APPORT DE Uf TUDE DE UAVlDITI DES IgG SPECIFIQUES POUR I'EXCLUSION D'UNE TOXOPLASMOSE I VOLUTIVE ADAPTATION UAUTOMATE ALPHA 4 ®

Pierre Marty a,*, Florence Dezou b, Pascal Delaunay a, Ratana Chretien a, Michele Robion a, I~tiennne Hodanger b, Yves Le Fichoux a

R e s u m e

L'etude de I'avidite des IgG anti-toxoplasmiques de 108 serums de

patients seropositifs pour le toxoplasme et de 85 serums sequen-

tiels de patientes atteintes d'infection aigue pergestationnelle per-

met de confirmer I'inter6t et la pertinence du test Toxo IgG Avidit6

(SFRI Laboratoire), entierement automatise sur le syst~me Alpha

4 ® (SFRI Laboratoire). Le test d'avidite des IgG SFRI ® a ete com-

pare ~. une methode de datation de I'infection basee sur un rapport

de titres obtenus avec deux trousses pour le dosage des IgG

(Abbott Diagnostic). Les serums sequentiels ont aussi ete etudies

en dosant les IgG, IgM et IgA specifiques. Les resultats obtenus

permettent de confirmer qu'un indice d'avidite (IA) superieur ou

egal & 0.6 correspond generalement & une toxoplasmose datant de

plus d'un an, qu'un IA compris entre 0.3 et 0.6 est caracteristique

d'une toxoplasmose de plus de trois mois et de moins de un an, et

que robtention d'un IA superieur & 0.3 permet d'exclure une infec-

tion recente datant de moins de trois mois dans 97 % des cas.

L'int6r6t de I'etude de I'avidite des IgG pour I'exclusion d'une

infection recente, notamment Iors de ranalyse d'un premier serum

revelant la presence d'lgM anti-toxoplasmiques, est confirm&

T o x o p l a s m o s e - a v i d i t ~ d e s IgG - s 6 r o d i a g n o s t i c - f e m m e

e n c e i n t e - Toxoplasma gondii.

S u m m a r y

The study of anti-Toxoplasma gondii IgG avidity of 108 sera from

patients affected by toxoplasmosis and 85 sequential sera from

pregnant women presenting an acute infection allows to confirm

the interest and the pertinence of the Toxo IgG Avidity test (SFRI

Laboratoire), entirely automatised on the Alpha 4 ® system (SFRI

Laboratoire). The avidity test of IgG SFRI ® has been compared to

a method to date the infection based on a report of titers obtained

a Laboratoire de parasitologie-mycologie H6pital de I'Archet 151, route de Saint-Antoine-de-Ginestiere - B.P. 3079 06202 Nice cedex 03 b SFRI Laboratoire Berganton 33127 Saint-Jean-d'Ulac

* Correspondance.

article re(;u le 26 juillet 2000, accept(~ le 2 avril 2001.

© Elsevier, Paris.

between 2 different IgG determinations. (Abbott Diagnostic).

Sequentials sera have also been studied by determining specific

IgG, IgM, and IgA. The results obtained confirm that an Avidity

Index (AI) higher or equal to 0.6 corresponds to a toxoplasmosis

acquired more than one year before, an AI between 0.3 and 0.6 is

characteristic to a toxoplasmosis acquired more than three months

and less than one year before and that an AI higher than 0.3

exludes a recent infection of less than 3 months in 97 O/o of cases.

The interest of the study of IgG avidity to exclude a recent infec-

tion, notably when a first sample reveals the presence of anti-

Toxoplasma gondii IgM, is confirmed.

T o x o p l a s m o s i s - IgG av id i ty - s e r o d i a g n o s i s - p r e g n a n t

w o m e n - Toxoplasma gondii.

1. Introduct ion

L e diagnostic de I'infection toxoplasmique, en particulier chez la femme enceinte, repose sur le suivi serologique des marqueurs

classiques que sont les IgG, IgM et IgA. I 'affirmation d'une toxoplas- mose recemment acquise repose soit sur une seroconversion, soit sur la detection d'lgM associee & I'augmentation du titre en IgG sur des serums preleves & trois semaines d'intervalle. Mais les IgM peuvent persister au del& d'un an awes la primo-infection [9], les IgA persis- tent moins Iongtemps mais & des titres peu constants [10] et la phase de plateau des IgG vafie selon les individus. Ces constatations mon- trent qu'il est impossible de dater precis6ment le debut de I'infection par les techniques classiques. Or, la gravite de I'infection congenitale depend fortement de la date de la contamination et de la rapidite de la prise en charge therapeutique.

I 'etude de I'avidite des IgG apparaft comme un nouveau moyen d'ex- clure une infection toxoplasmique recente [1, 2, 3, 5, 6, 8, 11, 13]. I 'avidite designe la force avec laquelle un anticorps multivalent se lie avec un antigene multivalent. Au cours de la phase aigu~, les IgG anti-toxo- plasmiques sont peu avides, cette avidite croft avec le temps [4, 7]. La trousse de diagnostic ELISA sur microplaque utilisee permet de mesurer I'avidite des IgG anti-toxoplasmiques. Elle peut 6tre utilisee soit manuellement [14], soit totalement automatisee sur rAIpha 4 ®

(SFRI Laboratoire).

Le but de ce travail est de confirmer la pertinence des resultats de ce t te technique automatisee pour exclure une toxoplasmose evolutive & par-

tir de I'analyse d'un s6rum positif en IgG et en IgM anti-toxoplasmiques.

Revue Fran?aise des Laboratoires, mai 2001, N ° 333 43

2. Materiel et methodes

2.1 Mater ie l

Uetude a porte sur 193 echantillons provenant de 134 sujets se repar- tissant de la fagon suivante.

• Uae ptenli~.te $~rie de 108 echantillons de toxoplasmose acquise issus de 108 individus distribues en trois groupes selon le tableau I. La repartition est etablie selon une etude prealable, en fonction de I'ana- lyse de la cinetique des anticorps et en fonction du rapport R, ot~ R = titre en Toxo IgG EIA Abbott Diagnostic ® / titre IMX Toxo IgG Abbott Diagnostic ®. Les deux tests permettent un dosage des IgG specifiques, le premier avec un antigene & predominance cytoplas- mique (To×o IgG EIA Abbott Diagnostic®), le second avec un antigene & predominance membranaire (IMX Toxo IgG Abbott Diagnostic®). Cette etude montre que quelles que soient les reponses en IgM et IgA specifiques, le rapport R inferieur & 1 est un bon marqueur de toxo- plasmose recente [12].

• Une $econde $6r ie de 85 echantillons provenant de 26 patientes pour lesquelles une seroconversion a ete observee. Pour 22 de ces sequences, le premier prelevement est negatif en IgM et en IgG. Pour les 4 autres, le premier prelevement est positif en IgM et negatif en IgG. Pour chaque patiente, entre trois et cinq prelCvements ont ete effectues avec des delais entre le premier et le dernier variant de 3 & 10 mois.

2.2. M e t h o d e s

La technique utilisee est la trousse ELISA Toxo IgG avidite sur micro- plaque avec le systeme multiparametrique Alpha 4 ® (SFRI ® Laboratoire). Le principe consiste & evaluer I'avidite des IgG anti-toxoplasmiques en etudiant leur capacite & etre decrochees de la phase solide par un tam- pon de lavage tres astringent (uree 6M) et de comparer les resultats obte- nus & ceux de la technique standard effectuee en parallele (lavage avec tampon PBS).

Les echantillons dilues et les temoins sont deposes en double dans les micropuits sensibilises avec des antigenes cytoplasmiques et mem- branaires. Au cours de la premiere incubation les anticorps seriques se lient specifiquement a I'antigene fixe sur la plaque. Les puits sont ensuite laves, et pour chaque echantillon et temoin, le premier puits avec la solution de lavage standard et le second puits avec la solu- tion d'uree. L'incubation avec un conjugue lie & la peroxydase et une revelation par le tetramethylbenzidine terminent la reaction. L'indice d'avidite (IA) est calcule apres validation du test en fonction des valeurs limites des temoins par le rapport de la densite optique de I'echantillon lave avec la solution d'uree sur la densite optique de I'echantillon lave avec la solution standard.

L'automate Alpha 4 ® traite toutes les etapes de ce test apres pro- grammation des taux de predilution specifiques. II donne les resultats obtenus sur tous les puits et calcule I'indice d'avidite pour chaque patient. En effet, une etude prealable a permis de determiner le taux de predilution necessaire pour chaque serum. Cette etude, menee sur 48 serums differents, de concentration en IgG comprise entre 15 et >150 UI/ml, dilues & quatre taux differents (du 1/100 au 1/20 000), montre que pour obtenir une DO dans la zone lineaire de la courbe d'etalonnage la predilution doit se faire dans les conditions suivantes : 1/100 pour des titres entre 10 et 69, 1/500 pour des titres entre 70 et 119 et 1/1 000 pour les autres.

Tousles echantillons ont ete testes en IgG, IgM et IgA anti-toxoplas- miques avec les trousses TOXO IgG Alpha 4 ®, TOXO IgM Alpha 4 ® et TOXO IgA Alpha 4 ®. Pour les IgG anti-toxoplasmiques, il s'agit d'un test indirect donnant des resultats exprimes en unites internationales. Pour les IgM et les IgA anti-toxoplasmiques, les resultats sont expri- rues sous forme d'index (IgM positif I > 1,200 - IgA positif I > 0,700).

2.3. I~tude de la repe tab i l i t e et de la r ep roduc t i b i l i t e

La repetabilite de la technique a ete evaluee sur 2 echantillons ayant respectivement un indice d'avidite faible et fort. Pour chacun des echan- tillons, une serie de 20 mesures a ete realisee. I 'evaluation de la repro- ductibilite est realisee dans 8 series differentes sur 3 echantillons ayant respectivement des indices d'avidite faible, intermediaire et fort.

3. Resultats

3.1. In te rp re ta t ion

Pour les echantillons de la premiere serie, les 108 serums se repar- tissent selon la figure 1. L'interpretation des resultats preconisee par le fabricant est confirmee. Elle se fait de la fa?on suivante :

• IA > 0,6 : toxoplasmose ancienne de plus d'un an, • 0.3 < IA < 0,6 : toxoplasmose de plus de trois mois et de moins de

un an, • IA < 0,3 : toxoplasmose de moins de 3 mois.

Pour la seconde serie, les resultats du test d'avidite sont presentes dans la figure 2. II montre I'evolution de rindice d'avidite en fonction du temps apres seroconversion. ,& titre d'exemple, quatre dossiers sont representes sous forme de figure permettant de montrer I'evolution des taux d' lgG et d'lgM, ainsi que les indices d'avidite (figures 3, 4, 5 et 6).

3.2. Rep6 tab i l i t e et r ep roduc t i b i l i t e

Les performances sont bonnes aussi bien en repetabilite qu'en repro- ductivite avec dans t ous les cas des coefficients de variation (CV) < 6 O/o. Les resultats sont presentes dans le tableau IL

4. Discussion

Les r6sultats obtenus pour les 108 6chantillons de la premiere s6rie montrent une bonne correlation avec ceux obtenus par la methode uti- lisant le calcul du rapport R.

En effet, les serums du groupe 3 donnent des resultats superieurs & 0,6 qui confirment une toxoplasmose datant de plus d'un an. Pour les serums du groupe 2, les indices d'avidite compris entre 0,3 et 0,6 cor- respondent & une toxoplasmose comprise entre 3 mois et un an. Enfin, les serums du groupe 1, dont les resultats R inferieurs & 1 montraient une infection toxoplasmique datant de moins de trois mois, presen- tent un indice d'avidite inferieur ou egal & 0,3 dans 89 °/o des cas.

Les resultats sont comparables & ceux obtenus precedemment de fa?on non automatisee avec la meme trousse (SFRI ® Laboratoire) par P. Zachary et al. [14]. L'etude des echantillons sequentiels de sero- conversions pergestationnelles confirme ces resultats : Iorsque I'in- fection date de moins de trois mois I'indice d'avidite est inferieur ou egal & 0.3 dans 9? O/o des cas [14].

Cozon et al. [3], en utilisant une autre trousse, obtiennent des resul- tats differents. Si I'indice d'avidite est < 0,350 dans toutes les toxo- plasmoses datant de moins de trois mois, il est en general > 0,350 pour les toxoplasmoses chroniques mais dans 23 o/0 des cas de celles-ci, il est < 0,350. Cette persistance d'un indice d'avidite faible dans les toxoplasmoses chroniques est aussi trouvee par D. Ashburn et al. [1 ] et reduit son interet pour differencier infection aigu~ et chro- nique.

Par ailleurs, J. Logar et al. [11] demontrent I'interet du calcul de Fin- dice d'avidite Iorsque les IgG sont stables Iors de I'analyse d'un second serum chez les patientes pr6sentant des IgM. Dans 75 O/o de ces cas, I'indice d'avidite est eleve et la toxoplasmose preconceptionnelle.

44 Revue Frangaise des Laboratoires, mai 2001, N ° 333

N o m b r e Infect ion IA IA R6p~tabi l i t6 - ReproducUbil i t~ n d ' ~ h a n t i l l o n s toxoplasmique R moyen Min. -Max.

R(~p~tabilite echantitlon n*l 20 0.23 0.06

Groupe 1 46 < 3 mois R < 1 0,25 0,15- 0.35 Repetabilit6 (~chantillon n*2 20 0.86 0.13

Groupe 2 29 3 mois < infec. < 1 an 1 < R < 1.9 0.46 0.32 - 0.59 Reproductibilit6 6chantillon n*l 8 0.27 0.04

Reproductibilite echantillon n°2 8 0.36 0.06

Groupe 3 33 > 1 an R > 1.9 0.73 0.60 - 0.97 Reproductibilit6 echantillon n°3 8 0.84 0 .08

Indice d'avidit6 Ecart-type

5.71%

4 . 5 3 %

5.9%

5 . 2 1 %

3.20 %

tooo 4

09004

~ 8oo 4

0.7O04

o~00ff

0 ~o0-t

01oo~

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Groupc 1 "l~!xt) < 3 mois

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Groupe 1 3 intuit,< Toxo < I al~

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3 5 # ToxolgG(UIq0) O T o x o t g M ~ A v i d i l ~ ' ( | A x l 0 )

Mois apr~s '-.61oconve rsion

14] q* ToxoIgG(UI/IO) @ Fo×olgM"lw"A' , idi td(IAxlO)

|

,04 / ~ - - - - -

f . . . . . ~

I

Mois apl~s s~r~×'onversion

• Toxo IgG ( U l i l 0 ) O Ioxo IgM " - ~ - - A v i d i / e ( IAx l0 )

'1 \

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Mois apr,"s s6roconversk)n

t6 ~ i Toxo tgG (t 1/10) ~ "loxe lgM "nl~'-Avidit6 (]AxlO) I

f / Y

0 0 5 i [.g 2 2 5 3 3,5

Moi ~, apr~s sdroconversion

Revue Fran(~aise dee Laboratoires, mai 2001, N ° 333 4 5

Enfin, H. Pelloux et al. [13] utilisent un syst6me diff6rent et obt iennent des r6sultats similaires aux nbtres, c'est-&-dire qu'un IA > 0 ,300 per- met d 'exclure une toxoplasmose recente.

5. Conclusion

7 int6r6t majeur de cette technique est de pouvoir exclure une infec- tion toxoplasmique recente. En effet, pour des femmes enceintes

qui pr~sentent des taux d ' lgG et d ' lgM positifs par les techniques clas- siques, il est difficile de conclure & une infection recente ou ancienne. Le dosage de I'avidite des IgG avec le test Toxo IgG Avidit~ Alpha 4 ®

permet, Iorsque rindice d'avidite est sup(~rieur & 0.3, d'exclure une infec- t ion recente de moins de trois mois.

Dans la plupart des cas, la technique d'avidit6 permet, & partir d'un seul

pr(~l~vement, de donner une est imation de la date de contaminat ion

pour la femme enceinte. Ceci permet de conf i rmer ou d'exclure une contaminat ion pergestat ionnel le et donc d'agir par une r(~ponse th6- rapeutique rapide. Mais un second prel(~vement reste toujours utile pour

confirmer les premiers r(~sultats. Par ailleurs, les performances en r(~p6-

tabilit(~ et reproductibil it(~ avec le syst(~me Alpha 4 ® sont sup~rieures

& celles obtenues manuel lement avec la m(~me trousse, comme le pre-

voyait P. Zachary et al. [14].

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