결핵균의 천연 단백질에 대한 항체로 폐결핵 환자를 검출할 수 있습니다.

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 12685(2023) 이 기사 인용

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결핵(TB) 관리에는 정확한 현장 진료 검사(POCT)가 중요합니다. 그러나 현재의 항체 기반 진단은 특이도와 민감도가 낮다. 항체에 의한 결핵 진단을 위한 적절한 항원 후보를 찾기 위해 우리는 폐결핵(PTB) 환자의 결핵균 단백질에 대한 IgG의 반응성을 평가했습니다. 우리는 M. tuberculosis에서 직접 정제된 Rv1860, Ag85C, PstS1, Rv2878c, Ag85B 및 Rv1926c와 같은 주요 분비 단백질을 사용했습니다. 첫 번째 스크리닝에서 우리는 테스트된 항원 중 Rv1860, PstS1 및 Ag85B에 대해서만 PTB 환자에서 IgG 수준이 유의하게 상승한 것을 발견했습니다. 그러나 대장균(E. coli)의 재조합 PstS1과 Ag85B는 PTB 환자와 건강한 대조군(HC)을 구별할 수 없었습니다. 재조합 Rv1860은 발현이 적기 때문에 확인되지 않았습니다. 그런 다음 인도네시아 수라바야 소에토모 종합 대학 병원에서 확인된 59명의 PTB 환자와 102명의 HC는 M. tuberculosis의 PstS1 수율이 낮기 때문에 Rv1860 및 Ag85B에 대해서만 테스트되었습니다. 기본 Ag85B 및 Rv1860을 사용한 ROC 분석은 진단에 허용되는 곡선 아래 영역을 보여 0.812(95% CI 0.734–0.890, p < 0.0001) 및 0.821(95% CI 0.752–0.890, p < 0.0001)입니다. 이 연구는 천연 단백질 구조를 고려하는 것이 항체 기반 진단을 통해 결핵 POCT를 개발하는 데 중요하다는 것을 나타냅니다.

결핵(TB)은 발병률, 유병률, 사망률이 높은 전염병입니다. 2021년 전 세계적으로 결핵 발병 건수는 1,060만 건이었습니다. 더욱이 2021년에는 HIV/AIDS가 동반된 결핵 환자를 포함해 160만 명이 사망했습니다. HIV 음성인의 사망률은 약 140만 명인 반면, HIV 양성인의 사망률은 187,0001,2,3입니다. 같은 해에 결핵 부담이 높은 상위 30개 국가는 주로 전세계 신규 결핵 사례의 87%를 차지하는 개발도상국인 것으로 보고되었습니다3. 이러한 데이터에 따르면 결핵은 여전히 ​​전 세계적으로 큰 건강 문제로 남아 있습니다. 결핵 발병 국가에서는 이 치명적인 질병을 전 세계적으로 통제하기 위해 정확하지만 저렴하고 쉬운 결핵 현장 검사가 요구됩니다.

이전에 확립된 상업용 진단 도구의 민감도와 특이성은 결핵 진단에 있어 일관되지 않은 결과 때문에 의심스럽습니다. 더욱이 최근의 결핵 진단 방법에는 몇 가지 한계가 있다. Löwenstein-Jensen(LJ) 또는 BACTEC™ MGIT™ 960 시스템의 M. tuberculosis 배양은 시간이 많이 소요되는 반면 GeneXpert MTB/RIF와 같은 핵산 증폭 테스트(NAAT)는 비용이 많이 듭니다. 또한 WHO(2015)에서는 활동성 결핵 진단에 투베르쿨린 피부반응검사(TST)와 인터페론감마방출검사(IGRA)를 사용하는 것을 권장하지 않습니다. 게다가 IGRA와 TST는 개인의 결핵 진행 위험을 예측할 수 없습니다4,5. 그러나 폐결핵(PTB) 환자의 면역 반응은 결핵 질환 진행을 추적할 가능성이 있습니다.

이전 연구에서는 무증상 사람이 결핵균(M. tuberculosis) 항원에 대한 항체를 소량 생산하는 것으로 나타났습니다. 대조적으로, 활동성 결핵 환자는 증가된 항체 역가를 나타냅니다5,6,7. 따라서 M. tuberculosis 항원에 대한 환자의 면역 반응 프로필을 탐지하는 것은 활동성 결핵과 잠복 결핵 감염(LTBI)으로 인한 결핵 진행을 모두 진단하는 합리적인 방법입니다.

박테리아 감염은 감염과 싸우기 위해 형질 세포에 의한 항체 분비와 세포 면역을 활성화할 수 있습니다. 이전 데이터에 따르면 PTB 환자는 마이코박테리아 항원에 대한 혈청 면역글로불린 역가가 증가한 것으로 나타났습니다. 약 10%만이 증가를 나타내지 않았습니다8,9. 그러나 이전에 개발된 혈청학적 테스트는 민감도와 특이도 값이 매우 다양하여 일관되지 않은 결과를 제공했습니다. 따라서 상업적으로 이용 가능한 혈청진단 검사는 TB3,4를 검출하는 데 권장되지 않습니다.