신증후 출혈열 진단을 위한 ELISA와 IFAT의 비교

Abstract

[한글]

신증후 출혈열 (hemorrhagic fever with renal syndrome)은 Hantaan virus에 의한 감염이다. 이 병은 군인에서 처음으로 보고되었으나, 농민등 산야에 노출되는 사람에게도 많이 발생한다. 이 병이 많이 발생하는 가을철에는 Leptospira증이나 쯔쯔가무시병도 발생되고 있으며, 이 세가지병이 임상적으로 확진하기 어려움으로 혈청학적 검사가 필요하게된다. 혈청학적 시험 중에서는 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)와 indirect immunofluorescent antibody test (IFAT) 방법이 흔히 이용되고 있다. 그러나 이들 방법에 의한 IgG와 IgM 항체 시험의 신증후 출혈열 진단에 있어서의 유용성에 관해서는 비교된바 없다.

이 연구에서는 ELISA IgG와 IgM 시험, IFAT IgG, IgM 및 polyvalent conjugate를 쓴 시험을 비교하고저 하였다. 이 시험에는 신증후 출혈열 환자 100명과 대조군, 즉 불명열 환자 82명, Leptospira증 환자 7명, 쯔쯔가무시병 환자 11명에서 입원 초기에 채취한 혈청

을 사용하였다.

Virus 항원을 만들기 위해서는 Hantaan virus 76118을 사용하였다. 즉 ELISA 시험용으로는 Vero E6 cell에서 virus를 배양하여 비동화 시킨 cell lysate를 IgG 시험에, 원침한 상청액은 IgM 시험에 사용하였다. IFAT 시험용 항원도 같은 virus를 Vero cell에 배양한

것이었으며, 이것으로 spot slide를 만들었다.

ELISA 시험용 conjugate는 horseradish peroxidase labeled anti-human IgG (Fc portion specific)과 anti-human IgM (μ chain specific)을 사용하였고, IFAT 시험에는 fluorescein isothiocyanate (FITC) labeled anti-human IgG (γ chain specific), IgM (μ cha

in specific) 및 polyvalent를 사용하였다.

ELISA 시험은 역가 200 이상을, IFAT 시험은 역가 16 이상을 양성으로 해석하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 신증후 출혈열 환자 혈청의 ELISA IgG 항체가는 40%의 검체가 12,800-102,400을, IgM 항체가는 50%의 검체가 12,800-51,200을 보였다. ELISA IgG 항체 시험은 감도가 56%,특이도가 99% 이었고, IgM 시험은 감도가 97%, 특이도가 100% 이었다.

2. 신증후 출혈열 환자 혈청의 IFAT IgG 항체가는 64%가 512-4,096이었고, IgM 항체가는 79%가 64-512, polyvalent conjugate를 쓴 시험의 항체가는 52%가 1,024-4,096이었다.

IFAT IgG항체 시험은 감도가 89%, 특이도가 98%, IgM 시험은 감도가 91%, 특이도가 97%, polyvalent conjugate를 쓴 시험은 감도가 92%, 특이도가 99% 이었다.

3. IgG 항체 시험에 있어서 IFAT로 양성인 혈청중 61.8%와 음성인 검체중의 9%가 ELISA로 양성이었다. IgM 항체 시험에 있어서 IFAT로 양성인 검체는 모두가, 음성인 검체는 66.7%가 ELISA로 양성이었다.

4. ELISA IgM 시험과 IFAT polyvalent conjugate를 쓴 시험의 비교에서 IFAT로 양성인검체는 모두가, 음성인 검체는 62.5%가 ELISA로 양성이었다.

이 연구에서 신증후 출혈열 진단을 위한 혈청학적 시험으로 ELISA와 IFAT 는 각각 여러가지 장단점이 있고, 어느 방법으로나 IgG와 IgM 항체가를 동시에 시험하여 종합 판단하는 것이 가장 높은 양성율을 보이지만, 부득이 제한된 시험 종목을 선택해야 될 경우에는 그 감도와 특이도로 볼 때 ELISA IgM 시험이나 polyvalent conjugate를 쓰는 IFAT가 가장 유용할 것이라는 결론을 얻었다.

[영문]

Hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS), caused by Hantaan virus, often affects not only military personnel but also people exposed to scrubs such as farmers, In autumn, when HFRS infection is most prevalent, leptospirosis and scrub typhus also occur in Korea, requiring differential serologic tests. For the diagnosis of HFRS, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and indirect

immunofluorescent antibody test (IFAT) are widely used. However, the value of IgG and IgM tests for the diagnosis has not been compared. The purpose of the study was to compare the tests of ELISA IgG and IgM, and tests of IFAT IgG, IgM and that with

polyvalent conjugate.

Acute phase sera were collected from 100 HFRS patients. Control serum samples were collected from 82 patients with fever of unknown origin, 7 with leptospirosis and 11 scrub typhus. Virus antigens were prepared by culturing Hantaan virus 76118

on Vero E6 cell. Conjugates were the horseradish peroxidase labeled Fc portion specific anti-human IgG and μ chain specific anti-human IgM for ELISA, and the fluorescein isothiocynate labeled γ chain specific anti-human IgG, μ chain specific anti-human IgM and polyvalent. ELISA titer of ≥2OO and IFAT titer of ≥l6 were considered positive. The following results were obtained

1. ELISA IgG titer shown by 40% of HFRS sera were 12,800-102,400 and the IgM titers by 50% were 12,800-51,200. The sensitivity and specificity of the ELISA were IgG test 56% and 99% and IgM test 97% and 100%, respectively.

2. IFAT IgG titers shown by 64% of HFRS sera were 512-4,096 and IgM titer by 79% were 64-512 and the titers with polyvalent conjugate by 52% were 1,024-4,096. The sensitivity and specificity of IFAT were IgG test 89% and 98%, IgM test 91% and the 97% and those with polyvalent conjugate 92% and 99%, respectively.

3. ELISA IgG test showed positive results with 61.8% of IFAT IgG positive sera and 9% of IFAT IgG negative sera. All of the IgM positive sera were also positive by ELISA, while 66.7% of IFAT IgM negative sera were positive by ELISA.

4. Comparison of tests of ELISA IgM and IFAT polyvalent conjugate showed that all of IFAT positive sera were also positive by ELISA, while 62.5% of IFAT negative sera were positive by ELISA.

It is concluded from this study that for the early detection of HFRS antibodies, both IFAT and ELISA have advantages and limitations, the highest rate of diagnosis can be made by testing both IgG and IgM antibodies, and the most useful single tests were ELISA IgM and IFAT with polyvalent conjugate.