ELISA i Western blot w diagnostyce boreliozy – szczegółowy przewodnik po testach

Dwustopniowe testowanie serologiczne stanowi obecnie przyjęty standard diagnostyki boreliozy, opracowany w celu optymalizacji równowagi między czułością a swoistością testów. System ten został wprowadzony w latach 90. XX wieku w odpowiedzi na potrzebę poprawy dokładności diagnostycznej i zmniejszenia liczby wyników fałszywie dodatnich1.

Standardowy protokół dwustopniowego testowania (STTT)

Standardowy protokół dwustopniowego testowania (Standard Two-Tiered Testing – STTT) składa się z dwóch sekwencyjnych etapów. Pierwszy etap obejmuje test przesiewowy, którym jest test ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) lub EIA (enzyme immunoassay), charakteryzujący się wysoką czułością. Test ten ma za zadanie wykryć wszystkich pacjentów, którzy mogą mieć boreliozę, minimalizując ryzyko przeoczenia przypadków choroby2.

Jeśli wynik pierwszego testu jest ujemny, dalsze testowanie nie jest zalecane. Jednak gdy wynik jest pozytywny lub niejednoznaczny (czasami nazywany „granicznym”), przeprowadza się drugi etap – test Western blot (immunoblot), który charakteryzuje się wysoką swoistością i ma za zadanie potwierdzić wynik pierwszego testu, eliminując wyniki fałszywie dodatnie2.

Test Western blot identyfikuje przeciwciała IgM i IgG przeciwko specyficznym antygenom Borrelia burgdorferi. Wynik jest uznawany za pozytywny, jeśli wykryje co najmniej 2 z 3 możliwych specyficznych pasm IgM w pierwszych 4 tygodniach choroby lub co najmniej 5 z 10 specyficznych pasm IgG po 4 tygodniach od zakażenia3.

Test ELISA – pierwszy etap diagnostyki

Test ELISA wykorzystuje antygeny Borrelia burgdorferi do wykrywania przeciwciał w surowicy pacjenta. Wczesne generacje testów ELISA używały całych komórek bakterii, podczas gdy nowsze testy wykorzystują rekombinowane antygeny lub syntetyczne peptydy, co poprawia ich dokładność3.

Test ELISA charakteryzuje się wysoką czułością, co oznacza, że skutecznie wykrywa większość przypadków boreliozy. Jednak jego swoistość jest stosunkowo niska, co może prowadzić do wyników fałszywie dodatnich. Z tego powodu pozytywny lub niejednoznaczny wynik ELISA zawsze musi być potwierdzony testem o wyższej swoistości4.

Istotnym ograniczeniem testu ELISA jest jego niska skuteczność we wczesnym okresie zakażenia. W pierwszych tygodniach po infekcji, gdy rumień wędrujący jest obecny, test może być fałszywie ujemny, ponieważ organizm nie zdążył jeszcze wyprodukować wystarczającej ilości przeciwciał5.

Western blot – test potwierdzający

Western blot jest testem potwierdzającym o wysokiej swoistości, który wykorzystuje elektroforezę do rozdzielenia białek Borrelia burgdorferi, a następnie wykrywa specyficzne przeciwciała przeciwko tym białkom. Test ten jest znacznie bardziej skomplikowany technicznie niż ELISA i wymaga doświadczonej interpretacji6.

Western blot wykrywa przeciwciała przeciwko specyficznym antygenom bakterii, przedstawionym w postaci pasm o różnych masach molekularnych. Interpretacja wyników opiera się na liczbie i specyficzności wykrytych pasm. Niektóre pasma są bardziej znaczące diagnostycznie niż inne, a eksperci uważają, że pasma o numerach 23, 31, 34, 39 i 93 są szczególnie charakterystyczne dla boreliozy7.

Ważną zasadą interpretacji Western blot jest uwzględnienie czasu trwania objawów. Jeśli objawy utrzymują się dłużej niż miesiąc, reaktywność IgM nie powinna być używana do wsparcia diagnozy ze względu na prawdopodobieństwo wyniku fałszywie dodatniego8.

Zmodyfikowany protokół dwustopniowego testowania (MTTT)

W 2019 roku FDA zatwierdziła zmodyfikowany protokół dwustopniowego testowania (Modified Two-Tiered Testing – MTTT), który wykorzystuje dwa różne testy EIA zamiast kombinacji EIA i Western blot. To innowacyjne podejście oferuje kilka znaczących korzyści w porównaniu ze standardowym protokołem9.

MTTT wykazuje poprawioną czułość, szczególnie u pacjentów z wczesną boreliozą, co jest kluczowe dla skutecznego leczenia. Dodatkowo, możliwość automatyzacji obu etapów testowania znacznie skraca czas oczekiwania na wyniki i może umożliwić uzyskanie rezultatów tego samego dnia10.

Pierwszy etap MTTT wykorzystuje test EIA wykrywający przeciwciała przeciwko specyficznym antygenom VlsE1 i pepC10. Jeśli wynik jest pozytywny lub niejednoznaczny, przeprowadza się drugi test EIA o innej specyficzności antygenowej. Oba testy muszą być pozytywne, aby wynik ogólny został uznany za pozytywny11.

Istotne: Zmodyfikowany protokół MTTT oferuje lepszą czułość we wczesnych stadiach boreliozy i możliwość pełnej automatyzacji, co przekłada się na szybsze uzyskanie wyników. Jednak nadal wymaga potwierdzenia w szerszych badaniach klinicznych przed pełnym zastąpieniem standardowego protokołu.

Interpretacja wyników i ograniczenia

Interpretacja wyników dwustopniowego testowania wymaga uwzględnienia wielu czynników. Czułość testów znacznie różni się w zależności od stadium choroby – wynosi od 17% do 78% w pierwszym stadium, około 79% w drugim stadium i osiąga 95% w trzecim stadium choroby8.

Kluczowe jest zrozumienie, że pozytywny wynik testu serologicznego nie zawsze oznacza aktywne zakażenie. Przeciwciała mogą utrzymywać się w organizmie przez lata po skutecznym leczeniu, dlatego nie zaleca się powtarzania testów w celu monitorowania skuteczności terapii12.

Wyniki fałszywie dodatnie mogą wystąpić u pacjentów z innymi schorzeniami spirochetowymi (kiła, gorączka nawrotna), niektórymi infekcjami wirusowymi (EBV), chorobami autoimmunologicznymi (reumatoidalne zapalenie stawów) czy zakażeniem Helicobacter pylori13.

Praktyczne aspekty testowania

Decyzja o przeprowadzeniu testowania serologicznego powinna opierać się na ocenie prawdopodobieństwa zakażenia przed testem. Pacjenci z wysokim prawdopodobieństwem zakażenia – na przykład z charakterystycznym rumieniem wędrującym i historią ukłucia kleszcza – nie wymagają testowania i mogą natychmiast rozpocząć leczenie przeciwbakteryjne14.

Testowanie nie jest zalecane u pacjentów bez objawów charakterystycznych dla boreliozy, nawet w obszarach endemicznych, ze względu na wysokie prawdopodobieństwo wyników fałszywie dodatnich w populacji o niskim ryzyku zakażenia15.

W przypadku ujemnego wyniku pierwszego testu u pacjenta z wysokim podejrzeniem klinicznym boreliozy, zaleca się powtórzenie badania po 2-4 tygodniach, gdy organizm może już wyprodukować wykrywalne przeciwciała16.

Przyszłość dwustopniowego testowania

Trwają prace nad dalszym udoskonaleniem protokołów testowania. Towarzystwo Chorób Zakaźnych Ameryki (IDSA) rozważa zmianę wytycznych z tradycyjnego dwustopniowego testowania na algorytm dwuetapowy ELISA, co może uprościć proces diagnostyczny i poprawić dostępność testów8.

Rozwój nowych technologii, takich jak testy oparte na syntetycznych peptydach czy platformy wykorzystujące sztuczną inteligencję, może w przyszłości umożliwić stworzenie jednokrokowych testów o wysokiej czułości i swoistości, które mogłyby zastąpić obecne dwustopniowe protokoły17.

Szczególnie obiecujące są badania nad testami typu „point-of-care”, które mogłyby zapewnić szybkie wyniki bezpośrednio w gabinecie lekarskim, eliminując konieczność oczekiwania na wyniki laboratoryjne i umożliwiając natychmiastowe rozpoczęcie odpowiedniego leczenia w przypadkach pozytywnych18.

Pytania i odpowiedzi

Dlaczego nie można pominąć pierwszego testu i od razu wykonać Western blot?

CDC nie zaleca pomijania pierwszego testu, ponieważ zwiększa to częstość wyników fałszywie dodatnich i może prowadzić do błędnej diagnozy oraz niepotrzebnego leczenia.

Co oznacza wynik niejednoznaczny w teście ELISA?

Wynik niejednoznaczny (graniczny) oznacza, że poziom przeciwciał znajduje się w strefie granicznej między wynikiem dodatnim a ujemnym. W takich przypadkach konieczne jest przeprowadzenie testu potwierdzającego.

Czy zmodyfikowany protokół MTTT jest lepszy od standardowego?

MTTT oferuje lepszą czułość we wczesnych stadiach boreliozy i możliwość automatyzacji, ale nadal wymaga szerszych badań. Oba protokoły są obecnie uznawane za równoważne przez FDA.

Ile czasu zajmuje dwustopniowe testowanie?

Standardowe testowanie z Western blot może zająć kilka dni, podczas gdy zmodyfikowany protokół MTTT może dostarczyć wyników tego samego dnia dzięki możliwości automatyzacji.

Czy można wykonać tylko Western blot bez ELISA?

Nie zaleca się wykonywania samego Western blot bez wcześniejszego testu przesiewowego, ponieważ znacznie zwiększa to ryzyko wyników fałszywie dodatnich.

Reklama
Reklama