A.P.A.M.I.L.
Associazione Piemontese e Aostana
di Medicina e Igiene del Lavoro
Sezione interregionale della Società Italiana di Medicina
del Lavoro e Igiene Industriale
DIAGNOSI DELLA INFEZIONE
TUBERCOLARE LATENTE:
LUCI E OMBRE
LA REALTA’ PIEMONTESE
Anna Maria Barbui
SC Microbiologia A.O. Città della Salute e della Scienza di Torino
Torino, 20 e 21 Settembre 2012
A.P.A.M.I.L.
Associazione Piemontese e Aostana
di Medicina e Igiene del Lavoro
Sezione interregionale della Società Italiana di Medicina
del Lavoro e Igiene Industriale
DIAGNOSI DELLA INFEZIONE
TUBERCOLARE LATENTE:
LUCI E OMBRE
L’infezione Tubercolare
Diagnosi TBL: Mantoux e IGRA
Dati epidemiologici IGRA - AOU San Giovanni Battista
LA TUBERCOLOSI NEL MONDO
.
2 miliardi di persone infette
(un terzo della popolazione
mondiale con infezione
latente)
8 milioni di nuove infezioni
ogni anno
3 milioni morti ogni anno
(700 decessi al giorno)
300.000 morti ogni anno
sotto i 15 anni
Si stimano 12 milioni di
nuovi casi ogni anno
Più del 90% dei casi nei paesi in via di sviluppo
Le regioni più colpite sono L’Asia (maggior numero di morti e l’Africa con la maggiore prevalenza
dell’infezione)
in ITALIA trend in diminuizione: 4287 casi notificati nel 2001, 3249 casi notificati nel 2010
INFEZIONE E MALATTIA TUBERCOLARE
Assenza di
infezione
(40-90%)
Esposizione a MTB
5%
Guarigione
95%
0%
5% ricaduta
Infezione
attiva
.
…
50%
(no terapia)
Morte
Infezione
latente 95%
Fattori di rischio
nessuna riattivazione (90%)
TUBERCOLOSI LATENTE
INFEZIONE TUBERCOLARE LATENTE (TBL):
Condizione nella quale M. tuberculosis si è insediato nell’organismo
senza sintomi clinici o radiologici e con esami microbiologici negativi
Il paziente con TBL non trasmette l’infezione tubercolare
Il rischio di riattivazione è del 5% per i primi due anni dall’infezione, poi 5%
per il resto della vita
Alcune condizioni aumentano il rischio di riattivazione
HIV +
Immunocompromissione farmacologica
Silicosi/patologie polmonari croniche, fumo
Insufficienza renale/dialisi
Diabete
Tossicodipendenza, alcolismo
Malnutrizione, gastrectomia
Malattie croniche
TB - Diagnosi di infezione latente
La diagnosi di infezione latente si basa sulla valutazione della risposta
immunitaria cellulo-mediata dell’individuo (ipersensibilità ritardata o risposta
cellulare)
MANTOUX
Test cutaneo alla tubercolina (TST)
Introdotta nel 1890, è il più vecchio test diagnostico ancora in uso
Si basa sull’inoculo intradermico del PPD, (miscela di antigeni del M. tuberculosis,
alcuni dei quali sono presenti anche nel BCG e nei micobatteri non tubercolari)
Linfocita T
Cellula presentante l’Ag
Rilascio di IFN-γγ, TNF e IL8
richiamo e
attivazione cellulare
indurimento e arrossamento
nel punto dell’iniezione
MANTOUX
Cut-off di positività per gruppi di rischio
≥ 5 mm
- HIV positivi
- contatti recenti di TB
- rx compatibile con TB
- trapiantati e
immunosoppressi
≥ 10 mm
≥ 15 mm
- immigrati di recente da aree ad
alta prevalenza
- tossicodipendenti ev
- residenti e operatori di ambienti
a rischio
- silicosi, diabete mellito, IRC,
leucemie, carcinomi…
- soggetti senza
fattori di rischio
A 48-72 ore. Area di induramento; non di eritema!
American Thoracic Society. Am J Respir Crit Care Med 2000
MANTOUX
Test cutaneo alla tubercolina (TST)
Vantaggi
Basso costo
Non richiede l’intervento del laboratorio
Limiti
Falsi positivi
-
5-60% dei vaccinati
•
•
•
-
Tempo trascorso dalla vaccinazione
Numero di vaccinazioni
Età al momento della vaccinazione
Esposizione a micobatteri non tubercolari (NTM)
Effetto booster
Errata inoculazione o lettura
Falsi negativi
-
Fattori dell’ospite/Anergia (immunodepressione, TB acuta, HIV e infezioni virali,
insuff. Renale, vaccinazione antiepatite)
Errata inoculazione o lettura
Problemi di ordine pratico
-
Doppia presentazione del paziente: mancata lettura nel 30% dei casi
DIAGNOSI DI TUBERCOLOSI LATENTE
TEST IGRA (Interferon Gamma Release Assay)
I test richiedono un prelievo di sangue venoso, e consentono di rilevare e
misurare la quantità di IFN-γ rilasciato dai linfociti T dopo stimolazione
“in vitro” con gli antigeni specifici di M.tuberculosis.
Test in vitro che misurano l’IFN-γ rilasciato dai linfociti T in risposta ad
antigeni tubercolari
Per la stimolazione vengono utilizzati antigeni specifici per MTB ed assenti
nel BCG ed in MOTT
I linfociti del soggetto in esame vengono posti in contatto con l’antigene, con un controllo
negativo privo di antigene e con un controllo positivo contiene fitoemoagglutinina
Ricerca dell’IFN- γ dopo opportuna incubazione:
•
•
•
•
assenza di IFN- γ = ASSENZA DI INFEZIONE
presenza di IFN- γ = INFEZIONE
presenza di IFN- γ nel controllo NEG = TEST NON VALIDO
assenza di IFN- γ nel controllo POS = DEFICIT IMMUNITARIO
PRODUZIONE DI INTERFERONE-γγ (IFN-γγ)
•
•
L’infezione tubercolare stimola la risposta della cellule T
Le cellule-T attivate secernono citochine
–
–
–
•
•
•
IFN-γγ
TNF
IL8
Le cellule-T effettrici producono IFN-γγ entro poche ore dalla stimolazione
Le cellule-T memoria devono prima proliferare trasformandosi in cellule effettrici, non sono quindi in
grado di produrre IFN-γ prima di 24h
L’IFN-γ non è normalmente presente in circolo, è stabile e misurabile
+
T cell
APC
antigen MTB
cellule T
No antigeni
90%
10%
Cellule T
effettrici
cellule T
di memoria
Apoptosis
Le cellule effettrici T richiedono la continua presenza dell’antigene
QuantiFERON - TB Gold in tube
Sangue in provette
specifiche
neg
MTB Ag* mitogeno
Incubazione
16-24h a 37°C
Centrifugazione
Conservazione
DO 450nm
COLORE
Recupero del plasma e
dosaggio dell’IFN- γ
(ELISA)
Lavaggio, aggiunta
di substrato e lettura
IFN-g IU/ml
Misura della DO e dosaggio
dell’IFN- γ (una curva di taratura)
*MTB Ag: ESAT-6, CFP-10, TB 7.7
QuantiFERON - TB Gold in tube
Interpretazione dei risultati
Controllo negativo
Antigeni TB
Controllo positivo
prov grigia
(ESAT-6, CFP10, TB7.7)
(mitogeno)
prov rossa
RISULTATO
prov viola
<8
>0.35
>0.50 o <0.50
Positivo
<8
<0.35
>0.50
Negativo
<8
<0.35
<0.50
Indeterminato*
>8
>0.35 o <0.35
>0.50
Indeterminato**
*Il risultato dell’indagine immunologica non può essere valutato a causa di una insufficiente
produzione di IFGγ in risposta al controllo positivo (mitogeno) e non è possibile stabilire la
presenza di infezione tubercolare. Si consiglia di ripetere l’indagine
**Il risultato dell’indagine immunologica non può essere valutato a causa di una elevata
presenza basale di IFGγ nel campione Si consiglia di ripetere l’indagine
METODO ELISpot
Sangue eparinato
Separazione e conteggio di
leucociti mononucleati
Trasferimento linfociti (250.000 cell.)
in pozzetti coated con Ab anti-IFN-γ
aggiunta dell’antigene MTB* e Mitogeno
COLORE
Incubazione
o
overnight a 37 C
Lavaggio e dosaggio
dell’IFN-γ (ELISA)
Man mano che una cellula secerne IFN- γ questo viene legato dagli Ab
sottostanti, si forma quindi uno spot
Conteggio degli spot,
al microscopio o con
lettore automatico
RISULTATO POSITIVO:
quando si hanno spot nel pozzetto con gli Ag:
◊ se il CN ha 0-4 spot ed il pozzetto dell’Ag ha più di 5 spot
◊ se il CN ha >5 e <10 spot ed il pozzetto con l’antigene ha un numero di
spot almeno doppio
NON VALIDO se CN ha >10 spot e/o CP ha <20 spot
*MTB Ag: ESAT-6, CFP-10
TEST IFN-γγ VS. MANTOUX
RISULTATI ATTESI
Presenza
micobatteri
Linfociti
T
Mantoux
IFN- γ
TB trattata
NO
Memoria
Pos
Neg
BCG Vac
NO
Memoria
Pos/Neg
Neg
Micobatteriosi
NTM
Pos
Neg
TB attiva
Yes
Effettrici
non TB
Effettrici
Pos
Pos
LTBI
Yes
Effettrici
Pos
Pos
VANTAGGI dei TEST IFN-γγ vs. MANTOUX
Test in vitro, più accettabili per il pz
Nessun effetto booster
Specificità elevata 98-100% : eliminano il ricorso a trattamenti non necessari
Non influenzati dalla vaccinazione con BCG e con le micobatteriosi
Praticità: occorre solo un prelievo di sangue e non è richiesta la collaborazione
del paziente
Interpretazione oggettiva
Sensibilità nei casi di sospetta infezione latente: probabilmente MAGGIORE per
IFN-γ (no gold standard)
I casi con Mantoux NEG e IFN-γ POS sono generalmente associati con
l’esposizione (maggiore correlazione con il livello di esposizione)
I casi con Mantoux POS e IFN-γ NEG non sono generalmente associati con
l’esposizione
Alta riproducibilità
Maggior sensibilità negli immunodepressi
Identificazione dei falsi negativi
PROBLEMI APERTI
Per la diagnosi di TBL non esiste un gold standard la sensibilità e
specificità sono “presuntivi”
Un risultato negativo non esclude la possibilità di una infezione
tubercolare.
I test immunologici non sono indicati per la diagnosi o l’esclusione di TB
attiva, poichè si tratta di test indiretti che non possono distinguere
l’infezione dalla malattia tubercolare
Non è stata dimostrata una correlazione quantitativa per il monitoraggio
terapeutico
Valutazione di cut off diversi per particolari soggetti (es. neonati)
Valutazione costo/beneficio: TST test ben conosciuto e poco costoso
Interpretazione dei risultati con valori intorno al cut off: identificazione di
una “grey zone”
Risultati complessivi test Quantiferon TB
AOU San Giovanni Battista di Torino
80
74.5
71
neg
pos
ind
67.2
70
60
50
% 40
30
26.5
23.6
20.9
20
5.4
6.3
4.5
10
0
totale
femmine
maschi
Da giugno 2007 a dicembre 2011: totale test eseguiti n. 7259
Femmine: 3768
Maschi: 3491
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Risultati QTF in relazione all’età
90
NEG
POS
IND
80
70
60
50
%
40
30
20
10
0
<1
1-5
5-16
16-25
25-40
40-60
60-80
>80
Aumento TBL in relazione all’età
Presenza di un elevato numero di risultati indeterminati in pz con meno di 5 anni e con più di 80 anni
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Risultati QTF in relazione alla provenienza
Paesi stranieri più rappresentati.
Romania = 254
Marocco = 119
Perù
= 49
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Risultati QTF in relazione alla provenienza
72
NEG
POS
IND
80
61
70
60
50
30
% 40
23
30
20
10
0
UE-Italia
EXTRA
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Risultati QTF in relazione alla provenienza
80,0
NEG
POS
IND
70,0
60,0
50,0
38,2
% 40,0
30,0
34,1
28,8
23,0
30,2
21,1
16,3
20,0
10,0
0,0
ITALIA-UE
Est Europa
Nord Africa
Africa
Medio
Oriente
Asia
Sud America
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Risultati QTF in relazione al periodo di permanenza in Italia
70,0
NEG
POS
IND
60,0
50,0
40,0
%
30,0
20,0
10,0
0,0
Anni di
permanenza in
Italia
<1
da 1 a 5
>5
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Risultati QTF in relazione al reparto di provenienza
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Risultati QTF in relazione al reparto di provenienza
media
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Risultati QTF in relazione alla motivazione della richiesta
Questionari compilati: 6276 (86.4%)
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Risultati QTF in relazione alla motivazione della richiesta
80
NEG
POS
IND
70
60
50
% 40
30
20
10
0
I CA
CLI N
N.
R.
IA
TO
TO
IAN
DEP
RAP
TAT
R. SA
P
O
E
N
E
A
T
N
P
O
U
O
C
TR
PRE
IM M
TR.
PRE
CON
TST
+
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Concordanza QTF/TST (n. 2206)
TST -
TST +
TST +/-
Tot.
QTF -
699
750
12
1461
QTF +
108
548
7
663
QTF IND
55
26
1
82
Tot.
862
1324
20
2206
NEG
66,2
POS
IND/D
60,0
70,0
60,0
39,1
50,0
30,1
40,0
%
30,0
20,0
3,7
0,9
10,0
0,0
QTF
TST
59.2%
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Concordanza QTF/TST in popolazione vaccinata (n. 512)
TST -
TST +
TST +/-
Tot
QTF -
148
252
1
401
QTF +
18
75
-
93
QTF IND
13
5
-
18
Tot
179
332
1
512
79,0
NEG
POS
IND/D
80,0
64,8
70,0
60,0
50,0
35,0
%
40,0
30,0
17,0
20,0
4,0
0,2
10,0
0,0
QTF
TST
45.2%
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Concordanza QTF/TST in popolazione non vaccinata (n. 751)
TST -
TST +
TST +/-
Tot
QTF -
341
115
4
460
QTF +
51
197
1
249
QTF IND
27
14
1
42
Tot
419
326
6
751
70,0
NEG
61,3
POS
IND/D
55,8
60,0
43,4
50,0
33,2
40,0
%
30,0
20,0
5,6
0,8
10,0
0,0
QTF
TST
76.4%
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
79,0
NEG
POS
IND/D
80,0
64,8
70,0
Concordanza QTF/TST
in popolazione
vaccinata (n. 512)
60,0
50,0
35,0
%
40,0
30,0
17,0
20,0
4,0
0,2
10,0
0,0
QTF
70,0
TST
NEG
61,3
POS
IND/D
55,8
Concordanza QTF/TST in
popolazione non vaccinata
(n. 751)
60,0
43,4
50,0
33,2
40,0
%
30,0
20,0
5,6
0,8
10,0
0,0
QTF
TST
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Risultati QTF in relazione alla professione negli operatori sanitari
INFERMIERI
880
TECNICI
63
MEDICI
212
NEG
POS
90,0
80,0
IND
82,5
80,2
68,9
70,0
60,0
50,0
%
40,0
30,0
18,9
30,0
17,5
20,0
0,9
1,1
10,0
0,0
0,0
INFERMIERI
MEDICI
TECNICI
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Risultati QTF in relazione alla Tubercolosi in atto (n. 43)
60,5
70
60
50
32,6
40
%
30
20
7
10
0
NEG
POS
IND
QTF non è un test diagnostico per la malattia tubercolare!!!
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Risultati QTF in relazione alla Tubercolosi pregressa
69,2
NEG
POS
IND
70,0
57,1
60,0
48,9
45,7
50,0
39,3
40,0
30,8
%
30,0
20,0
5,7
3,6
10,0
0,0
TB pregressa (n.282)
<5aa (n.13)
>5aa (n.28)
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Risultati QTF ripetuti (n.705)
2 determinazioni: 604
3 determinazioni: 77
4 determinazioni: 23
5 determinazioni: 1
Risultati variati: 138
Indeterminati risolti: 59/71
Risultati discordanti: 79 (11.2%)
Variazione
IND
n.
N/P
NEG/POS
59/71
IND
13
NEG
POS*
24
POS
NEG*
37
POS NEG
POS*
5
*58% risultati intorno al cut-off (0.2-0.7)
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Distribuzione valori IFNγγ UI/ml
4931
5000
4500
NEG
4000
POS
3500
3000
N.
2500
2000
1105
1500
1000
224
309
301
500
0
<0,20
da 0,2 a 0,34
da 0,35 a 0,7
da 0,71 a 1,5
>1,5
AOU San Giovanni Battista di Torino
test Quantiferon TB
da giugno 2007 a dicembre 2011
Distribuzione % valori IFNγγ UI/ml
100,0
95,6
90,0
NEG
POS
80,0
64,4
70,0
60,0
%
50,0
40,0
30,0
18,0
17,6
da 0,35 a 0,7
da 0,71 a 1,5
20,0
4,3
10,0
0,0
<0,20
Nota sul referto:
da 0,21 a 0,34
>1,5
*In caso di valori vicini al valore di cut-off (0.2-0.7) si consiglia di ripetere
l’indagine dopo 3-4 mesi per una corretta valutazione della risposta immunitaria
CONCLUSIONI
I test IGRA sono test indiretti che misurano una risposta immunitaria
dell’ospite verso antigeni specifici
La risposta immunitaria può essere variabile nel tempo ed influenzata
da diversi fattori
I test IGRA non sono diagnostici in senso assoluto ma si rivelano estremamente utili in
determinate situazioni cliniche
Presentano molti vantaggi e alcuni limiti rispetto alla Mantoux
Interpretazione ragionata dei risultati
Appropriatezza della richiesta
