Parannuksia Lymen taudin laboratoriodiagnostiikkaan
 
julkaistu 20.12.2002/Väitöskirjat
 
Lymen tauti (borrelioosi) on yleinen punkin levittämä infektio Euroopassa. Taudin määritys edellyttää yleensä myös laboratoriodiagnostisia menetelmiä. Kuitenkin rutiinikäytössä olevilla vasta-ainemäärityksilläkin on puutteita. Taudin alkuvaiheessa testit ovat usein negatiiviset ja vääriä positiivisia tuloksia voi liittyä mm. virusinfektioihin, reumaan ja kuppaan. Kohonneet vasta-ainetasot voivat säilyä veressä vuosia onnistuneenkin hoidon jälkeen, jolloin hoitotuloksen osoitus laboratoriomenetelmin on hankalaa. Lisäksi noin 5 prosentilla potilaista eivät vasta-ainetasot nouse lainkaan. Väitöskirjatyön tavoitteena oli parantaa Lymen taudin laboratoriodiagnostiikan herkkyyttä ja osuvuutta uusia rekombinantti- ja peptidiantigeenejä hyödyntämällä. Tämän lisäksi hoitotuloksen arvioimiseksi ja taudin aktiviteetin markkerin löytämiseksi verrattiin vasta-aineiden puoliintumisaikoja hoidon jälkeen tavanomaisia flagellaa ja kokosoluvalmistetta antigeeneinä käyttäen.

Tutkimuksessa käytettiin Borrelian viljelyä ja eristystä, polymeraasiketju-menetelmää, geenien kloonausta ja sekvensointia sekä rekombinanttiproteiineihin liittyviä puhdistus- ja biotinylaatiomenetelmiä. Tuotettuja rekombinantti- ja peptidiantigeenejä käytettiin enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)- ja Western blotting (WB)- menetelmissä vasta-aineiden osoittamiseksi.

Jokaisesta kolmesta Euroopassa esiintyvästä Borrelian alalajista (Borrelia burgdorferi sensu stricto, B. afzelii ja B. garinii) tuotettiin rekombinanttiproteiinit flagellin A (FlaA) ja ulkomembraaniproteiini C (OspC). FlaA:n aminohapposekvenssit olivat 95 prosenttisesti identtisiä, kun taas OspC oli heterogeenisempi (57-73% identtisyys). Neuroborrelioosin (71-74%) ja artriitin (86-79%) IgG serodiagnostiikassa (WB tai ELISA) FlaA osoittautui herkäksi antigeeniksi. IgM serologiassa FlaA:n käyttöä rajoittavat alhainen herkkyys Lymen taudin alkuvaiheessa ja risti-reagoivat vasta-aineet verrokkiaineistossa. Biotinyloitu rekombinantti OspC toimi IgM ELISA:lla paremmin taudin alkuvaiheessa, IgG ELISA taas paremmin taudin myöhäisvaiheessa. IgM serologiassa Epstein Barr –virusinfektioiden yhteydessä esiintyvää risti-reagointia kyettiin vähentämään käyttämällä tiosyanaattia seerumin laimennuspuskurissa. Sekä FlaA:n että OspC:n kohdalla B. afzelii- ja B. gariniiperäinen proteiini osoittautuivat immunoreaktiivisemmiksi kuin B. burgdorferi sensu strictosta saatu proteiini.

Kolmea variantti rekombinantti antigeeniä proteiineista DbpA (decorin-binding protein A), BBK32 ja OspC sekä IR6 peptidiä sovellettiin 89 neuroborrelioosia sairastavan potilaan selkäydinneste- ja seeruminäytteiden tutkimiseen. Näiden uusien antigeenien käyttäytymistä ELISA-metodissa verrattiin kaupalliseen flagella antigeeniin. Uudet antigeenit lisäsivät diagnostista herkkyyttä sekä selkäydinnesteen että seerumin osalta. Kuitenkin selkäydinnesteessä erottelukyky potilaiden ja kontrollinäytteiden välillä toimi paremmin. Tulokset viittaavat myös siihen, että vasta-aineet BBK32 proteiinia kohtaan voisivat toimia akuutin taudin markkerina.

Väitöskirjatyössä tutkittiin myös 68 myöhäisborrelioosia sairastavan potilaan seurantanäytteitä hoidon jälkeen ja todettiin, että flagella IgG vasta-ainetasojen (erityisesti IgG1) puoliintumisaika kliinisesti onnistuneen hoidon jälkeen oli tilastollisesti merkitsevästi lyhyempi kuin kokosoluvalmisteen puoliintumisaika.

Uusien rekombinantti- ja peptidiantigeenien käyttö yksin tai erityisesti rinnakkain lisää Lymen taudin laboratoriodiagnostiikan herkkyyttä ja osuvuutta. Euroopassa käytettäviin testeihin tarvitaan rekombinanttiproteiinit jokaisesta kolmesta Borrelian alalajista tai vähintään B. afzelii- ja B. garinii-peräiset proteiinit, jotta testin kattavuus olisi riittävä. Flagella IgG vasta-aineiden nopeaa laskua voidaan hyödyntää hoidon tehokkuuden mittarina Lymen taudissa.

Jaana Paneliuksen väitöskirja ”New recombinant and conventional antigens in the laboratory diagnosis of Lyme borreliosis” tarkastettiin Helsingin yliopistossa 20.12.