KR20210057315A - 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 분비 분석에 의한 결핵 진단방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 중에서 선택된 1종 이상의 분비 분석에 의한 결핵 진단방법으로, (a) 항-인터페론 감마 및 항-티엔에프 알파 중에서 선택된 1종 이상의 포획 항체가 배양된 지지체를 준비하는 단계; (b) 상기 지지체에 진단대상자의 혈액에서 분리된 말초혈액단핵세포(PBMC)와, ESAT-6, CFP-10, 및 Ag85B를 포함하는 결핵 특이항원을 가하여 항원-항체 복합체를 형성하는 단계; (c) 상기 항원-항체 복합체가 형성된 지지체에 항-인터페론 감마 단일클론 항체 및 항-티엔에프 알파 단일클론 항체 중에서 선택된 1종 이상의 검출 항체를 처리하는 단계; (d) 상기 검출 항체 처리된 결과물에 형광단 결합 시약을 처리하고 형광 증폭제를 가하여 형광 스폿을 발현시키는 단계; 및 (e) 상기 형광 스폿을 계수하여 양성, 음성, 또는 미확정으로 판정하는 단계;를 포함하는 결핵 진단방법에 관한 것이다. 이에 의하여, 음성대조군과 형광 스폿 개수를 비교하는 것만으로도 활동성 결핵을 잠복결핵이나 결핵 비감염과 구별하는 민감도를 현저히 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 결핵 진단방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 분비 분석에 의한 결핵 진단방법에 관한 것이다.
최근 인터페론 감마 분비 분석(IGRA)은 잠복 결핵(LTBI)을 진단하기 위해 임상 실무에서 널리 사용되어왔다. pauci-bacillary 결핵 또는 접근할 수 없는 부위와 관련된 결핵에서 IGRA는 활동성 결핵 진단을 위해 보조적으로 사용되어 왔다. 그러나 이는 활동성 결핵을 잠복결핵과 구별하지 못하여 활동성 결핵 진단은 제한적이었고, 특히 IGRA 양성율이 잠복 결핵비율 때문에 지나치게 높은 환경 때문에 결핵 감염율이 높은 국가에서는 더욱 그러했다. 결핵 진단을 위한 비침습적 혈액 테스트는 조속히 필요하며, 이는 빠르고 간단한 테스트가 폐외 결핵과 가래가 생성되는 폐결핵을 포함하는 pauci-bacillary TB의 조속한 진단에 매우 유용하기 때문이다. 최근의 연구는 ICAM-1, IL-1ra, IL-2, IL-3, IL-10, IL-12, IL-12p70, IP-10, MCSF, VEGF, TNF-α, IFN-γ와 같은 T 세포에서 분비된 사이토카인의 프로파일에 대한 병렬 평가를 제안하였다.
종래 연구에서는TNF-α 분비 검사(TARA)가 활동성 결핵에 특히 유망함을 알아낸 바 있다. 형광 스폿(Fluorospot)은 새로운 형광-기반의 Enzyme-Linked-Immune-Spot (ELISpot) 기술이고, 이는 동시에 개별적 셀의 여러 사이토카인을 감지하고 ELISpot 분석과 같은 일상의 임상에서 사용할 수 있는 간단한 플랫폼을 제공할 수 있다.
따라서, 비침습적인 간단한 혈액 검사만으로 신속하게 활동성 결핵을 진단하면서도, 종래 결핵 진단법에 비하여 활동성 결핵을 잠복 결핵과 결핵 비감염과 구별해 내는 민감도를 향상시킬 수 있는 결핵 진단법의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 결핵 특이항원 ESAT-6, CFP-10, 및 Ag85B를 함께 사용하고, 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 분비 분석 중 1종 이상의 검사를 수행함으로써 활동성 결핵을 잠복 결핵이나 결핵 비감염과 구별할 수 있고, 특히 이와 같은 분석에 형광스폿 분석을 도입함으로써 비침습적인 혈액검사를 통하여 음성대조군과 형광 스폿의 개수 차이를 단순 비교하는 것만으로도 신속하게 활동성 결핵을 잠복 결핵이나 결핵 비감염과 구별하는 민감도 및 특이도를 현저히 향상시킬 수 있는 결핵 진단방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면,
인터페론 감마 및 티엔에프 알파 중에서 선택된 1종 이상의 분비 분석에 의한 결핵 진단방법으로,
(a) 항-인터페론 감마 및 항-티엔에프 알파 중에서 선택된 1종 이상의 포획 항체가 배양된 지지체를 준비하는 단계;
(b) 상기 지지체에 진단대상자의 혈액에서 분리된 말초혈액단핵세포(PBMC)와, ESAT-6, CFP-10, 및 Ag85B를 포함하는 결핵 특이항원을 가하여 항원-항체 복합체를 형성하는 단계;
(c) 상기 항원-항체 복합체가 형성된 지지체에 항-인터페론 감마 단일클론 항체 및 항-티엔에프 알파 단일클론 항체 중에서 선택된 1종 이상의 검출 항체를 처리하는 단계;
(d) 상기 검출 항체 처리된 결과물에 형광단 결합 시약을 처리하고 형광 증폭제를 가하여 형광 스폿을 발현시키는 단계; 및
(e) 상기 형광 스폿을 계수하여 양성, 음성, 또는 미확정으로 판정하는 단계;를 포함하는 결핵 진단방법이 제공된다.
상기 결핵 진단방법은 인터페론 감마 단일 분비 분석 또는 티엔에프 알파 단일 분비 분석일 수 있다.
상기 인터페론 감마 단일 분비 분석 또는 티엔에프 알파 단일 분비 분석은 단계 (e)에서 계수된 상기 스폿의 수가,
결핵 특이 항원이 처리되지 않은 음성대조군에서 발현된 스폿이 5개 이하이면, 상기 음성대조군에서 발현된 스폿의 수에 비해 6개 이상 많을 때 결핵 양성으로 판정하고,
결핵 특이 항원이 처리되지 않은 음성대조군에서 발현된 스폿이 5개 초과이면, 상기 음성대조군에서 발현된 스폿의 수의 2배 이상일 때 결핵 양성으로 판정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 결핵 진단방법은 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 동시 분비 분석일 수 있다.
상기 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 동시 분비 분석은 두 가지 컬러의 형광 스폿을 동시에 발현시킬 수 있다.
상기 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 동시 분비 분석은 단계 (e)에서 계수된 상기 스폿의 수가,
결핵 특이 항원이 처리되지 않은 음성대조군에서 발현된 스폿이 5개 이하이면, 상기 음성대조군에서 발현된 스폿의 수에 비해 4개 이상 많을 때 결핵 양성(positive)으로 판정하고,
결핵 특이 항원이 처리되지 않은 음성대조군에서 발현된 스폿이 5개 초과이면, 상기 음성대조군에서 발현된 스폿의 수의 2배 이상일 때 결핵 양성으로 판정할 수 있다.
상기 형광단 결합 시약은 anti-BAM-490 및 SA-550 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 측면에 따르면,
상기 결핵 진단에 사용되는 키트로서, 항-인터페론 감마 및 항-티엔에프 알파 중에서 선택된 1종 이상의 포획 항체가 처리된 지지체; 및 결핵 특이 항원인 ESAT-6, CFP-10, Ag85B;를 포함하는 결핵진단용 키트가 제공된다.
상기 결핵진단용 키트는 항-인터페론 감마 및 항-티엔에프 알파가 동시 처리된 지지체를 포함할 수 있다.
본 발명의 결핵 진단방법은 결핵 특이항원 ESAT-6, CFP-10, 및 Ag85B를 함께 사용하고, 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 분비 분석 중 1종 이상의 검사를 수행함으로써 활동성 결핵을 잠복 결핵이나 결핵 비감염과 구별할 수 있고, 특히 이와 같은 분석에 형광스폿 분석을 도입함으로써 비침습적인 혈액검사를 통하여 음성대조군과 형광 스폿의 개수 차이를 단순 비교하는 것만으로도 신속하게 활동성 결핵을 잠복 결핵이나 결핵 비감염과 구별하는 민감도 및 특이도를 현저히 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 결핵 진단방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도 2는 활동성 결핵 및 비활동성 결핵 판정의 연구 흐름도이다
도 3은 형광스폿 분석의 전형적인 진단 결과이다.
도 2는 활동성 결핵 및 비활동성 결핵 판정의 연구 흐름도이다
도 3은 형광스폿 분석의 전형적인 진단 결과이다.
이하에서, 본 발명의 여러 측면 및 다양한 구현예에 대해 더욱 구체적으로 설명한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
그러나, 이하의 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 결핵 진단방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다. 도 1을 참조하여 본 발명의 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 중에서 선택된 1종 이상의 분비 분석에 의한 결핵 진단방법을 설명하도록 한다.
먼저, 항-인터페론 감마 및 항-티엔에프 알파 중에서 선택된 1종 이상의 포획 항체(capture antibodies)가 배양된 지지체를 준비한다(단계 a).
다음으로, 상기 지지체에 진단대상자의 혈액에서 분리된 말초혈액단핵세포(peripheral blood mononuclear cell, PBMC)와, ESAT-6, CFP-10, 및 Ag85B를 포함하는 결핵 특이항원을 가하여 항원-항체 복합체를 형성한다(단계 b).
이후, 상기 항원-항체 복합체가 형성된 지지체에 항-인터페론 감마 단일클론 항체(monoclonal antibody) 및 항-티엔에프 알파 단일클론 항체 중에서 선택된 1종 이상의 검출 항체(detection antibody)를 처리한다(단계 c).
다음으로, 상기 검출 항체 처리된 결과물에 형광단 결합 시약(fluorophore-conjugated reagent)를 처리하고 형광 증폭제(fluorescence enhance)를 가하여 형광 스폿(spot)을 발현시킨다(단계 d).
마지막으로, 상기 형광 스폿을 계수하여 양성(positive), 음성(negative), 또는 미확정(indeterminate)으로 판정한다(단계 e).
상기 결핵 진단방법은 인터페론 감마 단일 분비 분석 또는 티엔에프 알파 단일 분비 분석으로 진행할 수 있다.
상기 인터페론 감마 단일 분비 분석 또는 티엔에프 알파 단일 분비 분석의 경우 단계 (e)에서 계수된 상기 스폿의 수가, 결핵 특이 항원이 처리되지 않은 음성대조군에서 발현된 스폿이 5개 이하이면, 상기 음성대조군에서 발현된 스폿의 수에 비해 6개 이상 많을 때 결핵 양성(positive)으로 판정하고, 결핵 특이 항원이 처리되지 않은 음성대조군에서 발현된 스폿이 5개 초과이면, 상기 음성대조군에서 발현된 스폿의 수의 2배 이상일 때 결핵 양성(positive)으로 판정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 결핵 진단방법은 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 동시 분비 분석으로 진행할 수 있다.
상기 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 동시 분비 분석은 상기 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 분비에 각각 대응하는 두 가지 컬러의 형광 스폿을 동시에 발현시키는 것을 특징으로 한다.
상기 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 동시 분비 분석의 경우 단계 (e)에서 계수된 상기 스폿의 수가, 결핵 특이 항원이 처리되지 않은 음성대조군에서 발현된 스폿이 5개 이하이면, 상기 음성대조군에서 발현된 스폿의 수에 비해 4개 이상 많을 때 결핵 양성(positive)으로 판정하고, 결핵 특이 항원이 처리되지 않은 음성대조군에서 발현된 스폿이 5개 초과이면, 상기 음성대조군에서 발현된 스폿의 수의 2배 이상일 때 결핵 양성(positive)으로 판정할 수 있다.
상기 형광단 결합 시약은 anti-BAM-490 및 SA-550 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 결핵 진단에 사용되는 키트로서, 항-인터페론 감마 및 항-티엔에프 알파 중에서 선택된 1종 이상의 포획 항체(capture antibodies)가 처리된 지지체; 및 결핵 특이 항원인 ESAT-6, CFP-10, Ag85B;를 포함하는 결핵진단용 키트를 제공한다.
상기 결핵진단용 키트는 항-인터페론 감마 및 항-티엔에프 알파가 동시 처리된 지지체를 포함하는 것이 바람직하다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 들어 구체적으로 설명하도록 한다.
[
실험예
]
실험 방법
(1) 연구 설계 및 결핵의 임상적 진단
2019년 4월부터 8월까지 4차 병원인 서울아산병원(서울, 대한민국)에서 결핵이 의심되는 성인 환자를 모집하였다. 결핵(TB) 의심 환자는 내과 전문의에 의하여 미생물학적, 병리학적 임상상에 따라 표준화된 방법으로 결핵 유무를 진단하였다. 진단 결과에 따라 결핵 확정(confirmed TB) 또는 결핵 의심(probable TB) 환자는 활동성 결핵(active TB)으로 분류하고, 비활동성 결핵(not active TB) 환자는 잠복결핵(not active with LTBI) 또는 결핵 아님(not active TB without LTBI)으로 분류 하였다. 결핵 가능(Possible TB) 환자는 분석에서 제외 하였다. 선입견(bias)를 피하기 위하여 결핵을 진단하는 전문의에게는 형광스폿 분석(fluorospot assay)결과를, 분석을 수행하는 연구자에게는 임상적 진단 결과를 맹검법으로 진행하였다. 본 연구는 서울아산병원의 IRB (임상 연구 심의 위원회)의 승인을 받고 수행하였으며, 모든 참가자로부터 동의서를 수집하였다. 이에 따른 결핵 의심 환자의 임상적 분류 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.
[결핵 확정(confirmed TB)] 배양에서 M. tuberculosis 또는 M. tuberculosis PCR에 양성인 임상 표본 |
[결핵 의심(probable TB)] 1. 결핵치료에 대한 성공적 반응 및, 2. 다음의 기준 중 어느 하나를 만족함 1)조직 생체검사에서 건락육아종(caseating granuloma)이 나타남 2) 활동성 폐결핵과 상응하는 흉부 CT 소견 3) 결핵 수막염과 일치하는 뇌척수액 변화와 관련된 수막염의 임상 사진 4) 흉막 결핵과 일치하는 흉액 변화와 관련된 흉막 질환의 임상 사진 5) 비뇨 생식기 결핵과 일치하는 설명할 수 없는 비뇨기 증상 또는 지속적인 폐렴 및 방사선 소견의 임상 사진 |
[결핵 가능(Possible TB)] 상기 기준을 충족시키지 못했지만 활성 결핵을 배제 할 수 없는 환자 |
[비활동성 결핵(Not active tuberculosis)] 항결핵치료 없이 다른 결핵 증상, 임상적 개선이 없음, 또는 최근 결핵에 노출되었으나 결핵 증상과 흉부 엑스레이 이상증상 없음 1) 잠복결핵: 인터페론 감마 분비 분석에서 양성 판정 2) 결핵비감염: 인터페론 감마 분비 분석에서 음성 판정 |
(2)
말초혈액단핵세포
(
PBMC
) 분리
말초혈액단핵세포(PBMC)는 EDTA 튜브에 수집된 환자의 정맥혈로부터 분리하여 실험시까지 액체 질소 탱크에 보관하였다. 냉동된 PBMC는 빠르게 해동하여 RPMI 1640 배지(Gibco, Grand Island, NY, USA)로 세척하고 1600 rpm, 20 ℃에서 10분간 원심분리하였다. 세포는 다시 AIM-V (Gibco) 배지에 풀고, 10 ㎍/㎖의 DNase를 37 ℃에서 1시간 동안 처리하였으며, Cellometer (Nexcelom Bioscience, Lawrence, MA, USA)를 이용하여 계수하였다.
(3) 형광스폿 분석(
Fluorospot
assay
)
-
실시예
1:
IFN
-γ/
TNF
-α동시 분비 분석
형광스폿 분석은 Human IFN-γ/TNF-α FluoroSpot kit (Mabtech AB, Nacka Strand, Sweden)를 이용하였으며, 제조사의 실험방법을 다음과 같이 변경하여 수행하였다. 키트에 포함된 anti-IFN-γ와 anti-TNF-α 포획 항체(capture antibodies)가 선처리되어 있는 96 웰 플레이트를 멸균된 PBS를 이용하여 세 번 세척하였다. 세척된 플레이트에 200 ㎕의 AIM-V 배지를 넣고 37 ℃에서 1시간 동안 배양하였다. 준비된 플레이트에 웰 당 2 x 105의 PBMC (100 ㎕)를 넣고, 3가지 결핵 특이 항원인 ESAT-6, CFP-10, Ag85B (JPT Peptide Technologies Inc., Berlin, Germany)를 각각 2 ㎍/㎖ 농도로 50 ㎕ 씩 첨가하였다. 세 가지 항원은 각 검체 마다 2반복으로 수행하였다. 양성 대조군은 2 ㎍/㎖의 피토헤마글루티닌(phytohemagglutinin) (PHA, Sigma-Aldrich)을 사용하였으며, 음성 대조군은 AIM-V 배지를 사용하였다. PBMC와 결핵 특이 항원 또는 대조군이 처리된 플레이트는 37 ℃, 5% CO2 인큐베이터에서 18시간 동안 배양한 후, PBST (PBS with 0.01% Tween 20, Sigma)를 이용하여 5회, PBS를 이용하여 1회 세척하였다. 두 가지 검출 항체 (detection antibodies), anti-IFN-γ mAb (7-B6-1-BAM)와 anti-TNF-α mAb (TNF5-biotinylated)를 0.1% BSA가 포함된 PBS (PBS-0.1% BSA)로 희석하여 1 ㎍/㎖ 농도로 플레이트에 처리하고 2시간 동안 실온에서 배양하였다. 배양 후, 위와 같은 방법으로 총 6회 세척하고, PBS-0.1% BSA로 희석한 형광단 결합 항체 (fluorophore-conjugated reagent) anti-BAM-490와 SA-550를 1시간 동안 실온에서 처리하였다. 플레이트를 PBST로 3회, PBS로 3회 세척하고, 형광 증폭제 (fluorescence enhance)를 50 ㎕ 넣고 10분간 스폿(spot)을 발현시켰다. 증류수로 3회 세척하여 형광 발현을 중지시키고, 하룻밤 동안 건조시켰다. 두 가지 색상의 형광 스폿을 FluoroSpot Reader (AID, Strassberg, Germany)를 이용하여 계수하고, 연구자가 각각의 웰을 재 확인하였다.
-
비교예
1:
IFN
-γ/
TNF
-α 동시 분비 분석
3가지 결핵 특이 항원 중 Ag85B을 제외한 ESAT-6 및 CFP-10의 2가지 결핵 특이 항원을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 형광스폿 분석을 수행하였다.
-
비교예
2:
IFN
-γ 단일 분비 분석
3가지 결핵 특이 항원 중 Ag85B을 제외한 ESAT-6 및 CFP-10의 2가지 결핵 특이 항원을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 형광스폿 분석을 수행하였다.
-
실시예
3:
TNF
-α 단일 분비 분석
3가지 결핵 특이 항원 중 Ag85B을 제외한 ESAT-6 및 CFP-10의 2가지 결핵 특이 항원을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 형광스폿 분석을 수행하였다.
활동성 결핵 및 비활동성 결핵 진단
(1) 판정 기준
도 2는 활동성 결핵 및 비활동성 결핵 판정의 연구 흐름도이다. 이를 참조하여 결핵의 판정 및 본 발명의 결핵 진단방법의 민감도(%), 특이도(%), 양성 예측값(Positive predictive value, %) 및 음성 예측값(Negative predictive value, %)를 분석하고자 한다.
형광스폿 분석은 다음과 같은 방법으로 양성(positive), 음성(negative), 미확정(indeterminate)으로 분류하였다. 하나의 형광(초록색: IFN-γ, 붉은색: TNF-α)을 발현하는 스폿의 경우, 결핵 특이 항원을 처리한 웰의 스폿 숫자가 음성 대조군에 비하여 6개 이상 많으면 양성으로 판정하였다. 단, 음성 대조군의 스폿 숫자 (spot-forming cells, SFC)가 5개를 초과하는 경우에는 음성 대조군에 비하여 결핵 항원 처리군의 스폿이 2배 이상 많을 때, 양성으로 판정하였다.
한편, 두 가지 형광을 동시에 발현하는 듀얼 스폿(dual spot)의 경우, 결핵 항원 처리군의 듀얼 스폿이 음성 대조군에 비하여 4개 이상 많으면 양성으로 판정하였다. 마찬가지로 음성 대조군의 스폿이 5개를 초과하는 경우에는 음성 대조군에 비하여 결핵 항원 처리군의 듀얼 스폿이 2배 이상 많을 때, positive로 판정하였다. 양성 대조군이 negative 판정을 받는 경우와 음성 대조군의 스폿 숫자가 너무 많은 경우(>100 SFC)에는 미확정으로 판정하였다.
(2) 임상적 진단 결과
서울 아산병원을 내원한 환자 중에서 결핵이 의심되는 환자 정맥혈 검체 48개를 수집하고 형광스폿 분석(Fluorospot assay)을 수행하였다. 48개 중에서 21개는 결핵 확정(confirmed TB) 또는 결핵 의심(probable TB)으로 진단되어 활동성 결핵(active TB) 그룹으로 분류되었고, 21개는 비활동성 결핵(not active TB) 그룹으로 분류되었다. 21개의 비활동성 결핵(not active TB) 검체들은 인터페론 감마 분비 분석(IFN-γ release assay, IGRA) 결과에 의해 6개는 잠복결핵(not active with LTBI)로, 나머지 15개는 결핵 아님(not active TB without LTBI)군으로 분류되었다. 6개 검체는 가능 결핵(Possible TB) 환자는 분석에서 진단되어 분석에서 제외 되었다.
(3) 형광스폿 분석의 민감도와 특이도 분석
인터페론 감마 단일 분비 분석 (IFN-γ single release assay, IGRA, 초록 형광 spot), 티엔에프 알파 단일 분비 분석 (TNF-α single release assay, TARA, 붉은 형광 spot), 및 인터페론 감마와 티엔에프 알파 동시 분비 분석 (IFN-γ/ TNF-α dual release assay, dual assay,)의 전형적인 결과를 임상적인 진단 결과에 따라 분류하여 도 3에 나타내었다.
Possible TB로 제외된 6개의 검체를 제외하고, 42개 검체 중에서 25개는 IGRA 양성, 17개는 IGRA 음성이었으며, 18개는 TARA 양성, 22개는 TARA 음성, 2개는 TARA 미확정(indeterminate) 이었다. 인터페론 감마와 티엔에프 알파 동시 분비 분석은 20개가 양성, 22개가 음성으로 나타났다.
실시예 1 내지 3. 및 비교예 1 내지 3에 대한 형광스폿 분석(Fluorospot assay)의 진단 수행도는 아래의 표 2에 정리하였다.
여기서 민감도는 임상적 진단시 활동성 결핵 진단자 중 형광스폿 분석에서 양성 판정을 받은 비율을 의미하고, 특이도는 임상적 진단시 비활동성 결핵 진단자 중 형광스폿 분석에서 음성 판정을 받은 비율을 의미한다. 또한, 양성 예측값은 형광스폿 분석시 양성 판정자 중 임상적 진단에서 활동성 결핵 진단을 받은 비율을 의미하고, 음성 예측값은 형광스폿 분석시 음성 및 미확정 판정자 중 임상적 진단에서 비활동성 결핵 진단을 받은 비율을 의미한다.
구분 | 특이항원 | 분비검사 | 민감도 % (n/21a, 95% CI) |
특이도 % (n/21b, 95% CI) |
양성예측값 % (95% CI) |
음성예측값 % (95% CI) |
실시예 1 | ESAT-6, CFP-10, Ag85B | IFN-γ/TNF-α 동시 | 90 (19/21, 68-98) | 95 (20/21, 74-100) | 95 (73-100) | 91 (69-98) |
실시예 2 | ESAT-6, CFP-10, Ag85B | IFN-γ-단일 | 90 (19/21, 68-98) | 71 (15/21, 48-88) | 76 (54-90) | 88 (62-98) |
실시예 3 | ESAT-6, CFP-10, Ag85B | TNF-α단일 | 81 (17/21, 57-94) | 95 (20/21, 74-100) | 94 (71-100) | 83 (62-95) |
비교예 1 | ESAT-6, CFP-10 | IFN-γ/TNF-α 동시 | 86 (18/21, 63-96) | 95 (20/21, 74-100) | 95 (72-100) | 87 (65-97) |
비교예 2 | ESAT-6, CFP-10 | IFN-γ-단일 | 86 (18/21, 63-96) | 76 (16/21, 52-91) | 78 (56-92) | 84 (60-96) |
비교예 3 | ESAT-6, CFP-10 | TNF-α단일 | 76 (16/21, 52-91) | 95 (20/21, 74-100) | 94 (69-100) | 80 (59-92) |
이에 따르면, 현재 임상에서 사용 중인 2가지 결핵 항원 (ESAT-6, CFP-10)을 이용한 인터페론 감마 분비 분석(비교예 2)는 활동성 결핵 진단을 위한 민감도가 86% (18/21, 95% CI 63-96), 특이도가 76% (16/21, 95% CI 52-91)로 나타났다. 티엔에프 알파 분비 분석(비교예 3)는 민감도 76% (16/21, 95% CI 52-91), 특이도 95% (20/21, 95% CI 74-100), 동시 분비 분석(비교예 1)는 민감도 86% (18/20, 95% CI 63-96), 특이도 95% (20/21, 95% CI 74-100) 였다.
본 발명의 새로 개발한 3가지 결핵 항원 (ESAT-6, CFP-10, Ag85B)을 이용한 인터페론 감마 분비 분석(실시예 2)는 활동성 결핵 진단을 위한 민감도가 90% (19/21, 95% CI 68-98), 특이도가 71% (15/21, 95% CI 48-88)로 나타났다. 티엔에프 알파 분비 분석(실시예 2)는 민감도 81% (17/21, 95% CI 57-94), 특이도 95% (20/21, 95% CI 74-100), 동시 분비 분석(실시예 1)는 민감도 90% (19/21, 95% CI 68-98), 특이도 95% (20/21, 95% CI 74-100) 였다. 본 발명에서 결핵 특이 항원 Ag85B를 추가한 결과 1/21 명의 활동성 결핵을 더 진단할 수 있고, 1/6 명의 잠복 결핵을 추가로 진단할 수 있었다.
이와 같은 결과를 정리하면, 2가지 항원을 이용한 검사인 비교예 1 내지 3의 민감도에 비하여 3가지 항원을 이용한 실시예 1 내지 3의 형광스폿 분석의 민감도가 인터페론 감마 분비 분석, 티엔에프 알파 분비 분석, 동시 분비 분석 각각에 있어서 현저한 증가가 있음을 확인할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
Claims (9)
- 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 중에서 선택된 1종 이상의 분비 분석에 의한 결핵 진단방법으로,
(a) 항-인터페론 감마 및 항-티엔에프 알파 중에서 선택된 1종 이상의 포획 항체가 배양된 지지체를 준비하는 단계;
(b) 상기 지지체에 진단대상자의 혈액에서 분리된 말초혈액단핵세포(PBMC)와, ESAT-6, CFP-10, 및 Ag85B를 포함하는 결핵 특이항원을 가하여 항원-항체 복합체를 형성하는 단계;
(c) 상기 항원-항체 복합체가 형성된 지지체에 항-인터페론 감마 단일클론 항체 및 항-티엔에프 알파 단일클론 항체 중에서 선택된 1종 이상의 검출 항체를 처리하는 단계;
(d) 상기 검출 항체 처리된 결과물에 형광단 결합 시약을 처리하고 형광 증폭제를 가하여 형광 스폿을 발현시키는 단계; 및
(e) 상기 형광 스폿을 계수하여 양성, 음성, 또는 미확정으로 판정하는 단계;를 포함하는 결핵 진단방법. - 제1항에 있어서,
상기 결핵 진단방법은 인터페론 감마 단일 분비 분석 또는 티엔에프 알파 단일 분비 분석인 것을 특징으로 하는 결핵 진단방법. - 제2항에 있어서,
상기 인터페론 감마 단일 분비 분석 또는 티엔에프 알파 단일 분비 분석은 단계 (e)에서 계수된 상기 스폿의 수가,
결핵 특이 항원이 처리되지 않은 음성대조군에서 발현된 스폿이 5개 이하이면, 상기 음성대조군에서 발현된 스폿의 수에 비해 6개 이상 많을 때 결핵 양성으로 판정하고,
결핵 특이 항원이 처리되지 않은 음성대조군에서 발현된 스폿이 5개 초과이면, 상기 음성대조군에서 발현된 스폿의 수의 2배 이상일 때 결핵 양성으로 판정하는 것을 특징으로 하는 결핵 진단방법. - 제1항에 있어서,
상기 결핵 진단방법은 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 동시 분비 분석인 것을 특징으로 하는 결핵 진단방법. - 제4항에 있어서,
상기 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 동시 분비 분석은 두 가지 컬러의 형광 스폿을 동시에 발현시키는 것을 특징으로 하는 결핵 진단방법. - 제4항에 있어서,
상기 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 동시 분비 분석은 단계 (e)에서 계수된 상기 스폿의 수가,
결핵 특이 항원이 처리되지 않은 음성대조군에서 발현된 스폿이 5개 이하이면, 상기 음성대조군에서 발현된 스폿의 수에 비해 4개 이상 많을 때 결핵 양성(positive)으로 판정하고,
결핵 특이 항원이 처리되지 않은 음성대조군에서 발현된 스폿이 5개 초과이면, 상기 음성대조군에서 발현된 스폿의 수의 2배 이상일 때 결핵 양성으로 판정하는 것을 특징으로 하는 결핵 진단방법. - 제1항에 있어서,
상기 형광단 결합 시약은 anti-BAM-490 및 SA-550 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 결핵 진단방법. - 제1항 내지 제7항 중에서 선택되는 어느 한 항의 결핵 진단에 사용되는 키트로서, 항-인터페론 감마 및 항-티엔에프 알파 중에서 선택된 1종 이상의 포획 항체가 처리된 지지체; 및 결핵 특이 항원인 ESAT-6, CFP-10, Ag85B;를 포함하는 결핵진단용 키트.
- 제8항에 있어서,
상기 결핵진단용 키트는 항-인터페론 감마 및 항-티엔에프 알파가 동시 처리된 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 결핵진단용 키트.
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KR1020190143951A KR20210057315A (ko) | 2019-11-12 | 2019-11-12 | 인터페론 감마 및 티엔에프 알파 분비 분석에 의한 결핵 진단방법 |
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2019
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20230100972A (ko) | 2021-12-29 | 2023-07-06 | 재단법인 오송첨단의료산업진흥재단 | 항원성 및 안정성이 개선된 항원을 포함하는 잠복결핵 진단용 조성물 |
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