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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.99.2019.tde-01042019-133339
Document
Author
Full name
Jaqueline Polizeli Rodrigues
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Andrade Junior, Heitor Franco de (President)
Antonangelo, Leila
Hirata, Mario Hiroyuki
Oliveira, Maria Isabel de
Sumita, Nairo Massakazu
Title in Portuguese
Testes fluorimétricos na sorologia da toxoplasmose humana: detecção conjunta de anticorpos IgG, IgM e IgA anti-Toxoplasma gondii para a triagem de gestantes
Keywords in Portuguese
Corantes fluorescentes
Fluorometria
Gestantes
Imunoensaio
Testes sorológicos
Toxoplasma gondii
Abstract in Portuguese
A toxoplasmose é uma infecção que pode causar graves lesões fetais quando adquirida durante a gestação. O diagnóstico é sobretudo sorológico e deve ser feito por acompanhamento mensal em gestantes soronegativas, que tem aumentado nos últimos anos. A triagem sorológica para estas gestantes demanda metodologias de alto desempenho e eficiência, que permitam a introdução rápida do tratamento evitando a doença. Para este fim, desenvolvemos um ensaio sorológico fluorescente de fase sólida para a detecção conjunta de IgG, IgM e IgA contra Toxoplasma gondii (FISAt). Nosso grupo tem desenvolvido novos testes fluorimétricos de fase sólida com conjugados fluorescentes refinados sensíveis e específicos com possibilidade de detecções simultâneas numa mesma reação. Para a construção do FISAt, foram selecionados e produzidos conjugados marcados com fluorocromos de emissão não interferente, com alta eficiência e similares à reatividade de conjugados comerciais enzimáticos. Esta seleção de conjugados fluorescentes detectados com filtros de excitação e emissão adequados permitiram um aumento da intensidade do sinal de fluorescência e maior discriminação entre soros positivos e negativos. A reação foi realizada com extrato total de T. gondii adsorvido em fase sólida e para o controle positivo das reações, utilizamos a adsorção de classes de imunoglobulinas purificadas, evitando o uso de raros soros positivos controles. A validação do FISAt foi feita com 500 amostras de soro em sua maioria gestantes do HCFMUSP previamente analisadas por ensaios comerciais realizados em outro laboratório (Elecsys Toxo IgG/IgM, e IFAT IgM) ou ELISA IgG/IgM/IgA. Comparado com o Elecsys Toxo IgG/IgM, o FISAt IgG mostrou boa concordância (Kappa=0.77), com sensibilidade de 76.2% e especificidade de 96.8%, enquanto que o FISAt IgM mostrou boa concordância (Kappa=0.63), menor sensibilidade de 62.1% e especificidade de 97.6%. O FISAt foi mais concordante com o ELISA tanto na detecção de IgG, quanto de IgM anti-T. gondii (Kappa>70%), com maior sensibilidade de 82% e similar especificidade. E o FISAt IgA obteve excelente concordância com o ELISA (Kappa=0.77), com sensibilidade de 92.0% e especificidade de 98.3%. Em comparação com o método confirmatório IFAT IgM, o FISAt IgM mostrou sensibilidade de 100% e especificidade de 94.6%. Das 420 gestantes, 0.7% obtiveram resultado de baixa avidez de anticorpos IgG anti-T. gondii e foram identificadas na triagem como IgG, IgM e/ou IgA positivas em todos os testes avaliados, mostrando a eficiência discriminante do FISAt. O FISAt mostrou excelente reprodutibilidade (r2>0.82) e alto rendimento na triagem de grande número de amostras. Este novo teste múltiplo rápido e de detecção quantitativa pode ser usado em sistemas robóticos e tem uma aplicabilidade essencial para a triagem e tratamento de gestantes em risco de toxoplasmose congênita, ou para outras abordagens diagnosticas de alto volume de amostras.
Title in English
Fluorimetric tests in human toxoplasmosis: simultaneous detection of IgG, IgM and IgA antibodies to Toxoplasma gondii for pregnant women screening
Keywords in English
Fluorescent dyes
Fluorometry
Imunoassay
Pregnant women
Serological tests
Toxoplasma gondii
Abstract in English
Toxoplasmosis is an infection that can cause serious fetal damage when obtained during pregnancy. The diagnosis is mainly serological and should be done monthly monitoring seronegative pregnant women, which has increased in recent years. The serological screening for these pregnant women demands high performance and efficiency methodologies which allow the rapid introduction of the treatment avoiding the disease manifestation. With this in mind, our goal was to develop a solid phase fluorescent serological assay for IgG, IgM and IgA detection against Toxoplasma gondii (FISAt). Our group has been develop new solid phase fluorimetric assays with sensitive and specific refined fluorescent conjugates with the possibility of simultaneous detection in the same reaction. For the construction of the FISAt, conjugates labeled with non-interfering emission fluorochromes were designed and produced with high efficiency and similar reactivity of enzymatic commercial conjugates. This design of conjugates with suitable filters generated an increase in fluorescence intensity with a higher signal between positives and negatives sera. The reaction was made with total extract of T. gondii adsorbed solid phase. Also, for the positive control of the reactions, we have used the adsorption of purified classes of immunoglobulins, avoiding the use of rare positive control sera. FISAt validation was performed with 500 serum samples, mostly from HCFMUSP pregnant women previously analyzed by commercial tests (Elecsys Toxo IgG/IgM, and IFAT IgM) or ELISA IgG/IgM/IgA. In comparation to Elecsys Toxo IgG/IgM, FISAt IgG has shown excellent agreement (Kappa=0.77), with a sensitivity of 76.2% and specificity of 96.8%, whereas IgM FISAt has shown a good agreement (Kappa=0.63), with a lower sensitivity (62.1%) and similar specificity (97.6%). FISAt was more consistent with ELISA in both anti-T. gondii IgG and IgM detection (Kappa> 70%), with greater sensitivity (82%) and similar specificity. FISAt IgA obtained excellent agreement with the ELISA (Kappa = 0.77), showing 92.0% of sensitivity and 98.3% of specificity. In comparison with the IFAT IgM confirmatory method, FISAt IgM showed excellent sensitivity of 100% and specificity of 94.6%. Amongst 420 pregnant women, 0.7% had a low avidity anti-T. gondii IgG antibody result and were identified in the screening as IgG, IgM and/or IgA positive in all the evaluated tests, showing the discriminant efficiency of the FISAt. FISAt showed excellent reproducibility (r2>0.82) and a great income for high throughput screening. This new rapid and quantitative multiple detection assay can be used in robotic systems and has an essential applicability for screening and treatment of pregnant women at congenital toxoplasmosis risk, as well as for others diagnostic approaches of high volume samples.
 
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Publishing Date
2019-04-01
 
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