Badania serologiczne w diagnostyce żółtej febry – przeciwciała IgM i IgG

Badania serologiczne stanowią fundamentalny element diagnostyki żółtej febry, szczególnie w sytuacjach, gdy próbki zostały pobrane po okresie wiremii lub gdy podejrzewa się przebytą infekcję¹. Diagnostyka laboratoryjna żółtej febry opiera się głównie na badaniu surowicy w celu wykrycia swoistych dla wirusa immunoglobulin (Ig) M i przeciwciał neutralizujących. Metody serologiczne są szczególnie wartościowe w przypadkach, gdy objawy choroby utrzymują się przez dłuższy czas lub gdy istnieje podejrzenie przebytej infekcji.

Wykrywanie przeciwciał IgM

Przeciwciała IgM przeciwko wirusowi żółtej febry pojawiają się w pierwszym tygodniu choroby i stanowią jeden z najwcześniejszych markerów serologicznych infekcji². Wykrycie przeciwciał IgM metodą ELISA w pojedynczej próbce zapewnia wstępne rozpoznanie, które powinno zostać potwierdzone czterokrotnym lub większym wzrostem miana przeciwciał neutralizujących między próbkami z fazy ostrej i rekonwalescencji. Test wychwytywania przeciwciał IgM (MAC-ELISA) jest szeroko stosowany do wykrywania specyficznych przeciwciał IgM przeciwko żółtej febrze.

Pojedynczy pozytywny wynik miana surowicy w późnej fazie ostrej lub wczesnej fazie rekonwalescencji jest diagnostyczny³. Wykrycie przeciwciał IgM swoistych dla wirusa żółtej febry w przypadku braku niedawnego szczepienia przeciwko żółtej febrze i negatywnej diagnostyki innych flawiwirusów jest uznawane za potwierdzenie żółtej febry. Jednakże interpretacja wyników wymaga szczególnej ostrożności ze względu na możliwość reakcji krzyżowych z innymi wirusami z rodziny Flaviviridae.

Badanie przeciwciał IgG i serokonwersja

Kryteria serologiczne dla infekcji wirusem żółtej febry obejmują wykrycie przeciwciał IgM swoistych dla wirusa lub czterokrotny lub większy wzrost miana przeciwciał IgG anty-YFV w próbkach z fazy ostrej i rekonwalescencji⁴. Badanie przeciwciał IgG jest szczególnie przydatne w ocenie długoterminowej odporności oraz w potwierdzeniu przebytej infekcji. Serokonwersja lub czterokrotny wzrost swoistych przeciwciał IgM lub IgG między próbkami z fazy ostrej i rekonwalescencji stanowi mocny dowód na rzecz infekcji wirusem żółtej febry.

Wykrycie swoistych przeciwciał IgG przeciwko wirusowi żółtej febry w pojedynczej próbce, potwierdzone testem neutralizacji z wykluczeniem reakcji krzyżowych z innymi flawiwirusami, sugeruje infekcję i powinno być rozpatrywane w kontekście dowodów klinicznych i epidemiologicznych⁵. Potwierdzony przypadek infekcji wirusem żółtej febry definiuje się jako przypadek klinicznie zgodny z chorobą i czterokrotny wzrost miana przeciwciał u pacjenta, który nie ma historii niedawnego szczepienia przeciwko żółtej febrze i wykluczono reaktywność krzyżową z innymi flawiwirusami.

Test neutralizacji PRNT – złoty standard

Test redukcji blaszek neutralizacyjnych (PRNT) lub test neutralizacji wirusa (VNT) jest najbardziej specyficzną metodą wykrywania przeciwciał przeciwko wirusowi żółtej febry i stanowi obecnie złoty standard diagnostyki różnicowej flawiwirusów⁶. Czterokrotny wzrost miana przeciwciał neutralizujących między surowicami z fazy ostrej i rekonwalescencji (pobranymi w odstępie 2-3 tygodni) badanymi metodą PRNT jest uznawany za wskaźnik seropozytywności.

PRNT charakteryzuje się najwyższą swoistością spośród wszystkich dostępnych testów serologicznych, co czyni go niezwykle cennym narzędziem w przypadkach wymagających definitywnego potwierdzenia infekcji⁷. Pozytywny wynik PCR wskazuje, że w próbce wykryto kwasy nukleinowe wirusa żółtej febry i świadczy o ostrej lub niedawnej infekcji. Jednakże wykonanie PRNT jest ograniczone do laboratoriów referencyjnych ze względu na złożoność procedury i wymagania dotyczące bezpieczeństwa biologicznego.

Wyzwania diagnostyki serologicznej

Diagnostyka serologiczna żółtej febry jest skomplikowana przez reaktywność krzyżową z innymi przedstawicielami rodzaju Flavivirus, takimi jak wirus dengi, wirus Zachodniego Nilu, wirus zapalenia mózgu Saint Louis czy wirus Zika⁴. Dodatkowo występuje zjawisko znane jako „pierwotny grzech antygenny”, które może wpływać na interpretację wyników testów serologicznych. Brak szeroko dostępnych, zwalidowanych testów komercyjnych dodatkowo komplikuje implementację diagnostyki żółtej febry poza laboratoriami referencyjnymi.

Testy serologiczne nie są w stanie w sposób wiarygodny rozróżnić przeciwciał flawiwirusów reaktywnych krzyżowo między naturalną a pozyskaną przez szczepienie odpornością⁸. Z tego powodu niezwykle istotne jest uzyskanie historii szczepienia przeciwko żółtej febrze przed wykonaniem badań, ponieważ przeciwciała IgM przeciwko wirusowi szczepionki przeciwko żółtej febrze mogą utrzymywać się przez kilka lat po szczepieniu, a dostępne testy nie mogą odróżnić przeciwciał powstałych przeciwko wirusowi dzikiego typu od tych przeciwko szczepionki.

Nowoczesne techniki serologiczne

Rozwój nowoczesnych technik serologicznych obejmuje zastosowanie testów immunochromatograficznych oraz ulepszone metody ELISA⁹. Ocena charakterystyki diagnostycznej szybkiego testu immunochromatograficznego Standard Q Yellow Fever IgM (SD Biosensor) wykazała czułość 96,3%, swoistość 97,9% oraz dokładność 97,5% w porównaniu z referencyjnym testem CDC/WHO Yellow Fever IgM capture ELISA. Wyniki wskazują, że ten szybki test diagnostyczny może być używany jako test diagnostyczny w miejscu opieki nad pacjentem w obszarach endemicznych.

Rozwój nowych narzędzi diagnostycznych koncentruje się na poprawie swoistości i zmniejszeniu reaktywności krzyżowej¹⁰. Wykorzystując rekombinowane białka NS1 wirusa żółtej febry, opracowano panel przeciwciał do NS1, które są wysoce specyficzne i nie wykazują reaktywności krzyżowej z innymi białkami NS1 flawiwirusów, w tym z wirusami dengi, Zika, Zachodniego Nilu i japońskiego zapalenia mózgu. Te przeciwciała są idealne do opracowywania testów immunoenzymatycznych do mierzenia poziomu białek NS1 wirusa żółtej febry.