Etablere en diagnostisk test for ikke-tuberkuløse mykobakterier lungeinfeksjon ved bruk av ikke-tuberkuløse mykobakterier antigenstimuleringstest: fra immunbase, standardisert oppsett til validering

Økningen av ikke-tuberkuløs mykobakterie-lungeinfeksjon Ikke-tuberkuløs mykobakterie-lungeinfeksjon (NTM-LD) blir en viktig klinisk bekymring [1] fordi frekvensen av NTM-infeksjon har økt de siste ti årene [2-3]. I følge en studie i Taiwan økte NTM-LD fra 1,26 til 7,94 per 100 000 innlagte pasienter/år i løpet av 2000 til 2008 [2]. Årsakene til denne økningen er ikke lett klare, men kan være relatert til veksten i antall av den ervervede immunkompromitterte befolkningen og fremskritt innen teknikk for mykobakteriell kultur [4-7]. Blant NTM-infeksjonen i Taiwan ble Mycobacterium avium complex (MAC) og M. abscessus (MAB) hyppigst isolert [2].

Vanskeligheten med å tidlig diagnostisere og bekrefte ekte NTM-LD Imidlertid eksisterer NTM i miljøet allestedsnærværende, så relevansen (ekte sykdomspasientantall over antall pasienter med sykdom eller bare kolonisering) er langt mindre enn 100 % og varierte i forskjellige NTM arter. For eksempel har tidligere studier vist at tilstedeværelsen av M. kansasii og MAC hadde en klinisk relevans rundt henholdsvis 47~70% og 35~42% [8-9]. Når det gjelder MAB som er fremvoksende patogen over hele verden, har en relevans på 33 % [9]. I henhold til moderne NTM-retningslinjer etablert av det amerikanske thoraxsamfunnet, diagnostiseres NTM-lungeinfeksjon etter flere kriterier, inkludert mikrobiologi av luftveisprøver og kliniske funn samt radiografiske funn [1]. I mikrobiologikriterier er det nødvendig med to eller flere sett med positiv sputummykobakteriekultur for samme NTM-art innen ett år.

Fordi NTM-kolonisering ikke er uvanlig i luftveiene, er diagnostisering av ekte lunge NTM-infeksjon en stor utfordring i klinisk praksis. Egentlig er mikrobiologiske tester for mykobakterier verken tidsriktige eller effektive. Mykobakteriell kultur er tidkrevende, som trengte uker for å vente på resultatene selv om det er gjeldende gullstandard for mikroorganisme-identifikasjon [10]. Nukleinsyreamplifikasjonsmetoden som polymerasekjedereaksjon kunne ikke diskriminere ekte NTM-infeksjon og utelukkende kolonisering fordi mikroorganismen er tilstede i begge situasjoner [11].

Å tidlig diagnostisere og deretter starte behandling av NTM-infeksjon er viktig fordi NTM-lungeinfeksjon kan være rask dødelig infeksjon på intensivavdelingen eller hos pasienter som ikke hadde fått tidlig riktig behandling [6]. I tillegg er MAC eller MAB som er mest vanlig i Taiwan resistente mot de fleste anti-tuberkulose-regimer. Derfor bør en raskere og mer nøyaktig diagnostisk test utvikles [1-2, 6] Hjelp av medfødt immunitet ved diagnostisering av NTM-LD. Den inflammatoriske markøren i kroppen, representerer vår immunrespons, vil være en indikator for å skille ekte mykobakteriell lungeinfeksjon fra kolonisering mens det første settet med mykobakteriell kultur vokste NTM [12-15]. Både interferon-gamma og tumornekrosefaktor-alfa spiller kritiske roller i beskyttende immunitet mot mykobakterielle infeksjoner [16-17]. Disse responsene er knyttet til engasjement av Toll-like reseptor 2 (TLR2) som er kritisk for mykobakteriell infeksjon [18]. TLR-2-ekspresjonen har imidlertid ikke blitt evaluert mellom pasienter med NTM-infeksjon og kolonisering. I henhold til suksessen med anvendelse av interferon-gamma-frigjøringsanalyse for tuberkulosedeteksjon [19], forstår vi at den spesifikke immunresponsen er nyttig for å diagnostisere mykobakteriell infeksjon. Vi fokuserer derfor på uttrykket av TLR-2 og assosierte nedstrøms cytokiner hos våre pasienter med MAC eller MAB lungesykdom, som står for det meste av NTM-infeksjon [2].

Designet i vår studie for diagnose For å undersøke hjelpen til vertsimmun til å diagnostisere NTM-lungeinfeksjon, sammenligner vi innledningsvis baseline-ekspresjonen av TLR-2 og nedstrøms cytokiner i MAC- eller MAB-infiserte pasienter og koloniserte forsøkspersoner. Deretter utfører vi en in vitro stimuleringstest ved bruk av mykobakterier (MAC eller MAB) for samdyrking med perifere mononukleære blodceller fra pasienter. TLR-2-ekspresjonen og cytokinaktiveringen vil bli undersøkt etter stimuleringstesten. Vi analyserer deretter uttrykksforskjellen mellom NTM-LD og kolonisering.