Nieuwe generaties van functionele testen zoals gamma interferon (IFN-γ) ELISPOT, die cytokineproductie detecteren op enkele cel en bieden zowel kwantitatieve als kwalitatieve karakterisering van T cel responsen kunnen worden gebruikt om celgemedieerde immuunresponsen tegen varicella zoster beoordelen virus (VZV).
Varicella zoster-virus (VZV) is een belangrijke oorzaak van morbiditeit en mortaliteit na transplantatie van navelstrengbloed (UCBT). Daarom is antiherpetic profylaxe systematisch toegediend aan pediatrische UCBT ontvangers complicaties met VZV-infectie te voorkomen, maar er is geen sterk bewijs gebaseerde consensus dat de optimale duur bepaalt. Omdat T-cel gemedieerde immuniteit is verantwoordelijk voor de controle van VZV-infectie, de beoordeling van de reconstructie van VZV-specifieke T-cel responsen na UCBT kan aanwijzingen verschaffen over de vraag of profylaxe moet worden gehandhaafd of kan worden gestaakt. Hiervoor werd een specifiek VZV gamma interferon (IFN-γ) enzym-gekoppelde immunospot (ELISPOT) assay ontwikkeld IFN-γ productie karakteriseren door T-lymfocyten als reactie op in vitro stimulatie met bestraalde levend verzwakt VZV-vaccin. Deze test geeft een snelle, reproduceerbare en gevoelige meting van VZV specifieke cell gemedieerde immuniteit geschikt voor het bewaken van de reconstructie van VZV specifieke immuniteit in een klinische setting en beoordelen immuunrespons te VZV antigenen.
Eerste uitgevoerd in 1989, wordt UCBT steeds meer gebruikt als onderdeel van de behandeling van verschillende neoplastische en nonneoplastic bloed bij kinderen 1. VZV is een cytopatisch menselijk alfaherpesvirus die twee verschillende ziekten, varicella (na primaire infectie) en herpes zoster (na reactivering) veroorzaakt. Na primaire infectie, VZV blijft gedurende de gehele levensduur van de gastheer beschut binnen sensorische zenuwen van de dorsale wortel ganglia. Een van de meest bedreigende infectieuze complicaties na UCBT geassocieerd met VZV 2-4. In ons klinisch centrum, in afwezigheid van VZV profylaxe, de cumulatieve incidentie van VZV ziekte VZV ziekte op 3 jaar postUCBT was 46% 2. Bij deze patiënten is de novo infectie met of reactivering van VZV vaak geassocieerd met viscerale verspreiding onder het centrale zenuwstelsel, de longen en de lever 5-7. Dientengevolge, acyclovir, valacyclovir of famciclovir profylaxe gewoonlijk toegediend aan UBCT ontvangers 8,9. Echter, deze behandelingsstrategie geen rekening gehouden met de beschermende potentieel van VZV specifieke T-lymfocyten en de kinetica van reconstitutie van VZV specifieke T cel responsen. Mogelijke problemen in verband met het toenemende gebruik van lange termijn antiherpetic profylaxe onder a) patiënt overbehandeling; b) de ontwikkeling van resistentie tegen antivirale middelen 10,11; en c) bijzondere waardevermindering van VZV specifieke immuunreconstitutie 12,13. Omdat detectie van functionele VZV-specifieke T-lymfocyten correleert met de aanwezigheid van lange termijn bescherming tegen VZV infectie en betere klinische uitkomst 4,14,15, monitoring cel-gemedieerde immuunrespons gericht tegen VZV in de periode na transplantatie kan leiden tot een rationeler gebruik van antivirale behandeling doordat artsen aan patiënten die baat hebben bij VZV onderscheiden profylaxe van degenen bij wie het immuunsysteem is in staat de controle VZV replicatie 4,13.
De IFN-γ ELISPOT wordt veel gebruikt voor het bewaken celgemedieerde immuunresponsen in verschillende experimentele systemen en klinische voorwaarden. Spots gegenereerd na de splitsing van een chromogeen substraat, het genereren van een zichtbare en stabiel precipitaat op de plaats van de reactie. Elke individuele vlek daardoor vertegenwoordigt de voetafdruk van een individuele cytokine producerende cellen. IFN-γ ELISPOT meet niet alleen het vermogen van afzonderlijke cellen ex vivo IFN-γ produceren in reactie op in vitro stimulatie met verwant antigeen, maar ook een schatting van de frequentie van reagerende cellen in een bepaalde celpopulatie 16,17. Naast de hoge gevoeligheid, IFN-γ ELISPOT is eenvoudig uit te voeren, waarbij de toepassing mogelijk in het kader van gepersonaliseerde klinische protocollen die als leidraad initiatie of beëindiging van antivirale behandeling. De onderstaande procedure describ beschrevenes een ELISPOT-assay die specifiek is ontworpen voor het opsporen en meten van de productie van IFN-γ door perifere mononucleaire cellen na in vitro stimulatie met VZV afgeleide antigenen.
Wijzigingen en probleemoplossing: IFN-γ ELISPOT-tests werden gebruikt om celgemedieerde immuunresponsen tegen een verscheidenheid van microbiële pathogenen, waaronder humaan immunodeficiëntievirus type 1 (HIV-1) 24,25, hepatitis C virus (HCV) 26 onderzocht, 27, en Mycobacterium tuberculosis 28,29, om er maar een paar te noemen. Hier beschrijven we de ontwikkeling van een IFN-γ ELISpot test om cellulaire immuniteit tegen te meten, met de hoop van het definiëren van correlate…
The authors have nothing to disclose.
De auteurs willen studie deelnemers en hun ouders bedanken. Wij zouden ook graag Dr Rejean Lapointe (CHUM Notre-Dame, Montreal, Canada) bedanken voor toegang tot zijn ELISpot lezer, Dr Lubo Alexandrov voor statistische analyse, en Denis Blais, Sandra Caron, Silvie Valois en Martine Caty voor deskundige technische bijstand. Ondersteund door subsidies van le Fonds d'operation pour les projets de recherche clinique et d'Evaluatie des technologieën (CHU Sainte-Justine) aan GS en PO, door la Fondation Centre de cancérologie Charles-Bruneau, en door de Leukemia & Lymphoma Society of Canada. ISF werd ondersteund door beurzen van la Fondation CHU Sainte-Justine en le Fonds de la recherche du Quebec-sante (FRQS). AJG was de ontvanger van beurzen van de afdeling Microbiologie, infectiologie & Immunologie, Universite de Montreal (Gabriel-Marquis Scholarship), FRQS, en de Canadese Institutes of Health Rnderzoek (CIHR). NM werd ondersteund door la Fondation CHU Sainte-Justine, de Cole Foundation, en FRQS.
Leucocep tube | VWR | 89048-936/89048-932 | 12 ml or 50 ml tubes may be used depending on the volume of blood. |
Ficoll-Paque | GE Healthcare | 17-1440-02 | Protect from light. |
Benzonase nuclease | Novagen | 70746-3 | Keep at -20 C. |
MultiScreenHTS-IP Filter Plate | Millipore | MSIPS4W10 | Sterile with pore size of 0.45 µm. |
Mouse anti-human IFN-γ capture antibody | BD Biosciences | 551221 | NIB42 clone. |
Pepmix VZV IE63 | JPT Peptide Technologies | PM-VZV-IE63 | Dissolve contents of one vial in 40 μL of DMSO. Use within 6 months. |
Biotin-conjugated anti-IFN-γ monoclonal antibody | BD Biosciences | 554550 | 4SB3 clone. |
Streptavidin conjugated with alkaline phosphatase | Bio-Rad Life Science | 170-3554 | Dilute for use on the same day. |
BCIP/NBT | Bio-Rad Life Science | 170-6432 | Protect from light. |