Skip to main content
Statusartikel

Laboratoriediagnostik af infektion forårsaget af Borrelia burgdorferi

Overlæge Ram B. Dessau, overlæge Jette M. Bangsborg, overlæge Tove P. Ejlertsen Jensen, overlæge Klaus Hansen, afdelingslæge Anne-Mette K. Lebech & afdelingslæge Christian Østergaard Andersen Dansk Selskab for Klinisk Mikrobiologi, Dansk Selskab for Infektionsmedicin og Dansk Selskab for Neurologi

16. okt. 2006
7 min.

Specifik paraklinisk diagnostik for infektioner med Borrelia burgdorferi (Lyme-borreliose) blev mulig ved opdagelsen af bakterien i 1982. Siden er diagnostikken blevet forbedret, men den har stadig begrænsninger, og det er vigtigt at tolke et laboratorieresultat i den kliniske sammenhæng (Tabel 1 ).

Direkte metoder

B. burgdorferi (Bb) kan dyrkes fra klinisk prøvemateriale i specialmedium (Barbour-Stoenner-Kelly), hvilket giver mulighed for en definitiv diagnose. På grund af spirokætens lange generationstid tager det imidlertid 2-6 uger, før en kultur er positiv. Metoden er vanskelig og arbejdskrævende, idet påvisning af spirokæter foretages ved mørkefeltmikroskopi. Polymerasekæde (PCR)-assays til påvisning af Bb-DNA er blevet udviklet baseret på såvel kromosomale (f.eks. flagellin,16S rRNA ) som plasmidbårne gener (f.eks. OspA ). Generelt har sensitiviteten været varierende og et negativt PCR-resultat udelukker ikke Lyme-borreliose. Ingen af de direkte metoder kan bruges i rutinediagnostikken.

Indirekte metoder

Bb har talrige immunologisk relevante antigener. Generelt erkender immunsystemet et stigende antal Bb-antigener i løbet af infektionen. Det tidlige immunrespons (fra tredje uge), der primært er af immunglobulin (Ig)M-subklassen, er typisk rettet mod flagelproteinet og det ydre membranassocierede OspC eller mod VlsE . Fra seks uger efter infektionen ses antistofdannelse (IgG) mod en række andre overfladeantigener.

Anvendelse af forskellige Borrelia-genospecies i serodiagnostik

Der er konstatereret geografisk variation i forekomsten af de tre humanpatogene genospecies af Bb (B. garinii, B. burgdorferi sensu stricto og B. afzelii ). Mange af de forskellige diagnostisk interessante Bb-proteiner har interspeciesvariabilitet, men der er ikke fundet klinisk relevante forskelle. For øjeblikket anses det således for at være tilstrækkeligt at anvende antigen fra en enkelt genospecies i ELISA-rutinediagnostik til antistofbestemmelse.

ELISA

Den hidtidig største forbedring i de serologiske test er opnået med udviklingen af andengenerations-assays baseret på oprensning af enkelte særligt immunodominante og mere specifikke testantigener. Specielt assays baseret på oprenset flagel og til dels OspC har vist en signifikant øget specificitet sammenlignet med assays baseret på sonikeret Bb. Den diagnostiske sensitivitet af specifik Bb-immunglobulin (Ig)M-detektion kan forbedres ved anvendelse af capture-ELISA-princippet.

På det seneste er der markedsført diagnostiske test baseret på detektion af antistoffer mod et protein (VlsE) eller en immundominant og konserveret del af dette protein kaldet C6. VlsE udtrykkes in vivo og ikke på dyrkede bakterier, og kan derfor kun fremstilles med rekombinant teknik.

Valg af kommercielt kit til ELISA

ELISA-kit , som indeholder flagel- og/eller OspC- antigener synes at give høj sensitivitet tidligt i sydomsforløbet. Den bedst beskrevne og mest anvendte metode i Danmark er baseret på oprenset flagel- antigen fra B. afzelii . Et evidensbaseret valg mellem de forskellige kits er ikke muligt at foretage ud fra litteraturen, da undersøgelserne er baseret på få patientprøver og kontrolpersoner. Til diagnostik af intratekale antistoffer bruges for tiden i Danmark udelukkende det flagelbaserede assay.

Western blot

Det er anbefalet fra Centers for Disease Control (CDC) i 1995 at benytte en totrinsalgoritme, hvor Western blot (WB) bruges til at konfirmere et positivt/gråzone ELISA-resultat. Denne anbefaling er besluttet på en konsensuskonference og er baseret på to arbejder med tilsammen kun 55 erythema migrans (EM)-patienter og 54 andre klinisk definerede patienter fra USA, hvor WB blev sammenlignet med førstegenerations-helcellesonikat-ELISA. Denne anbefaling er dog ved at blive reevalueret over for de rekombinante tredjegenerations ELISA-metoder. Totrinsstrategien anvendes nogle steder i Europa, og der er forsøgt foreslået europæiske tolkningskri-terier af WB.

Især i Europa, hvor der findes flere Bb-genospecies end i USA, har det været svært at fastlægge mere standariserede kriterier for aflæsning. Derfor anvendes WB ikke i rutinediagnostikken.

Tolkning af serologisk diagnostik

Det humorale immunrespons ved Lyme-borreliose er ligesom ved andre infektionssygdomme en initial IgM-titerstigning, som kan holde sig i op til 18 måneder, efterfulgt af en IgG-stigning, som kan måles i mange år efter veloverstået infektion. Det er dog ikke altid, at borreliaserologien følger denne klassiske model. Borreliaserologien har til trods for løbende forbedringer begrænsninger af følgende årsager:

  1. Hos mindre end 60% af patienter med EM udvikles der specifikke antistoffer. En del patienter forbliver således seronegative, især ved kortere sygdomsvarighed og når de ikke har ledsagende almensymptomer. Dette skyldes primært, at infektionen er lokaliseret til huden, og at den systemiske antigenpåvirkning er ringe.

  2. Hos patienter med EM ses ikke obligat IgG-respons efter IgM.

  3. Patienter med neuroborreliose kan være seronegative op til 6-8 uger efter debut af neurologiske symptomer.

  4. Hos personer med symptomer i mere end 2-3 måneder er det mest sandsynligt, at positiv IgM uden ledsagende IgG er et falsk positivt fund.

  5. IgM kan være falsk positiv som led i en polyklonal B-celle-aktivering ved forskellige virale infektioner (især Epstein-Barr-virus og cytomegalovirus).

  6. Tilstedeværelsen af Bb-IgG-antistoffer kan blot være udtryk for tidligere eksposition, og det er vigtigt at være bevidst om, at Bb-IgG-antistoffer k an være til stede hos raske personer.

  7. IgG-krydsreaktion kan forekomme ved syfilis, da der er slægtskab mellem Treponema pallidum og Bb. Er der klinisk begrundet mistanke om den omtalte krydsreaktivitet, bør serologisk differentering mellem Lyme-borreliose og syfilis ske ved standardtest for syfilis, som er negativ ved Lyme-borreliose.

Tabel 2 viser den diagnostiske følsomhed af ELISA-test baseret på flagel- antigen. Dette assay er valgt, da det er valideret med danske data og anvendes på hovedparten af de klinisk mikrobiologiske afdelinger i Danmark.

Intratekal antistofproduktion

Patienter med neuroborreliose får et specifikt intratekalt immunrespons med en præferentiel akkumulation af Bb-specifikke B- og T-celler samt specifikt oligoklonalt Bb-immun-globulin i cerebrospinalvæsken. Ved neuroborreliose er måling af specifik antistofproduktion i cerebrospinalvæsken af større diagnostisk værdi end påvisning af specifikke serum-antistoffer fordi: 1) den intratekale antistof produktion ofte kan påvises tidligere, og 2) den diagnostiske prædiktive værdi af et positivt fund i cerebrospinalvæske er meget højere end i serum på grund af den i et endemisk område ikke negligeable seroprævalens.

Specifik intratekal antistofsyntese (IgM og/eller IgG) vil være påviselig hos 85% af patienterne i slutningen af anden uge efter debut af neurologiske symptomer og hos alle med ubehandlet neuroborreliose efter senest 8-10 uger. Ligesom i serum ses efter overstået NB ofte årelang persisterende IgG-syntese intratekalt, dog uden tegn på cerebrospinalvæskeinflammation. Påvisning af Bb-specifikke antistoffer i cerebrospinalvæske har således diagnostisk interesse og er ikke egnet til terapikontrol.

Prædiktiv værdi

Den prædiktive værdi af borreliaserologi er stærkt afhængig af den sande prævalens af LB i den undersøgte patientgruppe (Tabel 3 ). Antallet af rekvirerede borrelia-antistofanalyser er højt i Danmark, formentlig ca. 50.000 test årligt. Den variende prædiktive værdi af et positivt svar skal haves i tankerne ved tolkning af borreliaserologi, især når den kliniske diagnose ikke er oplagt. Hovedbudskabet i Tabel 3 er, at diagnostisk usikkerhed ses både ved negativ og positiv serologi og er afhængig af det kliniske stadie.


Ram B. Dessau, Klinisk Mikrobiologisk Afdeling, Storstrømmens Sygehus Næstved, DK-4700 Næstved. E-mail: ram.dessau@dadlnet.dk

Antaget: 20. juni 2006

Interessekonflikter: Ingen angivet


 Denne statusartikel er et forkortet afsnit fra: Dessau RB, Bangsborg JM, Ejlertsen T et al . Lyme-borreliose. Klinik, diagnostik og behandling. En klaringsrapport (www.ugeskriftet.dk/klaringsrapporter). Der henvises hertil for yderligere læsning om klinik, diagnostik, behandling og diagnosekodning af Lyme-borreliose samt detaljeret litteraturliste.

Summary

Summary Laboratory diagnosis of infection caused by Borrelia burgdorferi Ugeskr Læger 2006;168(34):2805-2807 The laboratory diagnosis of Lyme disease in Denmark is reviewed with recommendations for serological testing. In Denmark the laboratory testing is performed with an ELISA technique. Most laboratories use an assay based on purified flagella antigen. The two-tier approach with Western Blot as confirmatory testing is not recommended since the contribution to the diagnostic specificity is only marginal. Predictive values of Lyme serology are presented, based on the estimated prevalence of the different stages of Lyme disease in Denmark.

Referencer

  1. Aguero-Rosenfeld ME, Wang G, Schwartz I et al. Diagnosis of lyme borreliosis. Clin Microbiol Rev 2005;18:484-509.
  2. American College of Physicians. Guidelines for laboratory evaluation in the diagnosis of Lyme disease. Ann Intern Med 1997;127:1106-8.
  3. Hansen K. Lyme neuroborreliosis: improvements of the laboratory diagnosis and a survey of epidemiological and clinical features in Denmark 1985-1990. Acta Neurol Scand Suppl 1994;151:1-44.
  4. Hansen K, Asbrink E. Serodiagnosis of erythema migrans and acrodermatitis chronica atrophicans by the Borrelia burgdorferi flagellum enzyme-linked immunosorbent assay. J Clin Microbiol 1989;27:545-51.
  5. Hansen K, Hindersson P, Pedersen NS. Measurement of antibodies to the Borrelia burgdorferi flagellum improves serodiagnosis in Lyme disease. J Clin Microbiol 1988;26:338-46.
  6. Hansen K, Lebech AM. Lyme neuroborreliosis: a new sensitive diagnostic assay for intrathecal synthesis of Borrelia burgdorferi-specific immunoglobulin G, A, and M. Ann Neurol 1991;30:197-205.
  7. Hansen K, Pii K, Lebech AM. Improved immunoglobulin M serodiagnosis in Lyme borreliosis by using a mu-capture enzyme-linked immunosorbent assay with biotinylated Borrelia burgdorferi flagella. J Clin Microbiol 1991;29:166-73.
  8. Lebech AM. Polymerase chain reaction in diagnosis of Borrelia burgdorferi infections and studies on taxonomic classification. APMIS Suppl 2002:1-40.
  9. Stanek G, O'Connell S, Cimmino M et al. European Union Concerted Action on Risk Assessment in Lyme Borreliosis: clinical case definitions for Lyme borreliosis. Wien Klin Wochenschr 1996;108:741-7. (Se også www.oeghmp.at/eucalb/index.htm)