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Adjunctive biomarkers for improving diagnosis of tuberculosis and monitoring therapeutic effects - 01/03/15

Doi : 10.1016/j.jinf.2014.10.019 
Yun-Gyoung Hur a, Young Ae Kang b, Sun-Hee Jang b, Ji Young Hong b, Ahreum Kim a, Sang A Lee b, Youngmi Kim a, Sang-Nae Cho a,
a Department of Microbiology and Institute of Immunology and Immunological Diseases, Brain Korea 21 Plus Project for the Medical Sciences, Yonsei University College of Medicine, Seoul 120-752, Republic of Korea 
b Division of Pulmonology, Department of Internal Medicine, Yonsei University College of Medicine, Seoul 120-752, Republic of Korea 

Corresponding author. Department of Microbiology and Institute of Immunology and Immunological Diseases, Yonsei University College of Medicine, 50-1 Yonsero, Seodaemun-gu, Seoul 120-752, South Korea. Tel.: +82 2 2228 1819; fax: +82 2 313 7190.

Summary

Objectives

To identify host biomarkers associated with latent tuberculosis infection (LTBI), active tuberculosis (TB), and nontuberculous mycobacteria (NTM) diseases to improve diagnosis and effective anti-TB treatment.

Methods

Active TB and NTM patients at diagnosis, recent TB contacts, and normal healthy subjects were recruited. Tuberculin skin tests, QuantiFERON-TB Gold In-Tube tests, and multiplex bead arrays with 17 analytes were performed. TB patients were re-evaluated after 2 and 6 months of treatment.

Results

Mycobacterium tuberculosis (M. tb) antigen-specific IFN-γ, IL-2, and CXCL10 responses were significantly higher in active TB and LTBI compared with controls (P < 0.01). Only serum VEGF levels varied between the active TB and LTBI groups (AUC = 0.7576, P < 0.001). Active TB and NTM diseases were differentiated by serum IL-2, IL-9, IL-13, IL-17, TNF-α and sCD40L levels (P < 0.05). Increased sCD40L and decreased M. tb antigen-specific IFN-γ levels correlated with sputum clearance of M. tb after 2 months of treatment (P < 0.001).

Conclusions

Serum IL-2, IL-9, IL-13, IL-17, TNF-α, sCD40L and VEGF-A levels may be adjunctive biomarkers for differential diagnosis of active TB, LTBI, and NTM disease. Assessment of serum sCD40L and M. tb antigen-specific IFN-γ, TNF-α, and IL-2 levels could help predict successful anti-TB treatment in conjunction with M. tb clearance.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

Analytes from individuals with active TB, NTM, or LTBI, and controls were analysed.
Serum VEGF-A has diagnostic value for distinguishing active TB from LTBI.
Active TB and NTM diseases were differentiated by analyte concentrations in serum.
Levels of sCD40L and IFN-γ correlated with M. tb sputum clearance after treatment.
Measurement of multiple analytes may improve diagnosis of TB, LTBI and NTM disease.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Biomarker, Diagnosis, Latent tuberculosis infection (LTBI), Mycobacterium tuberculosis (M. tb), Nontuberculous mycobacteria (NTM), Tuberculosis (TB), Treatment


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© 2014  The Authors. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
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Vol 70 - N° 4

P. 346-355 - avril 2015 Retour au numéro
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