Early Diagnosis of Leptospirosis by Immunoglobulin M Immunoblot Testing

Abstract

There is an urgent need for the development of serodiagnostic approaches with improved sensitivity for patients with acute leptospirosis. Immunoblots were performed on 188 sera collected from 74 patients with laboratory-confirmed early leptospiral infection to detect immunoglobulin M (IgM) antibodies to antigens pooled from 10 leptospiral strains prevalent in Thailand. Sera from patients with other febrile diseases served as controls. IgM reactivity to seven distinct antigens, with apparent molecular masses of 14 to 18, 19 to 23, 24 to 30, 32, 35/36, 37, and 41/42 kDa, was observed. The low-molecular-mass 14-to 18-kDa band was the most frequently detected antigen, being recognized in sera from 82.4% of patients during the first 3 days after the onset of symptoms. We evaluated the accuracy of the IgM immunoblot (IgM-IB) test by using reactivity to the 14-to 18-kDa band and/or at least two bands among the 19-to 23-, 24-to 30-, 32-, 35/36-, 37-, and 41/42-kDa antigens as the diagnostic criterion. The sensitivities of the IgM-IB test and the microscopic agglutination test (MAT) were 88.2% and 2.0%, respectively, with sera from patients 1 to 3 days after the onset of symptoms. In contrast, the IgM-IB test was positive with only 2/48 (4.2%) sera from patients with other febrile illnesses. The high sensitivity and specificity of the IgM-IB test for acute leptospirosis would provide greatly improved diagnostic accuracy for identification of patients who would benefit from early antibiotic intervention. In addition, the antigens identified by the IgM-IB test may serve as components of a rapid, accurate, point-of-care diagnostic test for early leptospirosis.

Evaluation of Leptospiral Recombinant Antigens MPL17 and MPL21 for Serological Diagnosis of Leptospirosis by Enzyme-Linked Immunosorbent Assays

“…As a result, there is an urgent need for an improved and accurate test for the diagnosis of leptospirosis. The search for conserved antigens that could be produced by recombinant technologies, thus avoiding the problems associated with whole-cell preparations, is under way (9,14,32,34,41,44). Nevertheless, difficulties associated with a low sensitivity of detection during the early stage of the disease, poor protein conservation among Leptospira strains, and cross-reactivity with serum from individuals with unrelated febrile illness have, to date, hampered the identification of the ideal antigen to be used for diagnosis.…”

Laboratory investigation of adult small ruminant Leptospirosis, a neglected infection in Greece: problems and recommendations

“…Another possibility is that PCR false positives were contributing to the observed differences and this could have been clarified with successful isolation, histochemical staining or the visualization of the pathogen in tissue using transmission electron microscopy (Hamir et al, 2001;Szeredi and Haake, 2006;d'Andon et al, 2014). One PCR problem, which is also a problem for other methods used for screening animals or confirming human cases is lack of serovar recognition, which is the major advantage of the MAT method (Levett, 2004;Doungchawee et al, 2008;Saglam et al, 2008;Lilenbaum et al, 2009;Hartskeerl et al, 2011). Until serovar recognition by molecular methods becomes possible, the MAT using a large number of serovars will remain the preferred method for epidemiologically investigating animal leptospirosis.…”

Leptospirosis: An important re-emerging infection of animals and man

“…Από τα δηλωμένα κλινικά κρούσματα στο ΚΕ.ΕΛ.Π.ΝΟ φαίνεται μια σαφής ετήσια αύξηση των περιστατικών κατά τη δεκαετία 1998-2008, με το συνολικό δηλωμένο αριθμό να ξεπερνά τα 250 άτομα (Μπουριέλ, προσωπική επαφή). Αυτή μπορεί μεν να οφείλεται στην παγκοσμίως παρατηρούμενη τάση αύξησης των δηλωμένων κρουσμάτων, λόγω πιθανώς αύξησης των ποσοστών μόλυνσης, αλλά είναι πιθα νότερα αποτέλεσμα του αυξημένου επιστημονικού ενδιαφέροντος, κυρίως λόγω ύπαρξης νέων και πιο εύχρηστων μεθόδων ορολογικής διερεύνησης της μόλυνσης (Sanders et al 1999, Plank et al 2000, LealCastellanos et al 2003, Doungchawee et al 2008, Pappas et al 2008). …”

“…Η έμμεση διάγνωση βασίζεται σε μεθόδους που ανιχνεύουν στον ορό αίματος τα αντισώματα είτε του μικροοργανισμού, χωρίς διάκριση ως προς τον μολύ-νοντα ορότυπο, όπως είναι οι μέθοδοι ELISA, ο έμμε σος ανοσοφθορισμός (Saglam et al 2008) και η εστια κή συγκόλληση (spot agglutination test) (Lilenbaum et al 2002, WHO 2002, Doungchawee et al 2008) είτε αντισώματα για κάθε ορότυπο, όπως είναι η δοκιμή μικροσκοπικής συγκόλλησης (Microscopie Agglutina tion Test-MAT) (Levett 2004, WHO 2006. Η τελευ ταία μέθοδος είναι και διεθνώς η μέθοδος αναφοράς.…”

“…Αυτές οι μέθοδοι είναι, όπως προ αναφέρθηκε, από τις ευκολότερες (ELISA) μέχρι τις δυσκολότερες (ΜΑΤ). Οι διάφορες ELISA για την ανίχνευση αντισωμάτων στον ορό του αίματος ειδικών σε παθογόνα είδη του γένους Leptospira θεωρούνται γενικώς ευαίσθητες, αλλά δεν διακρίνουν τους εμπλε κόμενους ορότυπους (Cullen et al 2005, Saglam et al 2008, Doungchawee et al 2008. Είναι δε ιδιαίτερα χρήσιμες στην οξεία φάση για κλινικά περιστατικά του ανθρώπου, όπου, με τη γρήγορη ανίχνευση της IgM, παίρνονται και άμεσα μέτρα προστασίας της ζωής του αρρώστου.…”