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Istituto Nazionale per le malattie Infettive L. SpallanzaniRoma, Italy
Infezione tubercolare latente: definizione, diagnosi e indicazioni alla profilassi
secondo le linee guida
Delia Goletti, MD, PhD
Roma 26 novembre, 2011
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Infezione tubercolare latente
� Definizione
� Diagnosi
� Indicazioni alla profilassi
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Infezione tubercolare latente
� Definizione
� Diagnosi
� Indicazioni alla profilassi
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Latent infection with M. tuberculosis
� Direct identification of M. tuberculosis in individuals who are latently infected is not possible.
� LTBI is a status characterized by the absence of clinical, and radiological evidence of TB disease and the diagnosis is performed by an immune test that ascertains M. tuberculosis-specific immune responses (positive TST or an IGRA) due to:
� a recall antigen response due to a presumptive infection with M. tuberculosis without the presence of living bacteria (Mack et al, ERJ 2009)
� a condition where human tissues contain living M. tuberculosis that persists in a state of altered metabolism that potentially may later reactivate (Opie and Aronson, 1927; Ulrichs et al, JID 2005)
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Evidence for the existence of LTBI?
� TST+ contacts have a higher risk for developing TB that is reduced by INH treatment (Ferebee et al, 1962; Veening et al, 1968; Egsmose et al, 1965)
Erkens C et al. Eur Respir J 2010
Treatment regimen Efficacy/effectiveness Evidence
12 mo INH 93-75% A
9 mo INH 90% C
6 mo INH 69-65% A
4 mo RIF unknown (>3 mo INH/RIF) C
3 mo INH/RIF equivalent to 6 mo INH A
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Different stages of tuberculosis
� Infection eliminated with or without T cell priming
� Infection (latent tuberculosis infection, LTBI)
� Recent
(with half of the total risk to progress to active disease within 2
years)
� Latent
(with half of the risk to progress to active disease during the whole life time)
� Active disease
Bacterial load ?
Adapted from:
Young et al, Trends in Immunol, 2009
Barry et al, Nature Reviews Microbiol, 2009
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Infezione tubercolare latente
� Definizione
� Diagnosi
� Indicazioni alla profilassi
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Tuberculin skin test (TST)
� Reagent:
� Purified protein derivative (PPD) commonly shared among different Mycobacteria (M.tuberculosis, BCG and atypical mycobacteria)
� Variability:
� Reproducibility in giving the test
� Subjectivity in reading the test
� Logistics
� Repeat visit needed
� 3 days before result
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Positive TST
M. tuberculosis
Active TB disease
Latent TB infection
NTM Exposure to environmental mycobacteria or disease
BCG-vaccination BCG-vaccination
Tuberculin skin test (TST)
TST does not distinguishamong all these different clinical situations
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Species specificities of ESAT-6 and CFP-10
Environmental strains
Antigens
ESAT CFP
M abcessus - -M avium - -M branderi - -M celatum - -M chelonae - -M fortuitum - -M gordonii - -M intracellulare - -M kansasii + +M malmoense - -M marinum + +M oenavense - -M scrofulaceum - -M smegmatis - -M szulgai + +M terrae - -M vaccae - -M xenopi - -
Tuberculosis complex
Antigens
ESAT CFP
M tuberculosis + +
M africanum + +
M bovis + +
BCG substrain
gothenburg - -
moreau - -
tice - -
tokyo - -
danish - -
glaxo - -
montreal - -
pasteur - -
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IGRA
RD1
IFN-γ
PBMC Whole Blood
T SPOT.TB QuantiFERON TB Gold In tube
TB7.7
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Comparison TST vs IGRATST ELISPOT
(T-SPOT TB)
ELISA (QuantiFERON-TB
Gold IT)
Internal control no yes yes
Antigens PPD Peptides from CFP-10, ESAT-6
Peptides from CFP-10, ESAT-6 and TB7.7
Tests’ substrate Skin PBMC Whole Blood
Time required for the results
72 h 24 h 24h
Cells involved Neutrophils, CD4, CD8 that transmigrate out of capillaries into the skin. Treg (CD4+CD25highFoxP3+).
CD4 T cells in vitro CD4 T cells in vitro
Cytokines involved
IFN-γ, TNF-α, TNF-β IFN-γ IFN-γ
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Comparison TST vs IGRATST ELISPOT
(T-SPOT TB)
ELISA (QuantiFERON-TB
Gold IT)
Read-out Measure of diameter of dermal induration
Enumeration of IFN-γspots
Measure of optical density values of IFN-γproduction
Outcomes measure
Level of induration Number of IFN-γproducing T cells
Plasma concentration of IFN-γ produced by T cells
Read-out units mm IFN-γ spot forming cells IU/ml
Modified from Mack et al, ERJ 2009
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Comparison TST vs IGRATST ELISPOT
(T-SPOT TB)
ELISA (QuantiFERON-TB
Gold IT)
Technical expertise required
Medium high Medium high Low medium
Cost of reader machine
- Medium high Low medium
Cost of the assay 2-3 euros 30-35 euros? 30-35 euros?
Modified from Mack et al, ERJ 2009
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Accuracy of IGRA: sensitivity and specificity
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Summary of pooled values from the metanalysis performed by Pai et al, and by Sester and Sotgiu et al
TestSensitivity for active
TB
Specificity for TB infection
Specificity for active
TB
Percentage
TSTPai et al, 2008
77 59/97
Sester et Sotgiu et al,
201065 75
QFT-IT
Pai et al, 2008
70 96 -
Sester et Sotgiu et al,
201080 - 79
T-SPOT.TB
Pai et al, 2008
90 93 -
Sester et Sotgiu et al,
201081 -
59
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Predictive value of IGRA: HIV-negative subjects
Diel et al, AJRCCM 2010
1414 contacts followed in Hamburg, Germany
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Rate of progression to active TB for those QFT+
or TST+ at various induration cutoffs among the 903 INH-untreated contact persons
Diel et al, AJRCCM 2010
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Negative predictive value for progression in QuantiFERON-TB Gold In-Tube or T-SPOT.TB assay negative subjects
Diel , Goletti et al, ERJ 2011
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Predictive value of IGRA for incident active tuberculosis
� Neither IGRAs nor the TST have high accuracy for the prediction of active tuberculosis, although use of IGRAs in some populations might reduce the number of people considered for preventive treatment.
� Until more predictive biomarkers are identified, existing tests for LTBI should be chosen on the basis of relative specificity in different populations, logistics, cost, and patients’ preferences rather than on predictive ability alone.
Rangaka et l, TLID 2011
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Vantaggi e svantaggi dell’IGRA rispetto al test della tubercolina
Vantaggi
Il risultato
� Non è condizionato nè dalla vaccinazione con BCG, nèda infezioni da micobatteri non tubercolari
� nessuna reazione booster in caso di test ripetuti
� minore predisposizione agli errori sistematici di lettura
Svantaggi
� prelievo di sangue venoso
� limitazione temporale in caso di ulteriore lavorazione dei campioni di sangue, logistica del trasporto
non è conosciuto:
� valore predittivo del test per lo sviluppo di TB attiva
� impatto del trattamento
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Infezione tubercolare latente
� Definizione
� Diagnosi
� Indicazioni alla profilassi
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Profilassi
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Trattamento dell’infezione tubercolarelatente (LTBI)
� Il trattamento della LTBI ha come scopo l’eliminazione dei micobatteri che potrebbero sopravvivere inosservati nell’organismo dopo un’infezione
� Nelle persone infette, un trattamento corretto impedisce in circa il 90% dei casi lo sviluppo di una tubercolosi attiva. Rimane, però possibile una reinfezione in caso di una nuova esposizione
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Indicazioni per il trattamento della LTBI
� Persone contagiate di recente (che sono a maggior rischio di riattivazione nei primi anni dopo l’infezione)
� Persone che presentano un rischio più elevato di sviluppare una tubercolosi a causa della coesistenza di altre malattie
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Portatori di focolai tubercolari residui(radiografia del torace)
� Nelle persone con un focolaio polmonare, compatibile con una vecchia tubercolosi non trattata, sussiste un elevato rischio di riattivazione della malattia
� Un trattamento della LTBI può nel loro caso ridurre il rischio di sviluppare la malattia
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Condizioni con rischio elevato per lo sviluppo di una tubercolosi
Condizione OR
Immunosoppressione HIV+ e TST+
AIDS
Trapianto di organi
Terapia anti-TNF-α
Steroidi (>15 mg equivalente di prednisolone /die >2-4 settimane)
50-110
110-70
20-74
1.5-17
4.9
Tumore maligno Ematologico (leucemia linfoma) Carcinoma ORL o carcinoma polmoni
16 2.5-6.3
Gastrectomia 2.5
Bypass digiunale 27-63
Silicosi 30
Insufficienza renale cronica/dialisi
10-25
Diabete mellito 2-3.6
Tabagismo 2-3
Abuso di alcool 3
Sottopeso 2-2.6
Età < 5 anni 2-5
Erkens et al,
ERJ 2010
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Prima del trattamento è consigliabile
� anamnesi: storia di abuso alcolico, utilizzo di farmaci epatotossici
� determinare il valore iniziale delle transaminasi per escludere un problema epatico non ancora riconosciuto
� sierologia per HBV e HCV per escludere epatopatie croniche
� conoscere se il ceppo di Mtb del caso indice èsensibile ai farmaci di prima linea
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Xpert MTB/RIF, an automated molecular test for M. tuberculosis diagnosis
Boheme C, N Engl J Medicine, 2010
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Schemi terapeutici dell’infezione tubercolare latente
� Isoniazide , 5 mg/kg al dì (> 300 mg al dìper sei mesi). La contemporanea somministrazione di vitamina B6 viene raccomandata
� Isoniazide e rifampicina per tre mesi: proposto nelle raccomandazioni britanniche (www.nice.org)
� Nei casi di resistenza a INH: Rifampicina, 10 mg/kg al dì (> 600 mg al dì per quattro mesi. Possibili controindicazioni e interazioni con altri farmaci (es: contraccettivi orali, metadone o anticoagulanti).
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Schema del trattamento della LTBI per contatto con un caso di tubercolosi multiresistente
� tali soggetti dovranno essere sottoposti a sorveglianza clinica per almeno due anni
� alcune linee guida propongono un trattamento empirico (no studi disponibili)
Es:
� l’etambutolo e la pirazinamide per sei mesi
� l’etambutolo e un chinolonico per sei mesi
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Interazioni ed effetti collaterali
� una visita clinica di controllo mensile
� assicurarsi che i farmaci siano assunti regolarmente
� identificare possibili effetti collaterali (inappetenza, nausea, vomito, urine scure, ittero, disturbi neurologici)
� epatite indotta da farmaci e la neuropatia periferica sono effetti collaterali noti ma rari
� il rischio di complicanze aumenta con l’età del paziente e con la durata del trattamento, ma sembra essersi ridotto nel corso degli ultimi 30 anni
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Osservanza terapeutica del trattamento della LTBI
� Motivare il paziente ad assumere la terapia
� Controlli mensili
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Secondo le linee guida italiane
BCG-vaccinato
BCG-NON-vaccinato
IGRA
IGRA-
IGRA+
xRay-
xRay+
Profilassi
Screening /terapia per TB attiva
TST
TST-
TST +
xRay-
xRay +
Se disponibile, conferma con IGRA
Educazione
Profilassi
Educazione
Screening /terapia per TB attiva
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Linee guida italiane-2
� Nelle persone con infezione da HIV+ e bassa conta dei linfociti CD4+ e negli altri pazienti con grave compromissione del sistema immunitario l’utilizzo dei test IGRA èraccomandato in tutti i soggetti TST negativi. C
� L’uso del test IGRA in alternativa al TST non èattualmente supportato dalle evidenze disponibili. C
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Infezione tubercolare latente
� Definizione
� Diagnosi
� Indicazioni alla profilassi
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Outpatient Clinic of Pneumology, INMI
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Translational Research Unit, INMI
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Organizzazione
� Assunzione: valutazione rischio TB nel neo-assunto
� Sorveglianza periodica
� Sorveglianza post-esposizione
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Organizzazione
� Assunzione: valutazione rischio TB nel neo-assunto
� Sorveglianza periodica
� Sorveglianza post-esposizione
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Lo screening per TB dovrebbe includere
� valutazione della storia personale o familiare di TB
� valutazione di segni e sintomi compatibili con TB o malattie che rendano il lavoratore suscettibile all’infezione tubercolare
� evidenza documentata dei risultati dei test per infezione tubercolare (TST, IGRA) e della pregressa vaccinazione con BCG o, in assenza di quest’ultima, della cicatrice vaccinale
� esecuzione di test per infezione tubercolare se non disponibili precedenti risultati documentati positivi (TST: diametro dell’infiltrato ≥ 10 mm e/o IGRA positivo), o negativi nei 12 mesi precedenti
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Neo-assunto: cosa fare all’inizio
BCG-vaccinato
BCG-NON-vaccinato
IGRA
IGRA-
IGRA+
xRay-
xRay+
Profilassi
Screening /terapia per TB attiva
TST
TST-
TST +
xRay-
xRay +
Se disponibile, conferma con IGRA
Educazione
Sorveglianza periodica
Profilassi
Educazione
Sorveglianza periodica
Screening /terapia per TB attiva
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Educazione dell’operatore sanitario, soprattutto nel caso di rifiuto della profilassi
� Ricordare all’operatore sanitario i segni ed i sintomi della malattia tubercolare: tosse prolungata, astenia, febbricola, perdita i peso, sudorazione notturna
� Istruire l’operatore sanitario che, se sono presenti segni e sintomi, è bene rivolgersi rapidamente ad una struttura sanitaria
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Organizzazione
� Assunzione: valutazione rischio TB nel neo-assunto
� Sorveglianza periodica
� Sorveglianza post-esposizione
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Nel tempo (< 2 anni)
BCG-vaccinato IGRA-neg
Screening nel tempo
IGRA+
Infezione recente!!!!
xRay-
xRay+
Profilassi
Educazione
IGRA- Sorveglianza periodica
BCG-NON-vaccinato
TST-negativo
TST-
TST +: >10 mm in <2 anni. Seguire protocollo post-esposizione
Infezione recente!!!!
Sorveglianza periodica
xRay-
xRay+
Profilassi
Educazione
Screening /terapia per TB attiva
Screening /terapia per TB attiva
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Organizzazione
� Assunzione: valutazione rischio TB nel neo-assunto
� Sorveglianza periodica
� Sorveglianza post-esposizione
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Cosa fare nel caso di post-esposizione nei soggetti noti per essere QFT+
after 12 weeksbaseline
IGRA+ sorveglianza xRayxRay-
xRay+
Profilassi
Educazione e
sorveglianza per almeno 2 anni
Screening /terapia per TB attiva
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Cosa fare nel caso di post-esposizione nei soggetti noti per essere TST-negativi
TST-
TST-
TST+ (>5 mm if baseline was 0 mm; >10 mm if baseline was 1-10 mm ): infezione recente!!!
xRay-
xRay+ Screening /terapia per TB attiva
baseline after 12 weeks
Profilassi
Educazione e sorveglianza
per almeno 2 anni
TST- sorveglianza
TST+ (>5 mm if baseline was 0 mm; >10 mm if baseline was 1-10 mm ) : infezione recente!!!
xRay-
xRay+ Screening /terapia per TB attiva
Profilassi
Educazione