Evaluation of Trichinella cross-reactions in the serological diagnosis of Toxocariasis

Toksokariyazis serolojik tanısında Trichinella çapraz reaksiyonlarının değerlendirilmesi

Abstract

Toxocariasis caused by the nematode larvae of the Toxocara genus is a worldwide parasitic zoonosis. Diagnosis of human toxocariasis commonly relies on serological tests since the symptoms and signs of Toxocara infection are not pathognomonic. However Toxocara larval excretory-secretory (TES) antigen used in serological tests may exhibit low specificity due to the cross-reactions between related helminth infections such as ascariasis, anisakiasis, strongyloidosis and filariasis. In this study, we aimed to evaluate the possible effect of Trichinella cross-reactions in the serological diagnosis of toxocariasis by using ELISA and Western blot (WB) assay. For this purpose, sera samples of 209 trichinellosis patients who were definitely diagnosed during the Trichinella britovi outbreak occurred in İzmir in January 2004, were used. All the samples were screened initially by commercial Toxocara IgG-ELISA kit (Cypress Diagnostics, Belgium), then commercial Toxocara IgG-WB (Test-Line Diagnostics, Czech Republic) was applied to positive/ borderline-positive sera for confirmation. In our study, 94.3% (197/209) of the sera were found seronegative, while nine were positive and three were borderline. Thus a total of 12 (5.7%) sera were considered as seropositive by Toxocara IgG-ELISA. According to the results of WB, only one sera with the antigenic bands of 120 kDa, 32 kDa and 26 kDa in molecular weights was evaluated as positive. Four sera samples were found to be borderline. In three of border sera, the antigenic bands of 120 and 70 kDa in molecular weights were observed together and one sera had three (120, 70 and 32 kDa) different antigenic bands. Seven sera that had been found to be positive by ELISA was considered as negative by WB. While no bands was observed in four of these, three samples had an antigenic band of 120 kDa which had no diagnostic value when it was found alone. The results of our study showed that the crossreactivities between anti-Trichinella antibodies and TES antigens may be observed during Toxocara IgG ELISA assay. For that reason the positive Toxocara IgG-ELISA result should be confirmed by different tests such as WB for the definitive diagnosis of toxocariasis.

Özet

Toksokariyazis, Toxocara cinsi nematod larvalarıyla meydana gelen tüm dünyada yaygın, paraziter bir zoonozdur. Enfeksiyonda oluşan semptom ve bulguların patognomonik olmamasından dolayı insan toksokariyazisi tanısında genellikle serolojik testlerden faydalanılır. Bununla birlikte Toxocara larval ekskretuvar- sekretuvar (TES) antijeninin kullanıldığı serolojik testlerde askariyazis, anisakiyazis, strongiloidozis ve filariyazis gibi helmint hastalıklarıyla oluşan çapraz reaksiyonlar nedeniyle düşük özgüllük gözlenebilmektedir. Bu çalışmada, toksokariyazis serolojik tanısında gözlenebilecek olası Trichinella çapraz reaksiyonlarının, ELISA ve “Western blotting” (WB) yöntemleri kullanılarak araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmaya, Ocak 2004 tarihinde İzmir’de meydana gelen Trichinella britovi salgınında kesin tanı konmuş 209 trişinellozis hastasının serum örnekleri dahil edilmiştir. Tüm örnekler ticari bir Toxocara IgG-ELISA kiti (Cypress Diagnostics, Belçika) ile taranmış; pozitif/şüpheli pozitif sonuç veren örneklerin doğrulanmasında ticari Toxocara IgG-WB kiti (Test-Line Diagnostics, Çek Cumhuriyeti) kullanılmıştır. Çalışmamızda, ELISA ile örneklerin %94.3 (197/209)’ü seronegatif olarak bulunurken, dokuzu pozitif ve üçü ara-pozitif olmak üzere toplam 12 (%5.7) örnekte pozitiflik saptanmıştır. Konfirmasyon amacıyla uygulanan WB testine göre; 120 kDa, 70 kDa, 32 kDa ve 26 kDa moleküler ağırlıktaki antijenik bantların birlikte saptandığı sadece bir örnekte pozitif sonuç alınmış ve toksokariyazis enfeksiyonu doğrulanmıştır. WB kitinin değerlendirme kriterlerine göre, sınır değer olarak saptanan dört serumun toksokariyazis olup olmadıkları konusunda tam olarak değerlendirme yapılamamıştır. Bu serum örneklerinin üçünde 120 ve 70 kDa’luk antijen bantları birlikte gözlenirken, bir serumda üç farklı antijenik bant (120, 70 ve 32 kDa) saptanmıştır. ELISA ile pozitif saptanan yedi serum örneği ise WB testi ile negatif olarak değerlendirilmiştir. Negatif serum örneklerinin dördünde herhangi bir bant oluşumu izlenmezken, üç örnekte tek başına saptandığı zaman anlamlı olmayan 120 kDa’luk bant görülmüştür. WB testi ile negatif olarak tespit edilen bu örneklerin ELISA ile yanlış pozitif olarak saptandıklarına karar verilmiştir. Çalışmamızın sonuçları TES antijeni ile Trichinella antikorları arasında çapraz reaksiyonların gözlenebildiğini ortaya koymuştur. Bu nedenle toksokariyazis açısından şüpheli klinik durumlarda, pozitif Toxocara IgG-ELISA sonuçlarının WB gibi farklı bir test ile konfirme edilmesi gerekmektedir.