Putative biomarkers for early diagnosis and prognosis of congenital ocular toxoplasmosis
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Biomarcadores putativos para diagnóstico e prognóstico de toxoplasmose ocular congênita
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Resumo
In the present study we have evaluated the performance of several immunological biomarkers for early diagnosis and prognosis of congenital toxoplasmosis. Our results showed that ex vivo serum levels of CXCL9, and the frequencies of circulating CD4+ CD25+ T-cells and T. gondii-specifc IFN-γ+ CD4+ T-cells measured 30–45 days after birth presented high accuracy to distinguish T. gondii-infected infants from healthy age-matched controls (Global Accuracy/AUC= 0.9; 0.9 and 0.8, respectively). Of note was the enhanced performance (Accuracy= 96%) achieved by using a combined stepwise analysis of CD4+ CD25+ T-cells and CXCL9. In addition, high global accuracy (AUC= 0.9) with elevated sensitivity (Se = 98%) was also reached by using the total frequency of in vitro IFN-γ-producing T. gondii-specifc T-cells (∑ IFN-γ+ CD4+ & CD8+) as a biomarker of congenital toxoplasmosis. Furthermore, the analysis of in vitro T. gondii-specifc IL5+ CD4+ T-cells and IFN-γ+ NK-cells displayed a high accuracy for early prognosis of ocular lesion in infant with congenital toxoplasmosis (Global Accuracy/AUC= 0.8 and 0.9, respectively). Together, these fndings support the relevance of employing the elements of the cell-mediated immune response as biomarkers with potential to endorse early diagnosis and prognosis of congenital ocular toxoplasmosis to contribute for a precise clinical management and efective therapeutic intervention.
Abstract
No presente estudo avaliamos o desempenho de vários biomarcadores imunológicos para o diagnóstico precoce e prognóstico da toxoplasmose congênita. Nossos resultados mostraram que os níveis séricos ex vivo de CXCL9 e as frequências de células T CD4+ CD25+ circulantes e células T IFN-γ+ CD4+ específicas de T. gondii medidas 30–45 dias após o nascimento apresentaram alta precisão para distinguir T. gondii -crianças infectadas de controles saudáveis pareados por idade (Precisão Global/AUC= 0,9; 0,9 e 0,8, respectivamente). Digno de nota foi o desempenho aprimorado (precisão = 96%) obtido usando uma análise passo a passo combinada de células T CD4+ CD25+ e CXCL9. Além disso, alta precisão global (AUC = 0,9) com sensibilidade elevada (Se = 98%) também foi alcançada usando a frequência total de células T específicas de T. gondii produtoras de IFN-γ in vitro (∑ IFN-γ+ CD4+ & CD8+) como um biomarcador de toxoplasmose congênita. Além disso, a análise in vitro de células T IL5+ CD4+ específicas de T. gondii e células NK IFN-γ+ apresentou uma alta precisão para o prognóstico precoce de lesão ocular em lactente com toxoplasmose congênita (Precisão Global/AUC= 0,8 e 0,9, respectivamente). Juntos, esses achados reforçam a relevância do emprego dos elementos da resposta imune mediada por células como biomarcadores com potencial para endossar o diagnóstico precoce e o prognóstico da toxoplasmose ocular congênita, contribuindo para um manejo clínico preciso e uma intervenção terapêutica eficaz.
Assunto
Biomarcadores, Toxoplasmose congênita, Toxoplasmose ocular, Toxoplasma, Olho, Prognóstico, Lactente, Diagnóstico precoce
Palavras-chave
Immunological biomarkers, Congenital toxoplasmosis, Ocular lesion, Infant
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https://www.nature.com/articles/s41598-020-73265-z