Toxoplasmosis serology: an efficient hemagglutination procedure to detect IgG and IgM antibodies

In search of an efficient but simple, low cost procedure for the serodiagnosis of Toxoplasmosis, especially suited for routine laboratories facing technical and budget limitations as in less developed countries, the diagnostic capability of Hematoxo® , an hemagglutination test for toxoplasmosis, was evaluated in relation to a battery of tests including IgG- and IgM-immunofluorescence tests, hemagglutination and an IgM-capture enzymatic assay. Detecting a little as 5 I.U. of IgG antitoxoplasma antibodies, Hematoxo® showed a straight agreement as to reactivity and non-reactivity for the 443 non-reactive and the 387 reactive serum samples, included in this study. In 23 cases presenting a serological pattern of acute toxoplasmosis and showing IgM antibodies, Hematoxo® could detect IgM antibodies in 18, indicated by negativation or a significant decrease in titers as a result of treating samples with 2-mercapto-ethanol. However, a neat increase in sensitivity for IgM specific antibodies could be achieved by previously removing IgG from the sample, as demonstrated in a series of acute toxoplasmosis sera. A simple procedure was developed for this purpose, by reconstituting a lyophilized suspension of Protein A - rich Staphylococcus with the lowest serum dilution to be tested. Of low cost and easy to perform, Hematoxo® affords not only a practical qualitative procedure for screening reactors and non-reactors, as in prenatal services, but also quantitative assays that permit to titrate antibodies as well as to identify IgM antibodies.

Toxoplasmose aguda: avaliação da técnica de imunoensaio em camada delgada para a detecção de anticorpos IgM, anti-Toxoplasma gondii

Um método de reação antígeno-anticorpo denominado IMUNOENSAIO EM CAMADA DELGADA (ICD) foi padronizado e avaliado para o imunodiagnóstico da toxoplasmose aguda, através da detecção de anticorpos IgM, anti-Toxoplasma gondii (ICD-IgM). Um total de 300 amostras de soros, tendo ou não o perfil sorológico da toxoplasmose aguda, foi estudado pelo ICD-IgM e os resultados analisados quanto aos aspectos qualitativos e quantitativos em relação aos testes convencionais de imunofluorecência indireta para a detecção de IgM, (IFI-IgM) e de hemaglutinação pré e após tratamento com 2-mercaptoetanol (HA-2ME). Foram calculados os coeficientes de correlação entre os resultados fornecidos pelo ICD-IgM e as técnicas convencionais, de acordo com as concentrações do antígeno, assim como, foi verificada a influência dessas concentrações antigênicas nos índices relativos de sensibilidade e de especificidade. O estudo estatístico mostrou reprodutibilidades significativas dos resultados inter e intra testes, assim como no reaproveitamento do antígeno por 10 vezes. Os resultados de ICD-IgM mostraram que as concentrações antigênicas ideais foram de 70 a 100µg/ml, para o ensaio em questão, para se obter máximas sensibilidade e especificidade. Portanto, ICD-IgM, por fornecer resultados tão sensíveis e específicos quanto aqueles dos testes convencionais referidos, poderá ser empregado para fins diagnósticos.

El inmunoensayo enzimático (ELISA) en el diagnóstico serológico de Plasmodium vivax

Comunicamos nuestra experiencia con la aplicación del inmunoensayo enzimático al diagnóstico serológico de Plasmodium vivax con antígeno homólogo. Este se obtuvo a partir de una muestra de sangre de un paciente y luego de lisar los glóbulos rojos con detergente (NP-40). En un "pool" conformado con 11 sueros de pacientes con malaria por P. vivax se encontraron anticuerpos de las clases IgM, IgG e IgA. Se introdujo además la proteína A como sonda secundaria para determinar la respuesta anti-P. vivax en una muestra de 30 sueros de pacientes con un primer episodio palúdico. Se encontró un 93% de correlación con el diagnóstico parasitológico y la prueba resultó específica y reproducible.

Imunodiagnóstico da leptospirose humana através do teste ELISA-IgM, empregando-se diferentes preparações antigênicas a partir de sorotipos prevalentes de Leptospira interrogans

Realizou-se estudo comparativo de diferentes sorotipos de Leptospira interrogans utilizados na preparação de antígenos empregados no teste ELISA, para a detecção de anticorpos da classe IgM, em amostras de soro na fase precoce e tardia da leptospirose humana. Foram utilizados dez sorotipos, escolhidos entre os que apresentaram maior reatividade na soroaglutinação microscópica (SAM), na cidade de São Paulo. Os cinco sorotipos que apresentaram melhores resultados individualmente no teste ELISA-IgM (canicola, hebdomadis, icterohaemorrhagiae, cynopteri e brasiliensis), foram também estudados em mistura antigênica. Os antígenos não tratados apresentaram maior reatividade do que os antígenos tratados com Triton X - 100 (4%) à temperatura de 50ºC, durante 4 horas. O teste ELISA-IgM empregando os sorotipos não tratados, isoladamente, e em mistura antigênica, mostrou-se altamente sensível, podendo ser empregado como teste de triagem para o diagnóstico precoce da leptospirose humana. Outra aplicação do teste é permitir a detecção do início de situações epidêmicas ou de surtos, possibilitando acionar medidas de vigilância epidemiológica.

Simultaneous identification of Trypanosoma cruzi surface and internal antigens reactive to different immunoglobulin classes (radio-immunoblotting)

A radioactive Western-blotting technique was developed by which the reactivity of Immunoglobulins (Igs) from different classes to both membrane radiolabelled and internal parasite antigens is simultaneously identified. The method includes radioiodination of parasites, polypeptide fractionation by SDS-PAGE, Western-blot transfer and autoradiography of the immunoblots developed with anti-Igs conjugates labelled with enzymes. The analysis is then performed by the comparison of common bands on the autoradiograms and the respective substrate stained nitrocellulose blots. This technique was used to analyse T. cruzi trypomastigote surface labelled antigens reactive to IgM, IgA and IgG specific antibodies. A different pattern of reactivity with acute Chagas' disease patients sera was thus obtained.

UltramicroELISA para la detección de anticuerpos IgM anti M. leprae

La disponibilidad del sistema Ultramicroanalítico (SUMA) y de un antígeno especie-específico del M. leprae obtenido mediante síntesis química, permitió la normalización y validación de un ultramicroELISA para la detección de anticuerpos IgM específicos a esta micobacteria. El análisis de 433 sueros de banco de sangre y 265 sueros usados para validar el método y clasificados en un grupo control de donantes de banco de sangre (100), un grupo de pacientes tuberculosos (50), un grupo de enfermos de lepra (65) y un grupo de contactos de estos enfermos (50), mostró la especificidad del ensayo para evidenciar la infección con el M. leprae. Los resultados obtenidos del estudio adicional de 140 muestras de suero de contactos de enfermos estuvieron estrechamente correlacionados (r = 0,98) con los resultados obtenidos por la técnica de microELISA convencional. La utilización del SUMA no solo permite un notable ahorro de reactivos si no además facilita la lectura, cálculo, validación y almacenamiento automático de los resultados.

Enzyme-linked immunosorbent assay ELISA for the detection of antibodies in the human leptospirosis

An Enzyme-linked immunosorbent assay ELISA was evaluated for the detection of IgA antibodies in the human leptospirosis. The assay proved to be sensitive and specific when compared with the ELISA-IgM, in the examinated serum samples. The results found suggest that IgA antibodies became positive later in leptospirosis, and will can be an evolutive indicator in the development of the disease

Total serum IgE and parasite: specific IgG and IgA antibodies in human strongyloidiasis

Total serum IgE, and Strongyloides - specific IgG and IgA antibodies were studied in 27 patients with parasitologically proven strongyloidiasis. Clinical manifestations in this case series were investigated by a restrospective study of the patient's records. Total serum IgE levels were elevated (greater than 250 IU/ml) in 59% of the patients (mean concentration = 1364 IU/ml). Parasite - specific IgG and IgA antibodies were detected by ELISA in the serum of 23 (85.2%) and 21 (77.8%) patients, respectively. Elevated serum IgE and clinical manifestations were not useful indexes of the presence of strongyloidiasis. On the other hand, our results support the view that serologic tests, particularly ELISA for detecting Strongyloides - specific IgG antibodies, can be usefully exploited for diagnostic purposes in strongyloidiasis.

Malaria serology: performance of six Plasmodium falciparum antigen extracts and of three ways of determining serum titers in IgG and IgM-ELISA

The study evaluated six Plasmodium falciparum antigen extracts to be used in the IgG and IgM enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA), for malaria diagnosis and epidemiological studies. Results obtained with eighteen positive and nine negative control sera indicated that there were statistically significant differences among these antigen extracts (Multifactor ANOVA, p< 0.0001). Urea, sodium deoxycholate and Zwittergent antigen extracts performed better than did the three others, their features being very similar for the detection of IgG antibodies. Urea, alkaline and sodium deoxycholate antigen extracts proved to be better than the others for the detection of IgM antibodies. A straight line relationship was found between the optical densities (or their respective log 10) and the log 10 of antibody dilutions, with a very constant slope. Thus serum titers could be determined by direct titration and by two different equations, needing only one serum dilution. For IgM antibody detections, log 10 expression gave results that better correlated with direct titration (95% Bonferroni). For IgG antibody detections, the titer differences were not significant. The reproducibility of antibody titers and antigen batches was also evaluated, giving satisfactory results.

UltramicroELISA para la deteccion de anticuerpos IgM al Mycobacterium leprae utilizando muestras de sangre seca

En este trabajo se establecen las condiciones optimas para la detección de anticuerpos IgM al glicolipido fenólico-I (GF-I) en muestras de sangre en papel de filtro utilizando el UltramicroELISA HANSEN y la tecnologia SUMA. Se estudiaron 300 donantes de sangre y 58 pacientes leprosos. Para estas dos poblaciones se compararon los resultados de muestras de sangre seca colectadas en papel de filtro SS-2992 con los de suero, y se obtuvo una correlación de 0.919 para donantes de sangre, 0.969 para pacientes y 0.954 para el total de las dos poblaciones. Se obtuvo una coincidencia de 98% en pacientes y 96% en donantes. En la población de pacientes la sensibilidad fue de 93% y la especificidad de 100% para las muestras de sangre seca evaluadas por el UMELISA HANSEN, con respecto a las muestras de suero analizadas por esta misma tecnica.

Parâmetros associados a sibilância recorrente após bronquite aguda

RESUMO Introdução: a bronquiolite aguda afecta 30 a 60% das crianças saudáveis até ao terceiro aniversário. Destas, 50% evoluem para sibilância recorrente, com consequências pessoais, familiares e sociais relevantes. Objectivos: identificação de parâmetros clínicos e laboratoriais associados à sibilância recorrente em crianças saudáveis. A detecção da actividade local de quatro citocinas intervenientes nas vias imunológicas Th1 ou Th2 permitiu, gualmente, o estudo do respectivo comportamento em função dos referidos parâmetros. Material e Métodos: estudo prospectivo de coorte, efectuado no serviço de urgência pediátrica do HSFX no Inverno 2004/2005. Recrutada amostra de conveniência de 188 lactentes de idade inferior a 24 meses e diagnóstico de bronquiolite aguda. Excluídos portadores de doença crónica, ex-prematuros e os doentes sujeitos a corticoterapia nas duas semanas anteriores. A todos foi feito questionário padronizado, exame clínico e estratificação da gravidade através de índice validado. Na mucosa nasal, foram pesquisados Ag víricos e estudada a expressão génica de quatro citocinas - representativas da via Th1 (IFN-g e IL-12) ou Th2 (IL-4 e IL-13). Esta determinação foi efectuada por RT-PCR, no Laboratório de Biologia Molecular do Centro de Histocompatibilidade do Sul. Durante o seguimento, em consulta de pneumologia pediátrica até à idade de 36 meses, foram excluídos os seguintes casos: patologia anatómica ou funcional que justificasse sibilância recorrente, valores totais de IgE elevados, Phadiatop® positivo ou défice de IgG, IgA ou IgM. Os resultados foram estudados por estatística descritiva, análise univariada e multivariada. Foi considerado com significado estatístico, em todas as análises, o valor de p < 0,05. Resultados: das 188 crianças recrutadas, foram excluídas 36 (principalmente por identificação de outras causas de sibilância recorrente). Da amostra final de 152 doentes, 76 (50%) foram considerados sibilantes e 76 não sibilantes. Os seguintes parâmetros à entrada relacioram-se com a evolução para sibilância recorrente: idade inferior a 6 meses (OR: 3,8; IC95% 1,8-9,1); exposição ao fumo de tabaco na vida intrauterina (OR: 2,5; IC95% 1,2-5,2) ou após o nascimento (OR: 2,4; IC95% 1,0-5,8); atopia materna (OR: 4,0; IC95% 1,5-10,3); maior gravidade (OR: 1,2; IC95% 1,1-1,4); apirexia (OR: 4,7; IC95% 1,8-11,8); identificação de vírus (OR: 3,5; IC95% 1,4-8,7); predomínio imunitário de tipo Th2 em lactentes com idade superior a seis meses (OR:1,3; IC95% 1,0-1,7). Verificou-se predomínio Th1 na mucosa nasal das crianças com irmãos ou que frequentavam o infantário (OR: 3,1; IC95% 1,4-6,5); nas amamentadas (OR: 1,2; IC95% 1,1-1,4) e naquelas em que se identificaram Ag víricos (OR: 4,0; IC95% 1,3-11,9). O contacto com fumo de tabaco no domicílio foi o determinante mais importante de predomínio Th2 (OR: 2,3; IC95% 1,1-4,7). Discussão e Conclusões: Foram considerados factores de risco para sibilância recorrente em lactentes saudáveis: idade inferior no momento do primeiro episódio de bronquiolite; exposição passiva (antenatal ou pós-natal) ao fumo de tabaco;antecedentes maternos de atopia; primeiro episódio com maior gravidade, sem febre e com dentificação de Ag víricos nas secreções nasais. Os resultados do presente estudo reforçam as recomendações usuais de aleitamento materno, limitação de contactos sociais em lactentes e evicção tabágica durante a gravidez e após o nascimento.

Dot-ELISA-IgM in saliva for the diagnosis of human leptospirosis using polyester fabric-resin as support (Preliminary Report)

In order to improve the diagnosis of human leptospirosis, we standardized the dot-ELISA for the search of specific IgM antibodies in saliva. Saliva and serum samples were collected simultaneously from 20 patients with the icterohemorrhagic form of the disease, from 10 patients with other pathologies and from 5 negative controls. Leptospires of serovars icterohaemorrhagiae, canicola, hebdomadis, brasiliensis and cynopteri grown in EMJH medium and mixed together in equal volumes, were used as antigen at individual protein concentration of 0.2 µg/µl. In the solid phase of the test we used polyester fabric impregnated with N-methylolacrylamide resin. The antigen volume for each test was 1µl, the saliva volume was 8 µl, and the volume of peroxidase-labelled anti-human IgM conjugate was 30 µl. A visual reading was taken after development in freshly prepared chromogen solution. In contrast to the classic nitrocellulose membrane support, the fabric support is easy to obtain and to handle. Saliva can be collected directly onto the support, a fact that facilitates the method and reduces the expenses and risks related to blood processing.

Dot-ELISA for the detection of IgM and IgG antibodies to Schistosoma mansoni worm and egg antigens, associated with egg excretion by patients

Human schistosomiasis, caused by Schistosoma mansoni, is highly prevalent in Brazil and usually diagnosed by time consuming stool analysis. Serological tests are of limited use in this disease, mainly for epidemiological studies, showing no discrimination between previous contact with the parasite and active infections. In the present study, we standardized and compared a Dot-ELISA for IgM and IgG antibodies against S. mansoni antigens from eggs and worms with a routine IgG and IgM immunofluorescence assay using similar antigens, in the study of sera from 27 patients who had quantified egg stool excretion. The positivity obtained for IgG Dot-ELISA was 96.3% and 88.9% for IgM Dot-ELISA with worm antigen and 92.6% and 90.9% with egg antigen. The IFI presented similar positivities using worm antigen, 92.6% (IgG) and 96.3% (IgM),and lower results with egg antigen, 77.8% (IgG and IgM). The patients studied were divided into two groups according to their egg excretion, with greater positivity of serological tests in higher egg excreters. When comparing the quantitative egg excretion and the serological titers of the patients, we detected a correlation only with IgM Dot-ELISA, with r=0.552 (p=0.0127). These data show that Dot-ELISA can be used for the detection of specific antibodies against S. mansoni in sera from suspected patients or in epidemiological studies and, with further purification of egg antigen and larger samples, IgM Dot-ELISA could be a possible tool for rough estimates of parasite burden in epidemiological studies.

Identification of Toxoplasma gondii antigens involved in the IgM AND IgG indirect hemagglutination tests for the diagnosis of toxoplasmosis

Crude Toxoplasma gondii antigens represent raw material used to prepare reagents to be employed in different serologic tests for the diagnosis of toxoplasmosis, including the IgM and IgG indirect hemagglutination (IgG-HA and IgM-HA) tests. So far, the actual antigenic molecules of the parasite involved in the interaction with agglutinating anti-T. gondii antibodies in these tests are unknown. The absorption process of serum samples from toxoplasmosis patients with the IgG-HA reagent (G-toxo-HA) demonstrated that red cells from this reagent were coated with T. gondii antigens with Mr of 39, 35, 30, 27, 22 and 14 kDa. The immune-absorption process with the IgM-HA reagent (M-toxo-HA), in turn, provided antibody eluates which recognized antigenic bands of the parasite corresponding to Mr of 54, 35 and 30 kDa, implying that these antigens are coating red cells from this reagent. The identification of most relevant antigens for each type of HA reagent seems to be useful for the inspection of the raw antigenic material, as well as of reagent batches routinely produced. Moreover the present findings can be used to modify these reagents in order to improve the performance of HA tests for the diagnosis of toxoplasmosis