Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.17.2023.tde-10042023-092107
Documento
Autor
Nome completo
Filipe Rocha Lima
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2023
Orientador
Banca examinadora
Frade, Marco Andrey Cipriani (Presidente)
Rodrigues, Maria Carolina de Oliveira
Stabeli, Rodrigo Guerino
Stefani, Mariane Martins de Araújo
Título em português
Anticorpos anti-Mce1A como biomarcadores sorológicos na hanseníase: diagnóstico, avaliação de contatos e seguimento
Palavras-chave em português
Anticorpos
Biomarcadores
Diagnóstico
Hanseníase
Proteína Mce1A
Sorologia
Resumo em português
A hanseníase é uma doença crônica infectocontagiosa, causada por Mycobacterium leprae e Mycobacterium lepromatosis. A principal consequência da doença são as deformidades levando à incapacidade física. As dificuldades vividas na prática diária dos serviços de saúde e as limitações dos testes laboratoriais quanto ao diagnóstico das diferentes formas clínicas e a identificação precoce dos comunicantes infectados são importantes fatores que não nos permite controlar a magnitude que essa doença representa no Brasil. Com isso, a aplicação da proteína de superfície Mce1A vem se demonstrando como um possível avanço para prospecção de ensaios sorológicos por ELISA. Mce1A (52 kD) é uma proteína da parede celular do gênero Mycobacterium, que confere grande capacidade de aderência, invasão e sobrevivência em células do hospedeiro. Os resultados já publicados pelo grupo sugerem que os testes sorológicos propostos podem ser usados como um método fácil, não invasivo e de baixo custo para suporte ao diagnóstico na hanseníase. Para tal foi realizado um novo estudo de corte transversal bidirecional entre 2020 e 2022. Os grupos do estudo são classificados em controles endêmicos (voluntários saudáveis), comunicantes intradomiciliares dos casos de hanseníase e pacientes casos novos com e sem utilização da PQT. Os ensaios laboratoriais consistem em avaliar a resposta imune humoral através da pesquisa de anticorpos das classes IgA, IgM, IgG α-Mce1A pelo método de ELISA indireto in house, comparar com o teste sorológico α-PGL-I e o diagnóstico molecular (DNA) PCR-RLEP. Na região endêmica de Parnaíba-PI, IgG α-Mce1A obteve uma sensibilidade e especificidade de 94,7% e 100%, respectivamente. Indivíduos IgM α-Mce1A positivos tiveram 3,6 chance de serem diagnosticados com hanseníase [OR = 3,6 (95% CI = 1,1-11,6); p = 0,028], enquanto os indivíduos IgA-positivos tiveram uma chance de 2,3 [OR = 2,3 (IC 95% = 1,2-4,3); p = 0,005]. IgA é um biomarcador ideal para confirmar o contato com o bacilo com soropositividade de 88,2%, 92,3% e 52,6% para contatos, casos novos e pacientes tratados, respectivamente. Já na região de Ribeirão Preto-SP, IgA α-Mce1A obteve acurácia de 90%, 77,5% de sensibilidade, 89% especificidade, 77,5% de pacientes e 65,7% de comunicantes soropositivos. ELISA IgM α-Mce1A 87% de acurácia, 76,5% de sensibilidade, 88% de especificidade com 76.5% e 70,5% dos casos novos e contatos positivos, respectivamente. 75% de acurácia foi identificada no ELISA IgG α-Mce1A e demonstrou que pode ocorrer uma menor frequência (61.5%) em regiões de menor endemicidade e alta soroprevalência em casos novos de região hiperendêmica (84%), sendo o anticorpo testado de maior especificidade (96%). A sorologia α-PGL-I mostrou pior desempenho com propabilidade de detecção dos casos novos em 34,6%. Paralelo aos estudos supracitados, uma avaliação de acurácia dos testes laboratoriais (baciloscopia, PCR e sorologia α-PGL-I) foi desenvolvido demonstrando a superioridade da sorologia e biologia molecular em comparação a baciloscopia para diagnosticar hanseníase. Por fim, sugere-se que os anticorpos IgA é um marcado de contato bacilar, IgM na detecção de doença ativa e triagem de infecção subclínica, sendo negativo nos casos tratados avaliados, e IgG apresentando sua maior soropositividade em pacientes após uso da PQT. Portanto, os resultados encontrados permitem contribuir para o melhor entendimento do papel desta proteína na patogênese da hanseníase, além de identificar potenciais biomarcadores para execução de plataformas de diagnóstico aplicáveis nas unidades básicas e especializadas de saúde, se tornando um importante avanço tecnológico para o diagnóstico precoce da hanseníase com implicações direta na quebra da cadeia de transmissão da doença, além de evitar incapacidade, deformidades e manutenção do estigma da doença.
Título em inglês
Anti-Mce1A antibodies as serological biomarkers in Hansen's disease: diagnosis, evaluation in contacts and follow-up
Palavras-chave em inglês
Antibodies
Biomarkers
Diagnosis
Hansen's disease
Mce1A protein
Serology
Resumo em inglês
Hansen's disease is a chronic infectious disease caused by Mycobacterium leprae and Mycobacterium lepromatosis. The main consequence of the disease is deformities leading to physical disability. The difficulties experienced in the daily practice of health services and the limitations of laboratory tests regarding the diagnosis of different clinical forms and the early identification of infected contacts are important factors that do not allow us to control the magnitude that this disease represents in Brazil. Thus, the application of the surface protein Mce1A has been demonstrated as a possible advance for the prospection of serological assays by ELISA. Mce1A (52 kD) is a cell wall protein of the Mycobacterium genus, which confers great capacity for adherence, invasion, and survival in host cells. The results already published by the group suggest that the proposed serological tests can be used as an easy, non-invasive, and low-cost method to support the diagnosis of Hansen's disease. To this end, a new bidirectional cross-sectional study was carried out between 2020 and 2022. The study groups are classified as endemic controls (healthy volunteers), household contacts of Hansen's disease cases, and patients with new cases with and without MDT use. Laboratory tests consist of evaluating the humoral immune response by searching for antibodies of the IgA, IgM, IgG α-Mce1A classes by the indirect in-house ELISA method, comparing with the α-PGL-I serological test and molecular diagnosis PCR-RLEP (DNA). In the endemic region of Parnaíba-PI, IgG α-Mce1A obtained a sensitivity and specificity of 94.7% and 100%, respectively. IgM α-Mce1A positive individuals had a 3.6 chance of being diagnosed with Hansen's disease [OR = 3.6 (95% CI = 1.1-11.6); p = 0.028], while IgA-positive individuals had a chance of 2.3 [OR = 2.3 (95% CI = 1.2-4.3); p = 0.005]. IgA is an ideal biomarker to confirm contact with the bacillus with seropositivity of 88.2%, 92.3%, and 52.6% for contacts, new cases, and treated patients, respectively. In the region of Ribeirão Preto-SP, IgA α-Mce1A obtained 90% accuracy, 77.5% sensitivity, 89% specificity, 77.5% of patients, and 65.7% of seropositive contacts. α-Mce1A IgM ELISA 87% accuracy, 76.5% sensitivity, and 88% specificity with 76.5% and 70.5% of new cases and positive contacts, respectively. 75% of accuracy was identified in the IgG α-Mce1A ELISA and demonstrated that a lower frequency (61.5%) may occur in regions of lower endemicity and high seroprevalence in new cases of the hyperendemic region (84%), with the antibody tested being of greater specificity. (96%). The α-PGL-I serology showed the worst performance with a 34.6% probability of detecting new cases. Parallel to this study, an evaluation of the accuracy of laboratory tests (bacilloscopy, PCR, and α-PGL-I serology) was developed demonstrating the superiority of serology and molecular biology compared to bacilloscopy to diagnose Hansen's disease. Finally, it is suggested that IgA antibodies are a bacillary contact marker, IgM in the detection of active disease and subclinical infection screening, being negative in the evaluated treated cases, and IgG presenting its highest seropositivity in patients after using MDT. Therefore, the results found allow us to contribute to a better understanding of the role of this protein in the pathogenesis of Hansen's disease, in addition to identifying potential biomarkers for the implementation of diagnostic platforms applicable in basic and specialized health units, becoming an important technological advance for early diagnosis of Hansens disease with direct implications for breaking the chain of transmission of the disease, in addition to preventing disability, deformities, and maintenance of the disease's stigma.
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Data de Publicação
2023-04-13