СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕНСИБИЛИЗАЦИИ ЛИМФОЦИТОВ К ТОКСОПЛАЗМАМ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ОЦЕНКЕ РИСКА ЗАРАЖЕНИЯ ТОКСОПЛАЗМАМИ

Аннотация

Основную роль в устойчивости к токсоплазмам играет клеточно-опосредованный иммунитет. Одним из вариантов оценки клеточного иммунитета при токсоплазмозе является определение специфической сенсибилизации лимфоцитов по уровню стимулированного интерферона-гамма (ИФН-γ).
Цель: оценка способа определения сенсибилизации лимфоцитов к токсоплазмам, основанного на определении концентраций спонтанного и стимулированного ИФН-γ, изучение возможности использования данного способа для обследования населения.
Материал и методы. Образцы гепаринизированной крови серопозитивных и серонегативных к антигенам токсоплазм лиц инкубировали с антигеном токсоплазм (опыт) и без антигена (контроль) при +37 °С в течение72 часов. Концентрацию ИФН-γ в супернатантах определяли с помощью тест-системы ИФА («γ-Интерферон-ИФА-БЕСТ»). На этапе расчета индекса стимуляции ИФН-γ использованы образцы крови от 202 человек, для оценки риска заражения токсоплазмами — 118 человек, проживающих в Омской области и 72 человека, проживающих на территории Республики Тыва, работающие в животноводстве или мясоперерабатывающей промышленности, 60 жителей г. Омска с жалобами на боли в суставах, онемение рук, головные боли, астеническим синдромом, имеющие в анамнезе контакты с сельскохозяйственными животными или работу в мясоперерабатывающей промышленности. Для расчета диагностической границы использовали ROC-анализ. Статистическую обработку результатов и построение графиков проводили с использованием эпидемиологических калькуляторов Epitools и пакета Microsoft Office Excel 2013.
Результаты. Активация лимфоцитов оценивалась по уровню антиген-индуцированной продукции ИФН-γ в модифицированной реакции бласттрансформации лимфоцитов с определением концентрации спонтанного и антиген-индуцированного ИФН-γ в культуральном супернатанте. Уровень специфического клеточного ответа оценивался по индексу стимуляции (ИС) и разности концентраций антиген- индуцированного и спонтанного ИФН-γ (ΔГАМ). Диагностической границей для ИС ГАМ, согласно расчетам, является показатель 23 при уровне специфичности 0,99 (ДИ 0,95-1,0) и чувствительности 0,82 (ДИ 0,74-0,89). Диагностической границей для ΔГАМ является показатель 77 пкг/мл при уровне специфичности 0,99 (ДИ 0,95-1,0) и чувствительности 0,95 (ДИ 0,89-0,98). Как показали результаты обследования, у жителей Омской области показатель ΔГАМ˃77 пкг/мл встречался почти в 6 раз чаще, чем в группе жителей Республики Тыва.
Заключение. Способ оценки сенсибилизации лимфоцитов по уровню продукции ИФН-γ может быть использован как метод отбора лиц с подозрением на токсоплазмоз для дальнейшего углубленного медицинского обследования, показатели антиген- индуцированной продукции ИФН-γ могут применяться для оценки риска заражения токсоплазмами.

Annotation

Cell-mediated immunity plays a major role in resistance to toxoplasma. One of the options for assessing cellular immunity in toxoplasmosis is the determination of specific sensitization of lymphocytes by the level of stimulated interferon-gamma (IFN-γ).
Objective — to evaluate the method for determining lymphocyte sensitization to toxoplasma based on determining the concentrations of spontaneous and stimulated IFN-γ, as well as to study the possibility of using this method for population examination.
Material and methods. Heparinized blood samples from individuals seropositive and seronegative to toxoplasma antigens were incubated with toxoplasma antigen (experiment) and without antigen (control) at +37 °C for 72 hours. The concentration of IFN-γ in the supernatants was determined using the ELISA test system (γ-Interferon-ELISA-BEST). At the stage of calculating the IFN-γ stimulation index, blood samples from 202 individuals were used to assess the risk of toxoplasma infection — 118 individuals living in the Omsk Region and 72 individuals living in the Republic of Tyva, working in animal husbandry or the meat industry, as well as 60 residents of Omsk with complaints of joint pain, numbness in the hands, headaches, asthenic syndrome, with a history of contact with farm animals or work in the meat industry. ROC analysis was used to calculate the diagnostic limit. Statistical processing of the obtained results and plotting of graphs were performed using Epitools epidemiological calculators and the Microsoft Office Excel 2013 package.
Results. Lymphocyte activation was assessed by the level of antigen-induced IFN-γ production in a modified lymphocyte blast transformation reaction with determination of the concentration of spontaneous and antigen-induced IFN-γ in the culture supernatant, and the level of specific cellular response was assessed by the stimulation index (SI) and the difference in concentrations of antigen-induced and spontaneous IFN-γ (ΔGAM). According to calculations, the diagnostic limit for SI GAM is 23 with a specificity of 0.99 (CI 0.95-1.0) and a sensitivity of 0.82 (CI 0.74-0.89). The diagnostic limit for ΔGAM is 77 pg/ml with a specificity of 0.99 (CI 0.95-1.0) and a sensitivity of 0.95 (CI 0.89-0.98). As the survey results showed, the ΔGAM ˃77 pg/ml indicator was found almost 6 times more often in the Omsk Region residents than in the group of residents of the Republic of Tyva.
Conclusion. The method for assessing lymphocyte sensitization by the level of IFN-γ production can be used as a method for selecting individuals with suspected toxoplasmosis for further in-depth medical examination, and the indicators of antigen-induced IFN-γ production can be used to assess the risk of infection with toxoplasmas.
Key words: toxoplasmosis; sensitization of lymphocytes to toxoplasma; antigen-induced production of interferon-gamma

Об авторах

Список литературы

ЛИТЕРАТУРА (пп. 2-5, 7-17 см. references)
1. Васильев В.В., Тимченко В.Н., Васильева И.С. Современная диагностика токсоплазмоза у детей. Детские инфекции. 2004; 1: 63-6.
6. Григорьев С.Г., Лобзин Ю.В. Скрипченко Н.В. Роль и место логистической регрессии и ROC-анализа в решении медицинских диагностических задач. Журнал инфектологии. 2016; 8 (4): 36-45.
REFERENCES
Vasil’ev V.V., Timchenko V.N., Vasil’eva I.S. Modern diagnosis of toxoplasmosis in children. Detskie infektsii. 2004; 1: 63-6. (in Russian)
Huertas-López A., Cantos-Barreda A., Sánchez-Sánchez R., Martínez-Carrasco C., Ibáñez-López F.J., Martínez-Subiela S. et al. A systematic review and meta-analysis of the validation of serological methods for detecting anti-Toxoplasma gondii antibodies in humans and animals. Vet. Parasitol. 2024; 328: 110173. DOI: 10.1016/j.vetpar.2024.110173.
Sasai M., Pradipta A., Yamamoto M. Host immune responses to Toxoplasma gondii. Int. Immunol. 2018; 30(3): 113-9. DOI: 10.1093/intimm/dxy004.
Epitools – epidemiological calculators (2018). Available at: http://epitools.ausvet.com.au.
Goksuluk D., Korkmaz S., Zararsiz G., Karaağaoğlu A.E. Easy ROC: an interactive Web-tool for ROC curve analysis using R language environment. The R. Journal. 2016; 8(2): 213-30.
Grigor’ev S.G., Lobzin Yu.V. Skripchenko N.V. The role and place of logistic regression and ROC analysis in solving medical diagnostic problems. Zhurnal infektologii. 2016; 8 (4): 36-45. (in Russian)
Meira C.S., Pereira-Chioccola V.L., Vidal J.E., de Mattos C.C., Motoie G., Costa-Silva T.A. et al. Cerebral and ocular toxoplasmosis related with IFN-γ, TNF-α, and IL-10 levels. Front. Microbiol. 2014; 5: 492. DOI: 10.3389/fmicb.2014.00492.
Mammari N., Vignoles P., Halabi M.A., Dardé M.L., Courtioux B. Interferon gamma effect on immune mediator production in human nerve cells infected by two strains of Toxoplasma gondii. Parasite. 2015; 21: 22-39. DOI: 10.1051/parasite/2015039.
Flegr J., Escudero D.Q. Impaired health status and increased incidence of diseases in Toxoplasma-seropositive subjects — an explorative cross-sectional study. Parasitology. 2016; 143(14): 1974-89.
David C.N., Frias E.S., Szu J.I., Vieira P.A., Hubbard J.A., Lovelace J. et al. GLT-1-dependent disruption of CNS glutamate homeostasis and neuronal function by the protozoan parasite Toxoplasma gondii. PLoS Pathog. 2016; 12(6): e1005643. DOI: 10.1371/journal.ppat.1005643.
El-Henawy A.A., Hafez E.A.R., Nabih N., Shalaby N.M., Mashaly M. Anti-Toxoplasma antibodies in Egyptian rheumatoid arthritis patients. Rheumatol. Int. 2017; 37(5): 785-90. DOI: 10.1007/s00296-017-3703-8.
Dama M.S., Martinec Nováková L., Flegr J. Do differences in Toxoplasma prevalence influence global variation in secondary sex ratio? Preliminary ecological regression study. Parasitology. 2016; 143(9): 1193-203. DOI: 10.1017/S0031182016000597.
Jaisson-Hot I., Wallon M., al Kurdi M., Thulliez P., Kahi S., Cozon G., Peyron F. Share. Congenital toxoplasmosis. Transitory negative serology. Presse Med. 2001; 30 (20): 1001-4.
Rajput R., Denniston A.K., Murray P.I. False negative toxoplasma serology in an immunocompromised patient with PCR positive ocular Toxoplasmosis. Ocul. Immunol. Inflamm. 2018; 26(8): 1200-2. DOI: 10.1080/09273948.2017.1332769.
Monia Sigle, Wissam E. Atrouni, Radwan S. Ajlan. Seronegative ocular toxoplasma panuveitis in an immunocompetent patien. Am. J. Ophthalmol. Case Rep. 2020; 19: 100745. DOI: 10.1016/j.ajoc.2020.100745.
Chapey E., Wallon M., L’Ollivier C., Piarroux R., Peyron F. Place of interferon-γ assay for diagnosis of congenital toxoplasmosis. Pediatr. Infect. Dis. J. 2015; 34(12):1407-9. DOI: 10.1097/INF.0000000000000901.
Chapey E.,Wallon M., Debize G., Rabilloud M., Peyron F. Diagnosis of congenital toxoplasmosis by using a whole-blood gamma interferon release assay. J. Clin. Microbiol. 2010; 48(1): 41-5. DOI: 10.1128/JCM.01903-09.

Ключевые слова