Diagnose van tekenziekten: Lyme ... - Zorg en Gezondheid · – 1-45% van 121 teken in Nederland...
Transcript of Diagnose van tekenziekten: Lyme ... - Zorg en Gezondheid · – 1-45% van 121 teken in Nederland...
Veroniek Saegeman, 22 september 2016
Diagnose van tekenziekten: Lyme borreliosis
2
Infectieus agens:Borrelia burgdorferi sensu lato complex
Order Spirochaetales
Family
LeptospiraceaeFamily
Spirochaetaceae
Genus
TreponemaGenus
BorreliaGenus
Leptospira
Borrelia associated withLyme Borreliosis (s.l.)
Borrelia associated withRecurrent fever
B. burgdorferi ssJoints
B. afzeliiSkin
B. gariniiCNS
B. spielmanii B. bavariensis
Pathogenicity???B. valaisiana
B. lusitaniae
+/-20 species,
transmitted by soft ticks
or lice
USA:
B. burgdorferi ss.
3
• Familie Spirochaetaceae
– Gramnegatieve bacil, 20-30 µm
– Microaërofiel
– Trage groei op 33-35°C in complex medium (Kelly of BSK)
• Variabele expressie van oppervlakteproteïnen
– Outer surface proteins (Osp)
– Variable Surface antigenen (VlsE)
– …
Infectieus agens:Borrelia burgdorferi sensu lato complex
Nature Reviews Microbiology 3, 129-143 (February 2005)
4
Hovius et al. 2007
Infectieus agens:Borrelia burgdorferi sensu lato complex
5
• Spirocheten in de middelste maag van een ongevoede teek
• Expressie +++ van oppervlakteproteïne A (OspA)
• Na een bloedmaal• Wijziging in lipoproteïnes
�Expressie van OspA
�Expressie van OspC in de speekselklier
• Via OspC is invasie van de speekselklier mogelijk
• Immuun evasie– Door recombinatie in de variabel major protein-like sequentie (Vls) �
meerdere varianten van het lipoproteïne VlsE tot expressie
Infectieus agens:Borrelia burgdorferi sensu lato complex
Hovius et al. 2007
• Directe methodes: detectie van oorzakelijkagens– Cultuur van B. burgdorferi
– Microscopie
– PCR detectie van B. burgdorferi
• Indirecte methodes: detectie van de immuunrespons tegen het oorzakelijk agens– aanwezigheid van antistoffen tegen B.
burgdorferi
Diagnostiek
• Directe methodes: detectie van
oorzakelijk agens
– Cultuur van B. burgdorferi• Gouden standaard
• Matige gevoeligheid (huid> bloed/CSV)
• 2-6 weken alvorens resultaat
• Expertise
– Microscopie
• Weinig gevoelig
Diagnostiek
• Directe methodes: detectie van
oorzakelijk agens
– PCR detectie van B. burgdorferi• Geen standaard primers
– Variabele targets: flagelline, OspA
• Problemen:
– Contaminatie � vals positieven
– Inhibitie van de PCR reactie / laag aantal spirochaeten in staal � vals negatieven
Diagnostiek
9
• Zinvol voor cutane en gewrichtsmanifestaties
• Weinig zinvol bij neurologische manifestaties
• Serologische bepaling van intrathecale As synthese is
gevoeliger
• Diagnostische waarde van PCR op bloed/serum/plasma/urine:
niet bepaald � niet aanbevolen
Directe methodes : PCR
Diagnostiek
• Indirecte methodes : detectie van
immuunrespons tegen oorzakelijk agens
= aanwezigheid van antistoffen tegen B.
burgdorferi
Serologie: 1°keuze en uitgebreid beschikbaar
Diagnostiek
• European Concerted Action on Lyme Borreliosis
(www.EUCALB.com ) aanbevelingen
• Tweestapsalgoritme :
Serologische assays: voldoen aan
Borrelia ELISA
Positief/grenswaarde
IgG Borreliaimmunoblot
IgM Borreliaimmunoblot
Negatief
Alternatieve diagnose of zo symptomen < 4
weken: follow-up serumstaal
Diagnostiek
gevoelig
specifiek
• European Concerted Action on Lyme Borreliosis
(www.EUCALB.com ) aanbevelingen
• Tweestapsalgoritme :
– ELISA: a sensitive ELISA with ≥ 90% specificity
– Immunoblot confirmation with ≥ 95% specificity
– Local validation taking local epidemiology into account
Serologische assays: voldoen aan
Diagnostiek
Patiënten met lage voorafkans op Lyme borreliosis
– ELISA negatief: exclusievan Lyme borreliosis
– ELISA positief: waarschijnlijk vals positief
Diagnostiek
• Trage immuunrespons– IgM tussen 2 en 4 weken na tekenbeet
– IgG tussen 6 en 8 weken
• Labresultaten steeds interpreteren samen met de duur van
de klinische symptomen– 6-8 weken na start symptomen: geen relevantie van geïsoleerde IgM
positiviteit
• Aanwezigheid van specifieke Borrelia antistoffen ≠ actieve
ziekte
– Overblijfsel van ooit doorgemaakte (sub)klinische Borrelia-infectie
– IgM + IgG positief: geen kenmerk van activiteit, wel ↗ kans
• Seronegativiteit sluit geen Lyme borreliosis uit (ECM)
Diagnostiek
Serologie: pitfalls
Diagnostiek
Serologie: pitfalls
• Antimicrobiële therapie bij aanvang antistof respons (begin van
infectie)
� kan verdere immuunrespons inhiberen (seronegativatie of
As daling)
• Jarenlange persistentie van Borrelia specifieke IgG/IgM mogelijk
serologische follow-up van therapie is niet zinvol
• 1ste generatie sonicaat Borrelia burgdorferi bacteriën
• 2de generatie: gezuiverd B. burgdorferi antigenen van alle pathogene species � hogere specificiteit
• 3de generatie: recombinante antigenen (OspC of VlsE) van B.
burgdorferi of synthetisch peptide C6 (geconserveerd peptide VlsE)
• Mogelijk vals positieve resultaten door
– Rheumafactoren
– Kruisreagerende antistoffen: syfilis, acute EBV infectie, acute
CMV
– auto-immuunaandoeningen
Diagnostiek
Serologie: EIA
• Recombinante Borrelia specifieke Ag uit elkaar getrokken en op een
nitrocellulose membraan aangebracht
• Aantonen tegen welke Ag de patiënt As ontwikkelde
• Europa: criteria volgens bijsluiter (combinatie van antigenen van de
pathogene species)
↔ USA: CDC criteria (B.b. s.s.) :
• IgM: 2 van 3 specifieke banden
• IgG: 5 van 10 specifieke banden
• Specifieker dan EIA
• Negatieve immunoblot bij positieve ELISA: sluit vroege Lyme niet uit
Diagnostiek
Serologie: immunoblot
• Borrelia specifieke Ag verspreid op een nitrocellulosemembraan aangebracht
• Aantonen tegen welke Ag de patiënt As ontwikkelde
• Specifieker dan ELISA
• Criteria volgens bijsluiter
• Bv. Virotech Sekiseu
Diagnostiek
Serologie: immunoblot
Meest gevoelige
antigenen
IgG: VlsE
IgM: OspC
Wilske B, 2005
Diagnostiek
CMI 2011, Stanek et al
• Vroege lokale ziekte (EM, lymfocytoom)
– Sensitiviteit IgG +/- IgM: 50%
– Vnl IgM
• Vroege neuroborreliose– Sensitiviteit (IgM en IgG): 80-90%
– IgM +/- IgG
• Lyme carditis
• Hoge IgM +/- IgG titers
• Lyme artritis, late neuroborreliose, acrodermatitis
• IgG, altijd positief
� sensitiviteit ↑ met duur van de ziekte
Borrelia serologie: interpretatie
Diagnostiek
• Aantonen van intrathecale antistof (As) productie
• Serum en lumbaal vocht staal van zelfde ogenblik
• Mogelijke analyses
– Kwantitatieve EIA: Borrelia As in serum en lumbaal vocht � bepalen antistofindex
– Immunoblot op lumbaal vocht en verdund serum:
intensiteit en aantal Borrelia As banden vergelijken
• In vroege gevallen kan intrathecale antistofproductie
– afwezig zijn
– deze in serum vooraf gaan
• Na succesvolle behandeling kan intrathecale As productie
maanden/jaren persisteren
Diagnostiek neuroborreliose
• Rekening houdend met dysfunctie BBB (passieve diffusie As)
• Antistof index (AI) = proportie Borrelia specifieke IgG/IgM As van
de totale IgG/IgM in lumbaal vocht vergeleken met serum
• Zo AI > 1.5-2 = pathologisch verhoogd
.
Borrelia IgG ELISA units in CSF x total IgG in serum
CSF/serum index [AI] = ----------------------------------------------------------------
Borrelia IgG ELISA units in serum x total IgG in CSF
Diagnostiek neuroborreliose
Intrathecale As productie
24
• Immunologische merker: CXCL13
– CXCL13: wanneer As respons, WBC telling en klinische presentatieLyme neuroborreliose (LNB) niet kunnen bevestigen
– Diagnose van ‘definite’ Lyme neuroborreliosis (EFNS):
• Intrathecale antistof productie
• Pleiocytose (lymfocytose)
• Neurologische symptomen compatiebel met LNB
CBO 2013
Diagnostiek neuroborreliose
25
• Immunologische merker: CXCL13
– Diagnose van ‘definite’Lyme neuroborreliosis (LNB) (EFNS)
Definite LNB:
• intrathecale antistof productie
– Kan afwezig zijn in vroege gevallen van LNB
• Pleiocytose (lymfocyten)
• Neurologische symptomen compatiebel met LNB
– DD: intrathecale synthese of passieve diffusie van antistoffen doorheen een beschadigde bloedhersenbarrière
– Geen onderscheid tussen acute infectie, convalescentie of voorbijeinfectie
Diagnostiek neuroborreliose
Rupprecht T, 2011
Diagnostiek neuroborreliose
27
• Immunologische merker
– In vroege Lyme neuroborreliose
• 88-100% van de patiënten hadden een verhoogd CXCL13
– CXCL13 is niet specifiek voor LNB
• Verhoogd bij infecties met spirocheten, neurological diseases, inflammatie in het CZS
– CXCL13 daalt snel na start AB therapie
– Niet duidelijk of CXCL13 gebruikt kan worden bij late neuroborreliose
� niet aanbevolen
– Onvoldoende evidentie voor gebruik van andere immunologischemerkers (CD57, C3a, C4a)
Diagnostiek neuroborreliose
28
• Immunological marker: CXCL13
– In early Lyme neuroborreliosis:
• 88-100% of patients had an increased level of CXCL13
Schmidt et al, 2011
Diagnostiek neuroborreliose
• Retrospectieve studie UZ Leuven (n=82)
– Selectie gebaseerd op serum/CSV immunoblot resultaten
• Intrathecale As synthese (n=30)
• Passieve diffusie (n=24)
• Geen intrathecale Ab synthese (n=18)
• Andere CZS infectie (n=8)
• Prospectieve studie (n=47)
Diagnostiek neuroborreliose
• Resultaten retrospectieve studie UZ Leuven (n=82)
Desmet S et al, ECCMID 2016
EFNS LNB total
normal borderline increasedstrongly
increased
dLNB 0 0 1 24 25
pLNB 3 0 1 1 5
no LNB 35 2 3 2 42
other CNS infection 5 0 2 3 10
Result CXCL13 Euroimmun
dLNB: 100% patiënten: verhoogd CXCL13 (sensitiviteit)
Geen LNB / andere CZS infectie: 81% CXCL13 negatief (specificiteit)
Diagnostiek neuroborreliose
• Resultaten retrospectieve studie UZ Leuven (n=82)
Virotech CSV immunoblot result EFNS LNB total
normal borderline increasedstrongly
increased
Intrathecal synthesis (n=30) dLNB 0 0 1 24 25
pLNB 2 0 1 0 3
neg 2 0 0 0 2
Passive diffusion (n=16) pLNB 1 0 0 0 1
neg 13 0 1 1 15
Passive diffusion/intrathecal synthesis (n=8) neg 8 0 0 0 8
NEG pLNB 0 0 0 1 1
neg 12 2 2 1 17
HIV 1 0 0 2 3
HS 4 0 2 1 7
Result CXCL13 Euroimmun
Desmet S et al, ECCMID 2016
Diagnostiek neuroborreliose
• Retrospectieve study UZ Leuven (n=82)
• Resultaten prospectieve study (n=47)– Alle consecutieve stalen met aanvraag voor neuroborreliose
– Geen LNB positieven (EFNS criteria)
– 4 patiënten met verhoogd CXCL13: neurosarcoidose, B-cell lymphoma,
AML
– 3 patiënten met positieve C6 ELISA en negatieve immunoblot
• CXCL13 was negatief
normal borderline increasedstrongly
increased
43 0 2 2
Result CXCL13 Euroimmun
Diagnostiek neuroborreliose
• LTT: lymfocyten transformatie testen
• (immunologische) respons van T-lymfocyten op stimulatie met
Borrelia burgdorferi Ag nagaan (geen ziekte-activiteit)
• Geen standaardisatie
• Wisselende patiënten en controlegroepen, methodes en
antigenen
• Over algemeen minder gevoelig en minder specifiek dan
serologie
Overige Diagnostiek
Dessau et al. Clin Microbiol Infect. 2014
34
• Lyme borreliosis serologie
– Te interpreteren samen met klinische symptomen
– Pre-test probabiliteit - voorafkans
– Geen merker van ziekte-activiteit
– Positieve serologie ≠ ziekte
– Negatieve serologie ≠ afwezigheid van ziekte
– Introductie van CXCL13 om acute neuroborreliose te bevestigen
Conclusie
• Anaplasma spp.– 1-45% van 121 teken in Nederland (Schouls et al,1999 en Wielinga et al,
2006): Anaplasma phagocytophilum
– Infectie bij de mens mogelijk: (Heyman et al, 2010 en Hing et al, 2014)
• Bartonella spp. andere dan humane pathogenen B. henselae
en B quintana– 70% van de onderzochte Ixodes ricinus DNA (Schouls et al, 1999)
• Rickettsia spp.– Rickettsia helvetica (41% van 1736 teken in Nederland, Sprong et al,
2009)
– Niet humaan pathogeen?
• Babesia spp.– 1% van 1488 teken in Nederland, Wielinga et al, 2009
– Nog geen humane infecties met Babesia door teken overgedragen
beschreven
Andere door tekenoverdraagbare infecties
• Anaplasma spp.
• Militair hospitaal Koningin Astrid
• Serologie Immuunfluorescentie assay op serum: IgM en IgG
• Microscopie: morulae in neutrofielen
• PCR: DNA detectie
Andere door tekenoverdraagbare infecties
DIAGNOSTIEK
Andere door tekenoverdraagbare infecties
• Bartonella spp.
– Instituut Tropische geneeskunde - UCL
– Serologie: immuunfluorescentie assay IgG en IgM
– PCR: detectie van het rpoB-gen op biopten of puncties, bloed
• Rickettsia spp.
– Militair hospitaal Koningin Astrid
– RT-PCR
Andere door tekenoverdraagbare infecties
DIAGNOSTIEK
• Babesia spp.
– Babesia microti, Babesia divergens, Babesia EU1
– Instituut Tropische Geneeskunde
– microscopie –PCR
Andere door tekenoverdraagbare infecties
DIAGNOSTIEK