Immunologic evaluation and validation of methods using synthetic peptides derived from Mycobacterium tuberculosis for the diagnosis of tuberculosis infection

The goal of this study was to demonstrate the usefulness of an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for the serodiagnosis of pulmonary tuberculosis (PTB) and extrapulmonary TB (EPTB). This assay used 20 amino acid-long, non-overlapped synthetic peptides that spanned the complete Mycobacterium tuberculosis ESAT-6 and Ag85A sequences. The validation cohort consisted of 1,102 individuals who were grouped into the following five diagnostic groups: 455 patients with PTB, 60 patients with EPTB, 40 individuals with non-EPTB, 33 individuals with leprosy and 514 healthy controls. For the PTB group, two ESAT-6 peptides (12033 and 12034) had the highest sensitivity levels of 96.9% and 96.2%, respectively, and an Ag85A-peptide (29878) was the most specific (97.4%) in the PTB groups. For the EPTB group, two Ag85A peptides (11005 and 11006) were observed to have a sensitivity of 98.3% and an Ag85A-peptide (29878) was also the most specific (96.4%). When combinations of peptides were used, such as 12033 and 12034 or 11005 and 11006, 99.5% and 100% sensitivities in the PTB and EPTB groups were observed, respectively. In conclusion, for a cohort that consists entirely of individuals from Venezuela, a multi-antigen immunoassay using highly sensitive ESAT-6 and Ag85A peptides alone and in combination could be used to more rapidly diagnose PTB and EPTB infection.

Serologic follow-up of IgG responses against recombinant mycobacterial proteins ML0405, ML2331 and LID-1 in a leprosy hyperendemic area in Venezuela

Leprosy is a slowly evolving disease that occurs mainly in adults. In this study, the Mamaría Village, state of Portuguesa was selected because it had one of the highest prevalence rates (13.25%) of leprosy cases in 1997. Between 1998-2004, 20.2% of the 89 cases registered in this village were less than 15 years old and 61.8% were males. Pau-cibacillary (PB) lesions were the predominant clinical forms identified, although also multibacillary (MB) forms were found. Additionally, 76% of the patients were bacteriologically negative. At the time of diagnosis, 75% of the patients presented with grade 0 disabilities, 23% with grade 1 and 2% with grade 2. Serum samples were collected from 18 PB and 15 MB patients, in addition to 14 family contacts, at the beginning and end of treatment. All the groups were re-evaluated during a three-year period (2008-2011). The proteins used for evaluation were ML0405, ML2331 and LID-1. These mycobacterial proteins were highly specific for Mycobacterium leprae and the IgG responses decreased in both MB and PB patients during multidrug treatment. Our results suggest that these antigens could be used as markers for successful treatment of non-reactional lepromatous patients.

Reactividad serológica y celular frente a proteínas micobacterianas en la enfermedad de Hansen / Serological and cellular reactivity to mycobacterial proteins in Hansen´s disease

Se diseñó un estudio para evaluar la reactividad inmunológica frente a diferentes preparaciones proteicas micobacterianas utilizando pruebas serológicas y de inmunidad celular. Para el estudio fueron incluídos pacientes con manifestaciones clínicas de lepra predominantemente de la forma multibacilar. Todos los pacientes fueron adultos con edad comprendida entre 20 y 39 años. El 58 por ciento correspondía a la forma clínica de Lepra Lepromatosa (LL) n= 81, el 29 por ciento a la forma Borderline Lepromatosa (BL) n=41 y 10 por ciento a Borderline Borderline (BB) n=14. Solo el 3 por ciento fueron pacientes Borderline Tuberculoide (BT): 74 por ciento masculino y 26 por ciento femenino. El fenómeno reaccional más frecuente fue del tipo eritema nodoso leproso (ENL). Las proteínas micobacterianas ensayadas fueron: antígenos proteicos crudos totales de Mycobacterium leprae (MlSA), Mycobacterium bovis (MbSA y MbSA de excreción), antígeno proteico de excreción parcialmente purificado con una movilidad relativa de 30 kDa (Ml 30) y proteínas recombinantes de Mycobacterium (Mt70, Mb 65, Ml 36, 28, 18 y 10 kDa) encontrandose que las proteínas recombinantes (Ml10 kDa, Ml 36 kDa) a mayor carga bacilar presentaban una mayor reactividad serológica estadísticamente significativa (p= 0,0051 y 0,050 respectivamente). La proteína de 30 kDa fue predominantemente reconocida por anticuerpos de los pacientes multibacilares. Los resultados demuestran que el promedio de los valores de anticuerpos en pacientes no reaccionales fueron superiores en presencia de proteínas completas (MbSA y MbSA de exc) en comparación con el grupo de pacientes que presentaron fenómenos reaccionales (p=0,000567 y 0,000061 respectivamente) Este mismo comportamiento se observó frente a las proteínas micobacterianas individuales (30 kDa, 10 kDa y 36 kDa). La respuesta proliferativa de los linfocitos T en los pacientes multibacilares reaccionales y no reaccionales frente a las proteínas micobacterianas...

The study was designed for evaluating immunological reactivity to various mycobacterial protein preparations using serological and cell-mediated immunological tests in patients with clinical leprosy signs, predominantly, with the multibacillary forms. All patients were adults with ages between 20 and 30 years. Fifty eight (n= 81) percent corresponded to Lepromatous Leprosy (LL), 29 percent (n= 41) to Borderline Lepromatous Leprosy (BL) and 10 percent (n=41) to Borderline Borderline Leprosy (BB); only 3 percent were Borderline Tuberculoid (BT) patients: 74 percent males and 26 percent females. The most frequent reactional phenomenon was of the Erythema Nodosum (ENL) type. The mycobacterial proteins tested were: total crude Mycobacterium leprae antigens (MISA); Mycobacterium bovis (MbSA and excretion MbSA); partially purified excretion protein antigen, with a 30kDa relative movility (Ml30); and recombinant M. leprae proteins (Mt70, Mb 65, Ml 36, 28, 18 and 10 kDa). Two of the recombinant proteins (Ml10 and Ml 36 kDa) presented a statiscally significant higher serological reactivity, directly related with a larger bacillary load (p= 0.0051 and 0.050 respectively). The 30 kDa protein was predominantly recognized by antibodies from multibacillary patients. Results show that mean antibody values were higher in non reactional patients when tested against complete proteins (MbSA and ex MbSA) when compared with the group of patients who presented reactional phenomena (p= 0.000567 and 0.000061, respectively). Comparing reactional with non reactional patients, it was seen that mean antibody values against complete proteins (MbSA and ex MbSA) were higher in non reactional individuals (p= 0.000567 and 0.000061, respectively). This same behavior occurred towards individual mycobacterial proteins (30, 10 and 36 kDa). The T lymphocyte prolypherative response in reactional and non reactional patients towards mycobacterial proteins (MlSA, Ml 10 kDa, MbSA...

Respuesta inmunitaria de la enfermedad de Hansen: revisión / Immune response of Hansen´s disease: review

La enfermedad de Hansen presenta un amplio espectro de manifestaciones clínicas e histopatológicas, las cuales son un reflejo de la naturaleza de la respuesta inmunológica del individuo ante diversos componentes del Mycobacterium leprae. El sistema inmunológico, integrado por la existencia de una inmunidad innata y adaptativa, ofrece protección frente a infecciones de diversas etiologías, entre ellas las bacterianas. Por supuesto las bacterias han logrado desarrollar múltiples estrategias para evadir las defensas del hospedador, que se basan en mecanismos algunos muy complejos y otros más simples, pero con una sola finalidad de “resistir” el ataque del hospedador y lograr sobrevivir. Estudios realizados en la enfermedad de Hansen han podido determinar los diferentes componentes que puedan estar actuando tanto en la inmunidad innata cómo en la adquirida. En este trabajo se trata de resumir algunos estudios recientes en la enfermedad de Hansen con mayor énfasis en el área de inmunología, sin dejar de considerar que toda enfermedad debe estar muy ligada a otros aspectos tan igual de importantes cómo son los sociales, ambientales y otros de muy difícil resolución en un laboratorio.

Hansen’s disease presents a wide spectrum of clinical and histopathological manifestations that reflect the nature of the immunological response of the host towards diverse Mycobacterium leprae components. The immunological system, composed by both innate and adaptive immunology, offers protection towards infections of various etiologies, among them bacterial. Bacteria, of course, have developed multiple strategies for evading host defenses, based on either very complex or simple mechanisms, but with a single purpose: to “resist” host attacks and to be able to survive. We have tried to summarize some recent studies in Hansen’s disease, with more emphasis in the inmunology area. We think that in the future, all illnesses should also be very strongly related to other important aspects such as the social, environmental and economic, and whose development is not solved in a laboratory.

Ciertos aspectos inmunológicos en los estados reaccionales en la enfermedad de Hansen: revisión / Some immunological aspects in the reaccional states of Hansen disease: review

El problema clínico crucial en la lepra son los episodios de inflamación aguda que conllevan a daño de los nervios. Aun cuando el Mycobacterium leprae ha sido eliminado mediante el uso de antibióticos, la muerte de la bacteria no es una solución completa al daño ocasionado en los nervios. Dos de los fenómenos inmunopatológicos más frecuentes son: Reacciones tipo I conocidas como reacciones de reversión (RR) y las Reacciones tipo II, como eritema nodoso leproso (ENL). Estas reacciones tipo II se han definido como: una complicación inmunológica en los pacientes multibacilares. Ambos tipos de reacciones están acompañadas por el incremento de citocinas pro-inflamatorias principalmente TNF-a, IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, INF-g, IL-10, IL-12, entre otras. En un análisis retrospectivo realizado en una población de 150 pacientes del Servicio Central de Dermatología del Instituto de Biomedicina sometidos a terapia multidroga (PQT) y PQT + inmunoterapia, ambos grupos presentaron fenómenos reaccionales tipo II, sólo el grupo que adicionalmente recibió inmunoterapia presentó además reacciones del tipo I. El grupo de pacientes que presentaron ENL estuvo asociado con presencia de gran cantidad de bacilos en las lesiones

Incremento de óxido nítrico en el suero y sobrenadantes de cultivo de células mononucleares de pacientes con la enfermedad de Hansen en estado reaccional tipo II / Increase in nitric oxide concentrations in serum and mononuclear cell cultures from patients with type II rection state of Hansen`s disease

El término "reacción" es usado en lepra para describir síntomas y signos de inflamación aguda. En la forma multibacilar de la enfermedad se producen reacciones tipo II, es decir, eritema nodoso lepromatoso (ENL). El óxido nítrico (ON) podría jugar un papel en la respuesta de huésped, donde la producción elevada de ON estaría involucrada en cuadros inflamatorios agudos. En este trabajo se evaluá la producción de ON en suero y en sobrenadantes de cultivos de células mononucleares (CMN). El ON fue medido indirectamente por el método de Griess. En suero, el 52 por ciento de los pacientes con ENL (15/29) presentó niveles de nitritos/nitratos mayores de 30 µM; así 8/15 presentaron una concentración de 36,38 ± 5,71 µM; 1/15 de 70,5 µM y 6/15 mayor de 100 µM (205,97 ± 5 µM). En concordancia con estos resultados, se encontró que sólo los sobrenadantes de cultivos de células mononucleares de los pacientes con ENL colectados a las 120 horas de incubación presentaron niveles significativamente elevados de nitritos/nitratos (10 µM ± 6,53), en comparación con los sobrenadantes de los polos estables de la enfermedad, lepra lepromatosa y lepra tuberculoide, cuyos valores fueron 2,52 µM ± 1,18 y 2,69 µM ± 1,07, respectivamente. Los resultados muestran niveles relativamente encrementados de nitritos/nitratros en el grupo de pacientes con estado reaccional tipo II (ENL), lo cual sugiere la participación de la iNOS en este grupo

Efecto del stress quirúrgico sobre la inmunidad celular / Effect of surgical stress about cellular immunity

Se estudiaron 15 pacientes con diagnóstico preoperatorio de litiasis vesicular, de sexo femenino y edades comprendidas entre 19 y 38 años. Se les practicó colecistectomía bajo anestesia general que duró entre una hora y media a dos horas. Se les realizó, en el periodo pre y postoperatorio las siguientes pruebas para la evaluación de la inmunidad celular: estimulación de linfocitos con fitohemaglutinina (PHA) y concanavalina-A (Con-A) así como la cuantificación del número total de linfocitos, población cooperadora (Leu-3a), población supresora (Leu-2a) y pruebas de hipersensibilidad cutánea tardía (PPD, candidina, e histoplasmina). Se observó un deterioro de todos los parámetros evaluados en el periodo postoperatorio con excepción de muy poca variación encontrada en la razón cooperadora/supresora. El único parámetro que presentó cambio significativo fue la histoplasmina