Seroreactivity to new Mycobacterium leprae protein antigens in different leprosy endemic regions in Brazil

O desenvolvimento de testes laboratoriais para o diagnóstico/classificação das diferentes formas clínicas da hanseníase é tema prioritário em pesquisa. O sequenciamento completo do genoma do Mycobacterium leprae, avanços em técnicas de clonagem e expressão gênica e novas ferramentas de bioinformática promoveram a produção e a disponibilidade de novas proteínas recombinantes para avaliação imunológica. Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar reatividade sorológica a proteínas recombinantes do M. leprae em pacientes com hanseníase e controles de duas áreas hiperendêmicas para hanseníase do Brasil: Rondonópolis/MT e Vila do Prata/Igarapé-Açú/PA. Materiais e Métodos: A presença de anticorpos IgG para as proteínas recombinantes do M. leprae (92f, 46f, LID-1, ML0405 e ML1213; 2 g/ml) e IgM para o trissacarídeo sintético do PGL-I (NT-P-BSA; 0.01 g/ml) foi avaliada por ELISA. Os grupos de estudo incluíram (n=847): pacientes recém diagnosticados com hanseníase (paucibacilar- PB e multibacilar- MB) virgens de tratamento, contatos domiciliares de MB (CD), controles saudáveis de área endêmica (CS) e casos antigos de hanseníase MB que concluíram a multidrogaterapia (MDT) (pós MDT). Resultados: Entre os participantes de Rondonópolis/MT (n=764), a soropositividade de pacientes MB (n=58) foi de 59% para 92f, 81% para 46f, 89% para LID-1, 84% para ML0405; 83% apresentaram IgM para PGL-I. Dentre 10 pacientes MB soronegativos para PGL-I, 5 reagiram com LID-1 e 4 reconheceram 92f, 46f e ML0405. Entre os pacientes PB (n=93) as taxas de sororeatividade para as proteínas recombinantes variaram de 5-16% e 8% apresentaram sorologia anti- PGL-I positiva. Nos CD (n=192) e CS (n=282) as taxas de reatividade variaram de 3-7%. No grupo pós MDT as taxas de positividade variaram de 17-45%. Na Vila do Prata a taxa de positividade para as proteínas recombinantes nos CD (n=36) variou de 3-8% e 11% dos CD apresentaram anticorpos anti-PGL-I. Entre os indivíduos pós MDT (n=47) as taxas de reatividades variaram de 33-50%. Conclusões: Taxas de positividade acima de 80% foram detectadas para proteínas recombinantes do M. leprae- 46f, ML0405 e LID-1 em pacientes com hanseníase MB com diferentes características genéticas/ étnicas de distintas regiões geográficas. Estes resultados indicam que o desenvolvimento de um teste sorológico para hanseníase que associe proteínas recombinantes e PGL-I tem o potencial de detectar a grande maioria dos pacientes MB provenientes de diferentes regiões hiperendêmicas. O uso deste teste pelo sistema de saúde pública poderá contribuir para o diagnóstico e tratamento precoces da hanseníase MB que são cruciais para o controle/eliminação da doença no Brasil.The development of laboratory tests applicable for the diagnosis/classification of the different clinical forms of leprosy is considered a research priority. The completion of Mycobacterium leprae genome together with new gene cloning/expression techniques and new bioinformatic tools have promoted the production and availability of new M. leprae recombinant proteins for immunologic assessment. Goal: This study assessed the serologic reactivity to M. leprae recombinant proteins among leprosy patients and controls from two hiperendemic regions in Brazil: “Rondonópolis/MT” and “Vila do Prata/Igarapé-Açú/PA” (former leprosy colony). Material and Methods: IgG antibodies to M. leprae recombinant proteins (92f, 46f, LID-1, ML0405 e ML1213; 2 g/ml) and IgM antibodies for the PGL-I synthetic trissacaride (NT-P-BSA; 0.01 g/ml) were detected by ELISA. The following study groups were included (n=847): newly diagnosed untreated leprosy patients (paucibacillary- PB and multibacillary- MB), household contacts of MB patients (HHC), healthy endemic controls (EC) and former MB that concluded leprosy multidrug therapy (MDT) (post MDT). Results: Among participants from Rondonópolis/MT (n=764), the seropositivity of MB patients (n=58) was 59% for 92f, 81% for 46f, 89% for LID-1, 84% for ML0405; 83% were anti-PGL-I positives. Among 10 anti PGL-I negative MB patients, 5 recognized LID-1 e 4 had IgG antibodies to 92f, 46f and ML0405. Among PB leprosy patients (n=93) seropositivity rates to M. leprae recombinant proteins ranged from 5-16%; 8% were anti PGL-I positives. In the HHC (n=192) and in the EC groups (n=282) low reactivity rates were detected ranging from 3-7%. For the post MDT group, positivity rates ranged from 17-45%. Among participants from “Vila do Prata” 3-8% of HHC were seropositives for recombinant proteins; 11% were anti- PGL-I positives. In the post MDT group from “Vila do Prata” (n=47) 33-50% were seropositives for recombinant proteins. Conclusion: High positivity rates to M. leprae- 46f, ML0405 e LID-1 were detected among MB leprosy patients with different genetic/ethnic profiles from distinct geographical regions. These results indicate that the development of a serologic test for leprosy employing both M. leprae recombinant proteins and PGL-I can potentially detect the majority of MB patients from different hiperendemic regions. The use of this diagnostic tool by the public health system can contribute for the early diagnosis and treatment of MB disease which are crucial for the control/elimination of leprosy in Brazil