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Diferentes IGRAS para detección del micobacterium tuberculosis en infección tuberculosa latente y enfermedad de la tuberculosis

Diferentes IGRAS para detección del micobacterium tuberculosis en infección tuberculosa latente y enfermedad de la tuberculosis

A lo largo de los años se ha investigado de manera incesante hasta encontrar las técnicas más eficaces a la hora de detectar la presencia en el organismo, para el diagnóstico y tratamiento, del microorganismo causante de la enfermedad infecciosa…

Autora: EVA MARIA VALELLA LÓPEZ (Técnico de laboratorio clínico y biomédico en el hospital universitario central de Asturias).

Resumen:

A lo largo de los años se ha investigado de manera incesante hasta encontrar las técnicas más eficaces a la hora de detectar la presencia en el organismo, para el diagnóstico y tratamiento, del microorganismo causante de la enfermedad infecciosa que más muertes produce en todo el mundo después del virus del VIH, que es el  Mycobacterium tuberculosis o bacilo de koch, desencadenante de la tuberculosis infecciosa latente y la enfermedad de la tuberculosis.

Existen a día de hoy diferentes pruebas que nos pueden indicar la presencia en el organismo de dicho bacilo, pero, aunque para la detección de este microorganismo, algunas de las pruebas existentes no son exactas ni precisas a la hora de dar un diagnóstico fiable, sí que nos pueden ayudar a saber si el bacilo se encuentra dentro del organismo y por tanto si existe una infección tuberculosa latente o si existe la enfermedad de la tuberculosis. Estas pruebas se realizan en el laboratorio a partir de  extracciones de sangre total y fresca.

La primera técnica que se realiza ante la posibilidad de la presencia de la micobacteria,  es la prueba de la tuberculina o MANTOUX y posteriormente la placa de tórax donde un resultado positivo de ambas,  provoca la necesidad de legitimar la presencia de la bacteria mediante las pruebas  quantiFERON-TB, quantiFERON-TB Gold in tube y T-SPOT-TB. Siendo dichas pruebas realizadas mediante la técnica de ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA) y ELISPOT respectivamente.

Abstract:

Over the years, the most effective techniques have been investigated and found when detecting the presence in the organism, for the immediate diagnosis and treatment, the microorganism that causes the infectious disease that causes the most deaths worldwide after of the HIV virus, which is Mycobacterium tuberculosis or koch bacillus, triggering latent infectious tuberculosis and tuberculosis disease.

Today there are different tests that can indicate the presence in the organism of said bacillus, but, although for the detection of this microorganism, the tests are not exact or accurate when it comes to giving a reliable diagnosis, they can help to know if the bacillus is inside the organism. These tests are performed in the laboratory by extractions of whole and fresh blood.

The first technique that is used for the detection of the disease is the tuberculin test or maintenance and then the chest plate where a positive result, causes the need for certification of the presence of bacteria through quantitative TB tests. TB Gold, quantiFERON-TB Gold at the opportunity and T-SPOT-TB or ELISPOT. These tests being tests performed by the technique of enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).

PALABRAS CLAVE: Infección, micobacterium tuberculosis, ensayo, prueba, quantiFERON-TB.

INTRODUCCIÓN:

  1. Tuberculosis: etiopatogenia

La enfermedad de la tuberculosis es una infección causada por el microorganismo Mycobacterium tuberculosis, una bacteria que proviene de la orden de los Actinomycetales,  familia de los Mycobacteriaceae, del género Mycobacterium y se encuentra dentro del origen de las bacterias ácido-alcohol resistentes (A.A.R) debido a la composición de su pared celular, muy rica en ácidos micólicos.

Este tipo de bacteria se suele transmitir a través del aire mediante gotas de flugge o núcleos goticulares de Wells (1), por lo que es suficiente con que el enfermo que padece la tuberculosis pulmonar produzca tos, estornudos o esputos y cualquier persona entre en contacto con una pequeña cantidad de bacilos, para que su organismo quede infectado.(2)

Podemos encontrar dos procesos de la enfermedad que son la infección tuberculosa latente (ITL), en la que la bacteria se encuentra en el organismo de la persona pero esta no muestra signos ni síntomas de la enfermedad, aunque si puede contagiar a otras personas. El otro proceso es la enfermedad de la tuberculosis, en este caso, el Mycobacterium tuberculosis que se encuentra dentro del organismo del paciente, se vuelve activo proliferándose e infectándolo (3). Por esta razón, cuando se diagnostica infección tuberculosa latente (ITL), se le proporciona al paciente el tratamiento apropiado para evitar la activación y posterior proliferación de dichas bacterias pudiendo transformar la forma latente de la infección en enfermedad tuberculosa.

  1. La tuberculosis desde sus inicios

La tuberculosis es una enfermedad que se reconoce desde prácticamente el principio de los tiempos, ya que el primer antepasado reconocido de esta enfermedad proviene de hace unos tres millones de años, el cual se localizó en la parte este del continente de África, aunque se produjo posteriormente un desplazamiento de dicha enfermedad, debido a la emigración de la raza humana. Dentro del continente europeo, las primeras piezas óseas que se descubrieron con indicios de presencia de tuberculosis han sido unas vértebras dorsales que datan del periodo Neolítico localizadas en los países de Alemania, Italia y Suecia. (4)

También se han podido encontrar restos de tejido infectado de tuberculosis en momias del imperio Inca, así como también en momias egipcias que datan entre el año 3500 y el 2650 a.c. (3)

Durante la Grecia clásica, la tuberculosis fue muy notable, en este tiempo a esta enfermedad se la denominaba “tisis y consunción” y fue un famoso médico de esta época, conocido como “padre de la medicina”, Hipócrates, quien señala a la “tisis” como el principal efecto causante de esta patología(4,5).

Ya en el siglo XIX surgen los nombres de grandes científicos que investigaron sobre la tuberculosis con la realización de autopsias en personas fallecidas por dicha enfermedad, como el eminente patólogo  y creador de un instrumento tan importante a posteriori como fue el estetoscopio, Teophile Hyacinthe Laennec (1781-1826).  En sus estudios posteriores a las autopsias, dicho patólogo dedujo que el pulmón era el órgano principal donde se desarrollaba un tubérculo a partir del cual estaba establecida dicha patología(5).

Pero fue un afamado microbiólogo alemán llamado Heinrich Hermann Robert Koch, nacido en el año 1843, quien descubrió el bacilo responsable de la enfermedad de la tuberculosis: Micobacterium tuberculosis o bacilo de koch(5).

El 24 de marzo de 1882 promulgó en la Sociedad Fisiológica de Berlín, que había conseguido obtener el aislamiento y cultivo del bacilo de la tuberculosis, origen de todas las variantes de la enfermedad(6).

Este patólogo, fue el predecesor a la hora de solidificar los medios de cultivo con agar en vez de con gelatina y sembrar las bacterias en cajas de cristal que posteriormente conoceríamos como placas de Petri, fue de esta manera como consiguió los primeros cultivos puros de bacterias y posteriormente descubriría las diferentes técnicas que a posteriori se usarían en la tinción bacteriana.

En 1980, koch descubrió durante una investigación realizada en su laboratorio,  una sustancia proveniente del crecimiento del bacilo tuberculosis en el organismo. Dicha sustancia fue probada en animales otorgándoles la resistencia a la enfermedad. Esta sustancia posteriormente fue nombrada como tuberculina, y aunque no servía como tratamiento, si era eficaz a la hora de realizar un diagnóstico(7).

  1. Incidencia de tuberculosis en España

La enfermedad de la tuberculosis es una de las patologías más letales a nivel mundial, siendo la primera por enfermedad de naturaleza infecciosa y la novena forma de fallecimiento, solo por detrás de la enfermedad del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH)(1). Durante el año 2017 el número de personas infectadas por el bacilo de Koch alcanzó la espeluznante cifra de una decena de millón, de las cuales fallecieron 1.6 millones. Durante los últimos dos siglos, se ha producido una prevalencia de fallecimientos por esta causa de 1000 millones de personas en todo el mundo. Este dato supera el número de muertes debidas a infecciones producidas por virus, bacterias y parásitos tan conocidos como influenza, VIH, el mosquito anofeles, Vibrio cholerae y Yersinia pestis unidos(8).

En España, esta patología no es mortal en la mayoría de los casos, muchas veces debido a la detección y diagnóstico de manera precoz, gracias a la distinción de pacientes bacilíferos (9) esto facilita la aplicación de un correcto tratamiento permitiendo su posible curación.

España se encuentra situado como el sexto país dentro de la unión europea con mayor incidencia de tuberculosis por detrás de Rumanía, Polonia, Reino Unido, Alemania y Francia.(9)

Dentro del ámbito nacional, entre los años 2017 y 2018 se tuvo constancia de la notificación de 4940 casos de tuberculosis totales. De todos estos casos, 3382 pertenecían a casos de afección pulmonar.

Si nos referimos de los casos mencionados por cada 100.000 habitantes encontramos una incidencia a nivel de tuberculosis pulmonar del 7,28. (10)

La comparación de la incidencia de casos entre comunidades autónomas en este año en esta misma patología resulta que en la comunidad con el mayor número de casos lo encontra mos en cataluña con 639 casos notificados, seguida de Madrid con 490 casos notificados, Andalucía con 452 casos, Galicia con 370 casos, Comunidad Valenciana con 330 casos, Pais Vasco con 174 casos, Castilla y León con 168 casos, Castilla la Mancha con 125 casos, Aragón con 122 casos notificados, Canarias con 88 casos notificados, Asturias y Murcia con 85 casos notificados en ambas comunidades, Baleares con 67 casos notificados, Extremadura con 52 casos notificados, Cantabria con 47 casos notificados, Navarra con 32 casos notificados, La Rioja con 30 casos notificados, Ceuta con 13 casos notificados y 4 casos extracomunitarios notificados(10).  Gráfica1  anexo 1.

Si nos referimos a la incidencia de la tuberculosis pulmonar en España entre hombres y mujeres de diferentes edades, encontramos que en el caso de los hombres con una edad comprendida entre los 20 y los 65 años la incidencia se ve incrementada según aumenta la edad, mientras que en el caso de las mujeres, la incidencia se atenúa a partir de los 25 años y sin embargo se incrementa de manera discreta a los 65 años (10).  Gráfica 2 anexo 2.

  1. Pruebas de detección y diagnóstico de la tuberculosis.

El control de la patología de la tuberculosis, viene dada por una sustancia llamada interferón gamma (INF- Y), que es una citoquina que es secretada por los linfocitos T CD4+, CD8+ y los linfocitos natural killer (NK), produciendo la activación del factor de necrosis tumoral (TNF-Y) que impide o retrasa el desarrollo y proliferación del Mycobacterium tuberculosis y de las micobacterias en general. (11) 

La detección de esta patología puede realizarse a través de la realización de diferentes pruebas. La realización de estas depende de múltiples factores, uno de ellos es la edad del paciente ya que cuando se descubren indicios de tuberculosis en edad temprana(niños con edad inferior a 8 años) se suele realizar la prueba de la tuberculina o Mantoux, esta técnica se realiza in vivo y se basa en una reacción de hipersensibilidad de tipo IV(11) o también llamada hipersensibilidad mediada por células o retardada ya que la respuesta no es inmediata sino que tarda más de 12h en producirse, generalmente 2, 3 días,  pero esta técnica no es muy fiable ya que puede producir falsos positivos en personas que están previamente vacunadas con la BCG (bacilo de Calmette-Guerin). El resultado positivo de esta prueba  no implica tener tuberculosis activa sino que demuestra una exposición previa al antígeno.

Cuando esta prueba resulta positiva se realizan una serie de pruebas adicionales con sangre total recogida en unos tubos especiales con diferentes sustancias (Control de blanco (Tapa Gris), Antígeno de TB2 (Tapa Amarilla), Control de Mitógeno (Tapa Púrpura), Antígeno de TB1 (Tapa Verde), para advertir cuan fuerte es la presencia de bacteria en la sangre gracias a  la cantidad de interferón gamma producido por los linfocitos T tras ser estos estimulados con ciertos antígenos del complejo del bacilo de Koch(12). Estas pruebas son las IGRAs (Interferon-gamma reléase assays), Figura 1  anexo 3

Existen varias pruebas de este tipo como son: quantiFERON, quantiFERON-GIT, T-SPOT-TB. (12,13) Todas ellas son técnicas in vitro que están basadas en ensayos ELISA, pruebas basadas en la inmunoabsorción ligada a enzimas. Esta es una técnica de laboratorio que permite detectar fragmentos de proteínas llamadas antígenos usando anticuerpos específicos que se unen a dichos antígenos empleando a su vez  enzimas que fomentan la señal de unión del complejo antígeno-anticuerpo.

En el caso del bacilo de Koch o Mycobacterium tuberculosis, los antígenos específicos que se usan para la activación, y posterior secreción de interferón gamma a partir de los linfocitos T para el diagnóstico de la patología tuberculosa son el ESAT-6, CFP-10 Y TB7.7. (12,13)

OBJETIVOS:

Los objetivos sobre los que se basa este trabajo son determinar las diferentes pruebas sanguíneas realizadas en los laboratorios relacionados con la detección del bacilo Mycobacterium tuberculosis causante de la infección tuberculosa latente y enfermedad de la tuberculosis, y comparar cuál de todas las pruebas mencionadas tiene mayor especificidad a la hora de favorecer un posible diagnóstico sobre dicha patología.