Enzyme-linked immunosorbent assay를 이용한 매독균 특이 IgM 항체의 검출

Abstract

[영문]

[한글]

매독의 진단을 위해서는 환자의 병력, 임상소견, 암시야검사, 매독혈청검사등이 필요하

나, 대부분의 매독환자에서 임상증세가 나타나지 않는 경우가 많고, 페니실린등의 항생제

를 쉽게 구할수 있는 우리나라에서는 현증 매독환자의 수가 적기 때문에 매독혈청검사가

매독의 진단에 가장 중요한 역할을 한다.

현재 우리나라에서 많이 사용되고 있는 매독혈청검사로는 Venereal Disease Research L

aboratory(VDRL), Treponema pallidum hemagglutination (TPHA) , fluorescent treponema

l antibody absorption(FTA-ABS) 검사등이 있지만, 이들은 주로 IgG항체를 검출하는 검사

이므로 충분한 치료후에도 계속 양성반응을 보여 이들 검사로는 매독의 치료판정이 매우

어렵다. 그러나 IgM항체는 매독감염 초기에 IgG항체보다 먼저 증가하였다가, 치료후에도

계속 혈액속에 남아있는 IgG항체와는 달리 치료후 급격히 감소되고 태반을 통과하지 못하

므로, 매독의 치료 판정이나 1기 매독과 선전성 매독의 진단을 위하여 매독균 특이 IgM항

체를 검출하는 검사들이 개발 이용되고 있다. IgM항체를 검출하는 검사로는 19S(IgM)-FTA

검사, 19S(IgM)-TPHA, solid-phase hemadsorption검사 등이 있으나 이중 감수성과 특이성

이 가장 높은 19S(IgM)-FTA검사가 많이 이용되고 있다. 그러나 이 검사는 시간이 많이 소

모되며 결과 판독이 주관적이므로, 좀더 간편하고 객관적인 결과를 얻을 수 있는 enzyme-

linked immunosorbent assay(ELISA)를 이용하여 매독균 특이 IgM항체를 검출하는 연구 결

과가 보고되고 있다.

ELISA는 면역형광법에 비하여 객관화된 결과를 얻을 수 있고, 방사면역측정법 (radioim

munoassay)에 비하여 안전하므로 현재 박테리아, 바이러스, 기생충감염, 내분비질환등의

진단에 널리 이용되고 있다. 매독균 특이 IgG항체 검출에 ELISA가 처음 이용된 후 매독균

특이 IgM항체의 검출에도 ELISA가 이용되고 있으나 매독균은 아직 인공 배양이 안되어

순수한 매독균을 얻기가 어려운 점등의 문제가 있어 매독균 특이 항체의 검출을 위한 ELI

SA시약이 상품화되어 있지 않다.

현재까지 알려진 여러가지 매독균의 분리방법들 중 많이 이용되는 방법들인 차등원심분

리 (differential centrifugation), potassium tartrate 또는 Percoll을 이 용한 밀도구

배 원심분리 (density gradient centrifugation)를 이용하여 매독균인 Treponema pallidu

m(TP)을 가토의 고환조직으로부터 분리한 후, 이를 분쇄하여 얻은 TP항원의 단백량을 측

정하고 IgM-TP-ELISA를 시행하여 가장 순수하게 분리되는 원심분리법을 찾아내고, 이 원

심분리법으로 얻은 TP항원을 이용한 IgM-TP-ELISA를 실시하여 다양한 임상기를 가진 치료

받은 경력이 없는 155명의 혈청과, 매독감염이 없는 111명의 혈청을 대상으로 IgM-TP-EL

ISA의 감수성과 특이성을 관찰하였다. 또한 병력과 이학적소견으로 매독이 의심되어 매독

혈청검사를 시행한 199명의 혈청을 대상으로 IgM-TP-ELISA와 19S(IgM)-FTA 검사를 함께

시행하여 이들 두 검사의 일치도를 관찰하였으며, 307명의 혈청을 대상으로 두 검사 역가

의 상관관계, 52명의 혈청을 대상으로 IgM-TP-ELISA의 재현성을 관찰하여 다음과 같은 성

적을 얻었다.

1. 세가지 원심분리방법들 중 Percoll을 이용한 밀도구배 원심분리가 가장 우수하였다.

2. IgM-TP-ELISA의 감수성은 98.1%(152/155)이었다.

3. IgM-TP-ELISA는 98.2% (109/111)의 높은 특이성을 나타내었다.

4. IgM-TP-ELISA와 19S(IgM)-FTA검사간의 일치도는 94.0%이었다.

5. IgM-TP-ELISA와 19S(IgM)-FTA항체 역가사이에 서로 유의한 상관 관계가 있음을 관찰

하였다(r= 0.8, p<0.05) .

6. 재현성이 우수하였다.

이상의 결과로 보아 IgM-TP-ELISA는 19S(IgM)-FTA검사와는 달리 동시에 많은 혈청을 검

사할 수 있고, 객관적으로 결과를 판독할 수 있는 검사이며, Percoll을 이용한 밀도구배

원심분리법으로 얻은 TP항원을 사용함으로써 감수성 및 특이성을 높여 혈청내 매독균 특

이 IgM항체 검출에 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

Detection of Immunoglobulin M Antibodies to Treponema Pallidum, in Sera from Syphil

is Patients by Enzyme-linked Immunosorbent Assay

Shin Won Han

Department of Medical Science The Graduate School, Yonsei, University

(Directed by Professor Jung Bock Lee, M.D.)

Serologic test for syphilis(STS) is one of the most important methods for the

diagnosis of syphilis, and commonly used serologic tests include Venereal Disease

Research Laboratory(VDRL), Treponema pallidum hemagglutination(TPHA), and

fluorescent treponemal antibody absorption (FTA-ABS) tests. However, these tests

mainly detect immunoglobulin G(IgG) antibodies to Treponema pallidum(TP) or reagin

both of which are present even after treatment. In contrast with IgG antibodies,

IgM antibodies to TP appear earlier than IgG antibodies and disappear rapidly after

treatment. Tests for the detection of IgM antibodies to TP are being developed and

used in the diagnosis of both primary and congenital syphilis and in the evaluation

of the treatment of syphilis. Presently available tests for the detection of IgM

antibodies include 19S(IgM)-FTA teat, 19S(IgM)-TPHA, solid-phase hemadsorption and

others. While the 19S(IgM)-FTA test demonstrates the highest sensitivity anti

specificity find is the most Widely used, it has the disadvantages of being

expensive and time consuming. Recently enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA) has

been used to detect IgM antibodies to TP. Since many samples can be tested at one

time, this test is more cost effective and less time consuming.

ELISA, first reported in 1971, presents objective results when compared to

immunofluorescence, is safer than radioimmunoassay, and shows a high sensitivity

and specificity. Thus today it is widely used in the diagnosis of bacterial and

viral diseases, parasite infection and hormonal disorders. ELISA was first used in

1975 for the detection of IgG antibodies to TP and later ELISA was used for the

detection of IgM antibodies to TP. However there are no kits available for the

detection of the IgM antibodies to TP due to the difficulty in acquiring pure TP.

Purified TP is obtained by several methods from rabbit testes tissue. Among them

differential centrifugation, potassium tartrate density gradient centrifugation,

and Percoll density gradient centrifugation are widely used. Ⅰ, using these above

methods, purified TP from rabbit testes and the best centrifugation method was

selected. The IgM-TP-ELISA was done using TP obtained from Percoll density gradient

centrifugation.

Sera from 155 syphilitic patients with no history of prior treatment for syphilis

and 111 nonarphilitic individuals were examined for the sensitivity and specificity

of IgM-TP-ELISA. Also sera from 199 patients, who visited the Department of

Dermatology, Yonsei University College of Medicine between Dec. 1, 1986 and Feb.

28, 1987 and who had been suspected of syphilis by past history find physical

examination anti tested by VDRL, TPHA, FTA-ABS teats, were tested using the

IgM-TP-ELISA and the 19S(IgM)-FTA tests to observe agreement of both tests. Forty

seven sera among the 199 sera were also included in the 155 syphilitic sera being

studied for the sensitivity of IgM-TP-ELISA because the 47 sera had no history of

treatment for syphilis. The results of the 155 syphilitic patients in the study of

sensitivity of IgM-TP-ELISA and the 152 patients who visiter Yonsei University

College of Medicine were examined for a correlation of titers from both tests.

Reproducibility was also teated in the IgM-TP-ELISA with 52 sera.

The results are summarized as follows :

1. Among the 3 centrifugation methods, Percoll density gradient centrifugation

save the best results.

2. The sensitivity of the IgM-TP-ELISA was 98.l%(152/155).

3. The IgM-TP-ELISA showed a high specificity of 95.2%(109/111).

4. Agreement between IgM-TP-ELISA and the 19S (IgM)-FTA teat was 94.0%.

5. There was a correlation between titers from the IgM-TP-ELISA and the

19S(IgM)-FTA test.

6. Reproducibility was high.

The IgM-TP-ELISA can test many sera at once and gives objective results when

compared with the 19S(IgM)-FTA test. Thus the IgM-TP-ELISA can replace the

19S(IgM)-FTA test for the detection Of IgM antibodies to TP