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In dieser Studie wurden zwei Immunoassays zur Bestimmung von TG- und TPO-Antikörpern hinsichtlich diagnostischer Trennschärfe sowie klinischer Relevanz in der Diagnostik der chronischen lymphozytären Thyreoiditis-Hashimoto (CLT) untersucht. Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden zwei Patientengruppen erfasst: ein Kollektiv mit der Diagnose CLT (n=203) und das sogenannte Normalkollektiv, das 205 Probanden umfasste. Die diagnostischen Kriterien zur Diagnosestellung CLT ergaben sich aus dem Zusammenspiel von klinischem Befund, Ultraschalluntersuchung und Antikörpertiter. Verglichen wurden der an der Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin der Universität Würzburg für die Routinediagnostik eingesetzte manuelle VarELISA TG und TPO Antibodies Assay, PHARMACIA Diagnostics mit dem automatisierten BRAHMS anti-TGn bzw. anti-TPOn KRYPTOR Assay. Die Bestimmung der Ergebnisse bei TPO-AK zeigte, dass die von KRYPTOR gemessenen Werte im Mittel um 2670,51 U/ml höher lagen als bei VarELISA. Bei TG-AK wurden die Konzentrationen auf der Plattform KRYPTOR allerdings um 325,07 U/ml niedriger gemessen als bei VarELISA; es zeigte sich bei TG-AK somit ein umgekehrtes Verhältnis. Des Weiteren wurde eine relativ gute Übereinstimmung zwischen beiden Assays (Kappa-Koeffizient nach Cohen = 0,63) bei der Bestimmung der TPO-Antikörper festgestellt; 86,8% der Seren wurden als konkordant bewertet. Demgegenüber stehen 65,4% in ihrem subjektiven Urteil übereinstimmende Ergebnisse bei der TG-Antikörper Bestimmung, was für eine schwache Übereinstimmung der TG-AK-Werte spricht (Kappa-Koeffizient nach Cohen = 0,31). Zudem ist die diagnostische Trennschärfe bei TPO-AK höher (Area under Curve = 0,929) als bei TG-AK (Area under Curve = 0,805); somit unterscheidet KRYPTOR bei der Bestimmung der TPO-AK besser zwischen „gesunden“ und „erkrankten“ Patienten als VarELISA. Bei der Messung der TPO-AK auf der Plattform KRYPTOR zeigte sich bei dem dem Cut-Off (vom Hersteller auf 60 U/ml festgelegt) am nächsten liegenden Wert (59,9 U/ml) sowohl eine hohe Sensitivität (81,4%) als auch Spezifität (97,6%). Bei der TG-AK Messung lag bei dem Cut-Off Wert von 59,8 U/ml bei hoher Spezifität (99,5%) die Sensitivität sehr niedrig (43,6%), d.h. viele Patienten wurden als falsch negativ eingestuft. Aus der Auswertung geht ein optimaler Schwellenwert von 67,2 U/ml für TPO-AK und 40,7 U/ml für TG-AK hervor, wobei der vom Hersteller angegebene Cut-Off Wert für beide AK 60 U/ml beträgt. Mittels neu ermitteltem Cut-Off Wert (67,2 U/ml) konnte bei TPO-AK eine Steigerung der Spezifität auf 99,5% bei unveränderter Sensitivität erreicht werden. Dementsprechend erbrachte der Cut-Off Wert von 40,7 U/ml eine Steigerung der Sensitivät auf 50% bei gleich bleibender Spezifität bei TG-AK. Die Bestimmung des Antikörperprofils in den beiden Testsystemen zeigte somit, insbesondere bei TG-AK, häufig diskrepante Ergebnisse. Dies belegt erneut die bekannte Problematik bei der Labordiagnostik der CLT. Ursächlich sind Affinitätsunterschiede und unterschiedliche Kalibrierungen der verwendeten Tests sowie das Fehlen einer Standardisierung zu diskutieren. Darüber hinaus bestätigen die Ergebnisse die Notwendigkeit einer Definition eines institutionellen Cut-Offs.
Deeper understanding of mold-induced cytokine signatures could promote advances in the diagnosis and treatment of invasive mycoses and mold-associated hypersensitivity syndromes. Currently, most T-cellular immunoassays in medical mycology require the isolation of mononuclear cells and have limited robustness and practicability, hampering their broader applicability in clinical practice. Therefore, we developed a simple, cost-efficient whole blood (WB) assay with dual α-CD28 and α-CD49d co-stimulation to quantify cytokine secretion in response to Aspergillus fumigatus antigens. Dual co-stimulation strongly enhanced A. fumigatus-induced release of T-cellular signature cytokines detectable by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) or a multiplex cytokine assay. Furthermore, T-cell-dependent activation and cytokine response of innate immune cells was captured by the assay. The protocol consistently showed little technical variation and high robustness to pre-analytic delays of up to 8 h. Stimulation with an A. fumigatus lysate elicited at least 7-fold greater median concentrations of key T-helper cell signature cytokines, including IL-17 and the type 2 T-helper cell cytokines IL-4 and IL-5 in WB samples from patients with Aspergillus-associated lung pathologies versus patients with non-mold-related lung diseases, suggesting high discriminatory power of the assay. These results position WB-ELISA with dual co-stimulation as a simple, accurate, and robust immunoassay for translational applications, encouraging further evaluation as a platform to monitor host immunity to opportunistic pathogens.
We compared the feasibility of 4 cytomegalovirus (CMV)- and Aspergillus-reactive T-cell immunoassay protocols in allogenic stem cell transplant recipients. While enzyme-linked immunospot performed best overall, logistically advantageous whole blood–based assays performed comparably in patients with less severe lymphocytopenia. CMV-induced interferon-gamma responses correlated strongly across all protocols and showed high concordance with serology.
Occupational mold exposure can lead to Aspergillus-associated allergic diseases including asthma and hypersensitivity pneumonitis. Elevated IL-17 levels or disbalanced T-helper (Th) cell expansion were previously linked to Aspergillus-associated allergic diseases, whereas alterations to the Th cell repertoire in healthy occupationally exposed subjects are scarcely studied. Therefore, we employed functional immunoassays to compare Th cell responses to A. fumigatus antigens in organic farmers, a cohort frequently exposed to environmental molds, and non-occupationally exposed controls. Organic farmers harbored significantly higher A. fumigatus-specific Th-cell frequencies than controls, with comparable expansion of Th1- and Th2-cell frequencies but only slightly elevated Th17-cell frequencies. Accordingly, Aspergillus antigen-induced Th1 and Th2 cytokine levels were strongly elevated, whereas induction of IL-17A was minimal. Additionally, increased levels of some innate immune cell-derived cytokines were found in samples from organic farmers. Antigen-induced cytokine release combined with Aspergillus-specific Th-cell frequencies resulted in high classification accuracy between organic farmers and controls. Aspf22, CatB, and CipC elicited the strongest differences in Th1 and Th2 responses between the two cohorts, suggesting these antigens as potential candidates for future bio-effect monitoring approaches. Overall, we found that occupationally exposed agricultural workers display a largely balanced co-expansion of Th1 and Th2 immunity with only minor changes in Th17 responses.