Keuchhusten: Serologische Diagnostik mit Enzymimmunoassay und/oder Immunoblot. Fortbildung am 06.05.2015 MVZ Ärztliche Laboratorien München-Land Referent: Dr. Jan Hoffmann Viramed Biotech AG, Planegg Bordetella pertussis Der Erreger • gram-negative, aerobe Kokken • Bordetella pertussis wurde 1906 von den belgischen Mikrobiologen Jules Bordet und Octave Gengou isoliert • Bordetellen sind pathogen und weltweit endemisch • Pertussis Infektionen treten ganzjährig auf • Bordetellen befallen das Flimmerepithel des Respirationstraktes Bordetella pertussis Der Erreger • Inzidenz 20-50/100.000 pro Jahr • Impfung und Erkrankung induzieren nur eine zeitlich begrenzte Immunität • 4 Spezies: Bordetella pertussis (Erreger des Keuchhustens) Bordetella parapertussis Bordetella bronchiseptica Bordetella avium • Induzieren keine Kreuzimmunität Bordetella pertussis Der Erreger / Klinik • B. pertussis wird aerogen (Tröpfcheninfektion) übertragen • Mittels verschiedener Adhäsine binden sich die Bakterien sehr fest an die Zellen des Flimmerepithels und können dann durch die Freisetzung von Toxinen die Erkrankung auslösen • Es kommt zu (sub-)epithelialen Entzündungen und Nekrosen • Neben der Kapsel, die dem Erreger Schutz vor Inaktivierung durch Komplementbindung bietet, lassen sich funktionell zwei Gruppen von Virulenzfaktoren unterscheiden: Toxine und Adhäsine Bordetella pertussis Die Antigene FHA: Filamentöses Hämagglutinin PT: Pertussis Toxin Bordetella pertussis Die Antigene Pertussis Toxin - Größe 120 kDa - besteht aus 5 Untereinheiten (funktionsfähig als Hexamer) - Ist ein Exotoxin - Wird nur in B. pertussis exprimiert Bordetella pertussis Die Antigene Filamentöses Hämagglutinin - Größe 220 kDa Fungiert als Adhäsin Hat mehrere Bindedomänen Wichtig für Anheftung an Epithelzellen Bordetella pertussis Diagnostik / Klinik Bordetella pertussis Diagnostik aus: Autor: Dr. Marion Riffelmann, Prof. Dr. Wirsing v. König Bordetella pertussis Diagnostik 1. 2. Ein Impftiter gilt nicht als Ursache eines positiven serologischen Befunds, wenn die Impfung mehr als 12 Monate zurückliegt Bordetella pertussis Diagnostik „Einmalig deutlich erhöhter Wert“ PT IgA = 12 IU/ml PT IgG = 100 IU/ml PT IgG > 40 IU/ml und < 100 IU/ml Zweite Serumprobe Bordetella pertussis Immunoblot Bordetella pertussis Immunoblot Die PT-100 IgG Bande wird deutlich ab dem Bereich um 100 IU/ml. Eine deutliche PT100 IgG Bande gibt einen Hinweis auf einen kürzlichen Kontakt mit Bordetella pertussis. Bordetella pertussis Immunoblot Deutliche PT Bande und schwache PT-100 Bande Bandenkonstellation entspricht einer PT-IgG Antikörperkonzentration um 40 IU/ml oder darüber Bordetella pertussis Immunoblot Die PT IgA Bande wird deutlich ab dem Bereich um 12 IU/ml. Eine deutliche PT IgA Bande gibt einen Hinweis auf einen kürzlichen Kontakt mit Bordetella pertussis (nach Falldefinition) Aktualisierte S3-Leitlinie „Husten“ – Zusammenfassung im Dt. Ärzteblatt Aussage der S3-Leitline zur Serologie Die S3-Leitlinie hebt die Bedeutung der Serologie in der Keuchhustendiagnostik hervor: „In der späten Erkrankungsphase kann nur eine Serologie die Diagnose sichern.“ „Viele Erwachsene stellen sich mit Pertussis [...] in einer späten Erkrankungsphase vor, für einen Erregernachweis ist es dann gewöhnlich zu spät“ „Die PCR ist sensitiver [als die Kultur] und kann die Infektion ggf. bis zu 4 Wochen nachweisen, ist aber wesentlich teurer.“ Aussage der S3-Leitline „Bei der Pertussis zeigte sich in den letzten Jahren eine Verschiebung des Erkrankungsgipfels ins Erwachsenenalter, daher sollte diese Erkrankung in die weitergehende differentialdiagnostische Überlegung einbezogen werden.“ „Pertussis tritt zunehmend auch im Erwachsenenalter auf und zeigt hier häufig einen atypischen milden Verlauf mit unspezifischem trockenem Husten.“ Aussage des RKI-Ratgebers „Bei einer klassischen Keuchhusten-Symptomatik kann die Diagnose bei Kindern durch den klinischen Befund gestellt werden – eine Laborbestätigung ist jedoch empfohlen, auch um gezielte Maßnahmen zur Verhinderung der Weiterverbreitung zu begründen.“ Aussage des RKI-Ratgebers Epidemiologisches Bulletin, 6. Januar 2014 Keuchhusten-Erkrankungen in den neuen Bundesländern, 2002 bis 2012 Bordetella pertussis Diagnostik – IgA Serolgie? Hendrikx et al. Serum IgA Responses against Pertussis Proteins - IgA Analysen bei geimpften und infizierten Kindern. - Hohe Serum IgA Titer für PT sind spezifisch beweisend für eine kürzliche Infektion mit B. pertussis bei akzeptabler Sensitivität. „High levels of serum IgA for PT proved specific for recent pertussis infection with reasonable sensitivity.” Bordetella pertussis Diagnostik von B. species Hohe Relevanz von B. parapertussis v.a. in Populationen mit hoher Impfrate, wie Deutschland! B. parapertussis Infektionen sind häufiger als bisher angenommen B. parapertussis Patienten werden oft fälschlicherweise als Impfversager angesehen Wird B. parapertussis nicht diagnostiziert, kann das zur Verbreitung des Erregers beitragen Durch die gemeinsame Analyse von PT und FHA ist eine Differenzierung möglich Cherry JD, Seaton BL Patterns of Bordetella parapertussis respiratory illnesses: 2008-2010. Clin Infect Dis. 2012 IMD Institut für medizinische und molekulare Diagnostik, Zürich Bordetella pertussis /Bordetella parapertussis 2000 Mastrantonio P et al. Bordetella parapertussis Infection in Children: Epidemiology, Clinical Symptoms, and Molecular Characteristics of Isolates, J Clin Microbiol. 1998 Neues aus der Literatur Analyse der Ergebnisse des INSTAND Ringversuchs 2010 • Probe #1: positiv (WHO Referenzserum) – – – – IgG PT = 106 IU/ml IgA PT = 18 IU/ml IgG FHA = 122 IU/ml IgA FHA = 86 IU/ml • Probe #2: negativ (Blutspenderpool) – – – – IgG PT < 2 IU/ml IgA PT < 2 IU/ml IgG FHA = 2 IU/ml IgA FHA = 2 IU/ml Neues aus der Literatur Positive Probe #1 IgA PT = 18 IU/ml Bordetella pertussis Die Zukunft 93 66 58 93 66 58 45 41 39 45 41 39 30 28 30 28 23 18 23 18 Westernblot Lineblot Protein Microarray Blot Bordetella pertussis Die Zukunft Bordetella pertussis ViraChip® Testkit IgG, IgA