Evaluation of an ELISA kit for the Serodiagnosis of Pulmonary Tuberculosis by Using Mixed Antigens of Mycobacterium Tuberculosis

폐결핵진단에서 결핵균 혼합항원을 이용한 혈청학적 검사의 유용성에 관한연구

Background : Recently, serologic techniques for tuberculosis have been developed and some of them, which are focusing on detection of serum antibodies mainly directed against specific 38-kDa Mycobacterium tuberculosis, have already been introduced into the markel. In this study, diagnostic significance of a new serologic test(ELISA kit) for pulmonary tuberculosis was evaluated. Method : Serologic test with newly developed ELISA kit was performed upon 474 individuals, who include 333 active pulmonary tuberculosis patients, 80 healthy cases, and 61 tuberculosis contact cases. This serologic test was based on the ELISA technique and designed to detect antibodies to mixed complex antigens including 38-kDa, which were developed by Erume Biotech Co., Seoul. Active pulmonary tuberculosis was diagnosed by sputum AFB smear and culture methods. Results : The seropositivities using this ELISA kit were 82.1% and 73.6% in smear-positive and negative groups among active pulmonary tuberculosis, respectively. And, it also showed that seronegativities were 97.5% and 85.2% in healthy and contact groups, respectively. As a whole, the results of our study using the ELISA kit as a diagnostic method for pulmonary tuberculosis showed 80.0% sensitivity for active pulmonary tuberculosis, 97.5% specificity, 96.1% positive predictive value, and 65.0% negative predictive value when the prevalence of tuberuclosis in the samples was 60.1%. Conclusion : Our results reveal that the detection of antibody its reaction with 38-kDa antigen of M. tuberculosis is not sufficient to be accepted as single diagnostic method for pulmonary tuberculosis. However, they suggest that ELISA kit may be considered as an adjunctive test to standard diagnostic techniques of pulmonary tuberculosis.

배경 : 현행 도말 및 배양 등의 미생물학적 검사법의 제한점을 보완할 수 있는 신속하고 간편한 결핵진단 방법의 하나로서 가장 많이 연구되어 온 분야가 혈청학적인 방법이다. 이 중 현재까지 결핵의 혈청학적 진단에 유용성이 높은 것을 평가되는 항원의 하나가 38-kDa으로 대표되는 결핵균 분비항원이다. 이 38-kDa을 주항원 성분으로 하여, 간편하게 실험할 수 있도록 kit화된 수입제품이 국내에서 널리 시판되고 있는 실정에서 국내의 회사에서 개발한 ELISA kit(Erum Biotech Co.)를 이용하여 폐결핵의 혈청학적 진단이 얼마나 유용한 지를 평가하고자 하였다. 방법 : 도말 및 배양검사장 균양성으로 진단된 후 항결핵치료를 받고 있는 폐결핵환자 333명(검사당시 균양성 환자 212명, 균음전된 환자 121명), 건강 성인 80명, 그리고 국립마산결핵병원에서 1년 이상 근무하며 환자와 접촉을 자주 하게되는 접촉군 61명 등 총 474명을 대상으로 하여 결핵의 혈청학적 진단용 ELISA kit를 이용하여 시험하였다. 결과 : 1) 균양성 활동성 폐결핵환자 212명에 대한 ELISA kit의 양성반응률은 82.1%, 균음성 활동성 폐결핵환자 121명에 대한 양성반응률은 73.6%로 이 두 군 사이에는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 2) 접촉 대조군 61명에 대한 양성반응률은 14.8%, 건강 대조군 80명에 대한 양성반응률은 2.5%로 이 두 군 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(plt;0.001). 3) 활동성 폐결핵환자 333명 모두에 대한 양성반응률은 78.90%, 대조군 141명 모두에 대한 양성반응률은 7.8%로 이 두 군 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.001). 4) ELISA kit의 민감도는 78.9%, 특이도는 97.5%였으며, 유병율이 60.1% 수준일 때의 양성예측율은 96.1%, 음성예측율은 65.0%였다. 결론 : ELISA kit는 민감도나 특이도 면에서 수입시판되고 있는 ICT와 비교할 때 비슷한 결과를 보이며, 전통적으로 결핵을 진단하는 데 사용하던 흉부 X-선 사진, 항산균 염색 및 배양 등과 함께 보조적인 도구로 사용 할 수 있을 것으로 생각된다.