Study of antigenic proteins of the intracellular pathogen Coxiella burnetii, the etiological agent of Q fever

Ο πυρετός Q είναι μια διαδεδομένη ζωονόσος παγκοσμίως και έχει διάφορες οξείες και χρόνιες κλινικές εκδηλώσεις. Η Coxiella burnetii έχει εντοπιστεί σε ένα ευρύ φάσμα άγριων και κατοικίδιων ζώων, συμπεριλαμβανομένων αρθρόποδων, πτηνών, τρωκτικών, σαρκοφάγων και οπληφόρων ζώων. Ο οξύς πυρετός Q είναι ως επί το πλείστον μια αυτοπεριοριζόμενη, ήπια, παρόμοια με τη γρίπη νόσο, η οποία μερικές φορές περιπλέκεται από σοβαρή πνευμονία ή ηπατίτιδα. Ένα ποσοστό των ασθενών που έχουν μολυνθεί από C. burnetii, θα εξελιχθεί σε επίμονη εστιακή λοίμωξη μετά από την πρωτογενή λοίμωξη. Ο χρόνιος πυρετός Q οδηγεί σε υψηλά ποσοστά θανάτου εάν δεν αντιμετωπιστεί, γεγονός που καθιστά την έγκαιρη εύρεση κρουσμάτων και τα προληπτικά μέτρα κρίσιμα για ασθενείς υψηλού κινδύνου. Ο πυρετός Q έχει υψηλό κοινωνικοοικονομικό βάρος που παρουσιάζει σημαντικές προκλήσεις τόσο για τη δημόσια υγεία όσο και για την υγεία των ζώων. Κατά τα τελευταία 25 χρόνια, έχουν εντοπιστεί 32 επιδημίες πυρετού Q στην Ευρώπη, γεγονός που δείχνει ότι ο αριθμός των κρουσμάτων της νόσου αυξάνεται συνεχώς. Ο πυρετός Q έχει γίνει ένα σοβαρό πρόβλημα δημόσιας υγείας σε πολλές περιοχές που δεν ήταν προηγουμένως γνωστές ως ενδημικές ζώνες και αντιπροσωπεύει σημαντικό κίνδυνο για την υγεία των ανθρώπων και των ζώων. Η σημασία της οικονομικής και δημόσιας υγείας της νόσου υπογραμμίστηκε πρόσφατα μετά τη μεγαλύτερη επιδημία που έχει αναφερθεί ποτέ, η οποία εμφανίστηκε από το 2007 έως το 2010 στην Ολλανδία.Όσον αφορά την έγκαιρη διάγνωση του χρόνιου πυρετού Q, υπάρχει ένα διαγνωστικό πρόβλημα, δεδομένου ότι η τρέχουσα αποδεκτή μέθοδος για τη διάγνωση, ο ανοσοφθορισμός, έχει πολλά μειονεκτήματα. Κάποια από αυτά είναι η διαφορά ευαισθησίας και εξειδίκευσης μεταξύ εμπορικών διαγνωστικών συσκευών, η αντικειμενικότητα της ερμηνείας των αποτελεσμάτων, πιθανές διασταυρούμενες αντιδράσεις αντισωμάτων κ.λπ. Στην παρούσα μελέτη αναζητήσαμε αρκετές πρωτεΐνες από την C. burnetii για την ικανότητά τους να διαφοροποιούν τη διάγνωση οξέος ή χρόνιου πυρετού Q στον ορό του ανθρώπινου αίματος. Ως πρώτο βήμα, επιλέχθηκαν 16 διαφορετικές πρωτεΐνες, σύμφωνα με τη βιβλιογραφία με βάση τις αντιγονικές τους ιδιότητες. Επιπλέον, τρεις πρωτεΐνες από το σύστημα έκκρισης τύπου IV Coxiella (IcmG, IcmK και DotC) επιλέχθηκαν για να ελεγχθούν, καθώς αυτή η νανομηχανή είναι σημαντική για τη μόλυνση και την παθογένεση του Coxiella. Χρησιμοποιώντας τεχνικές κλωνοποίησης DNA, πραγματοποιήθηκε κατασκευή διαφορετικών πλασμιδίων. Στη συνέχεια, η έκφραση πρωτεϊνών δοκιμάστηκε σε διαφορετικές συνθήκες (θερμοκρασία καλλιέργειας, συγκέντρωση IPTG, χρόνος καλλιέργειας μετά την επαγωγή). Όταν οι πρωτεΐνες ενδιαφέροντος εκφράστηκαν καλύτερα, απομονώθηκαν και καθαρίστηκαν. Οι πρωτεΐνες στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν για την εξέταση ορών από ασθενείς που πάσχουν από ενδοκαρδίτιδα χρόνιου πυρετού Q, ασθενείς των οποίων τα δείγματα ήταν αρνητικά για IgG φάσης Ι, ασθενείς των οποίων τουλάχιστον ένα δείγμα ήταν θετικό για IgG φάσης I και ασθενείς που πάσχουν από οποιοδήποτε είδος ρευματοειδούς νόσου . Οι αιμοδότες χρησιμοποιήθηκαν ως ομάδα ελέγχου. Χρησιμοποιήθηκαν στατιστικά στοιχεία για τον υπολογισμό της ευαισθησίας, της ειδικότητας, της θετικής προγνωστικής τιμής, της αρνητικής προγνωστικής τιμής και του συντελεστή kappa Cohen (κ) και πραγματοποιήθηκε επίσης δυαδική ανάλυση λογιστικής παλινδρόμησης προκειμένου να βρεθούν τυχόν πιθανοί συνδυασμοί πρωτεϊνών που θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως καλύτεροι διαγνωστικοί παράγοντες.