Der Biomarker IP-10 für die Diagnose der aktiven Tuberkulose und der latenten Tuberkuloseinfektion im Kindesalter

Einleitung: Zur in-vitro Diagnostik der Tuberkulose (TB) und
latenten TB Infektion (LTBI) im Kindesalter werden derzeit
zunehmend „Interferon-gamma (IFN-γ) release assays“ (IGRA)
verwendet. Die Sensitivität der IGRA insbesondere im Kindesalter
ist umstritten. Auch eine diagnostische Unterscheidung zwischen TB
und LTBI ist mittels IGRA und anderen bisherigen basierten
Testverfahren nicht möglich. In vorangegangen Studien zeigte sich
der Biomarker „IFN-γ-inducible-protein-10“ (IP-10) als viel
versprechend zur Diagnose der TB und LTBI. Ziele: In der
vorliegenden Dissertationsschrift wurden die
IP-10-Plasmakonzentrationen von Kindern mit TB, LTBI,
Atemwegsinfektion (AWI) oder nicht-tuberkulöse Mykobakterien
(NTM)-Erkrankung ohne Stimulation der Proben, nach unspezifischer
Mitogen-Stimulation und nach spezifischer Mycobacterium
tuberculosis (M. tuberculosis)-Antigen-Stimulation bestimmt. Die
Antigen-stimulierten IP-10-Plasmakonzentrationen der TB- und
LTBI-Gruppe wurden mit denen der NTM- und AWI-Gruppe verglichen.
Darüberhinaus wurde beurteilt, ob eine Unterscheidung zwischen TB
und LTBI anhand der IP-10-Plasmakonzentration möglich ist. Außerdem
wurde die Konkordanz und Korrelation zwischen dem IP-10-ELISA und
QuantiFERON -TB Gold In-Tube (QFT-IT) Test beurteilt und
untersucht, ob der Biomarker IP-10 altersabhängig sezerniert wird.
Material & Methoden: 48 Kinder wurden in die Studie
eingeschlossen. Das mittlere Alter der Studienteilnehmer war 54
Monate. Alle Studienteilnehmer wurden zuvor in Deutschland entweder
mit einer TB (n=11), LTBI (n=14), NTM (n=8) oder AWI (n=15)
diagnostiziert. Unabhängig von der vorliegenden Studie wurden bei
allen teilnehmenden Kindern IFN-γ-Werte mittels des QFT-IT-Testes
bestimmt. Im Rahmen des QFT-IT wurden die für den Test notwendigen
Blutproben entweder nicht stimuliert, mit einer unspezifischen
Mitogenen-Substanz oder mit spezifischen M.tuberculosis-Antigenen
stimuliert. Die jeweiligen Plasma-Überstände wurden asserviert und
zur Bestimmung von IP-10 verwendet. Die IP-10-Konzentrationen
wurden, in Zusammenarbeit mit dem Klinischen Forschungszentrums der
Universität von Kopenhagen, mittels einem zu Forschungszwecken
entwickelten ELISAs gemessen. Ergebnisse: Die
IP-10-Plasmakonzentrationen ohne Stimulation, mit unspezifischer
Mitogen- und spezifischer Antigen-Stimulation betrug für die
TB-Gruppe 704 pg/ml, 12.966 pg/ml und 12.702 pg/ml; für die
LTBI-Gruppe 366,5 pg/ml, 10.232 pg/ml und 9.109 pg/ml; für die
NTM-Gruppe 309 pg/ml, 11.197 pg/ml und 97 pg/ml; und für die
AWI-Gruppe 694 pg/ml, 5.401 pg/ml und 84 pg/ml. Es konnte kein
signifikanter Unterschied zwischen der IP-10-Konzentration der TB-
und LTBI-Gruppe festgestellt werden (p-Wert= 0,24). Die IP-10- und
IFN-γ- Plasmakonzentrationen der Kinder mit TB und LTBI
korrelierten stark miteinander (rsp=0,65; p-Wert = 0,03 und
rsp=0,79; p-Wert < 0,001). Der IP-10-ELISA und QFT-IT Test
zeigten ebenso eine hohe Konkordanz (κ =0,96). Die IP-10-Sekretion
war 18fach höher im Vergleich zur IFN-γ-Sekretion. Es konnte keine
Korrelation zwischen dem Alter und der Mitogen-stimulierten
IP-10-Konzentration nachgewiesen werden. Schlussfolgerungen: Die
IP-10-Plasmakonzentration von Kindern mit TB und LTBI im Vergleich
zu Kindern mit NTM und AWI ist signifikant nach spezifischer
M.tuberculosis-Antigen-Stimulation erhöht (p-Wert > 0,001). Die
qualitativen und quantitativen Testergebnisse des IP-10-ELISAs
korrelieren stark mit denen des QFT-IT-Testes. Im Vergleich zu
IFN-γ scheint IP-10 in höheren Konzentrationen und möglicherweise
unabhängig vom Alter sezerniert zu werden. Das legt die Vermutung
nahe, dass IP-10 zur Diagnose der TB und LTBI im Kindesalter in
Zukunft Verwendung finden könnte.