employés de MiraVista Diagnostics et ont l’intention de offrir le test décrit commercialement Tous les autres auteurs ne signalent aucun conflit potentiel Tous les auteurs ont soumis le formulaire ICMJE pour la divulgation des conflits potentiels de conflits d’intérêts que les éditeurs considèrent pertinents pour le contenu du manuscrit ont été divulgués