Testes para infecção por tuberculose: análise de panorama

Testes para infecção por tuberculose são essenciais para o diagnóstico precoce da doença e para o controle de sua disseminação. Esses exames ajudam a identificar a presença da bactéria Mycobacterium tuberculosis no organismo, permitindo que o tratamento adequado seja iniciado o mais rápido possível. Com a detecção precoce, é possível reduzir complicações graves e evitar que a infecção seja transmitida para outras pessoas.

Atualmente, a Organização Mundial da Saúde (OMS) endossa apenas o teste cutâneo tuberculínico (TST) e dois ensaios de liberação de interferon-γ (IGRAs) – QuantiFERON-TB Gold In-Tube e T-SPOT.TB – como testes para a infecção por tuberculose (TB). Embora os IGRAs sejam mais específicos do que o TST, eles exigem infraestrutura laboratorial sofisticada e são caros. Ambos apresentam desempenho limitado na previsão do desenvolvimento da TB ativa. Novos testes com desempenho preditivo e características operacionais aprimorados são necessários.

A tuberculose (TB) continua sendo a principal causa de morte por um único agente infeccioso no mundo. A Organização Mundial da Saúde (OMS) estabeleceu metas ambiciosas para reduzir a incidência da TB em 90% e as mortes em 95% até 2035, em relação às estimativas de 2015. O tratamento da infecção por TB para impedir a progressão da doença, também conhecido como tratamento preventivo da TB (TPT), é uma das estratégias críticas para atingir as metas da Estratégia para Acabar com a TB.

Durante a primeira Reunião de Alto Nível das Nações Unidas sobre a TB em 2018, os Estados Membros se comprometeram a fornecer TPT para pelo menos 30 milhões de pessoas até 2022:

• 6 milhões de pessoas vivendo com HIV (PVHIV),
• 4 milhões de crianças menores de 5 anos que são contatos domiciliares de pessoas com TB, e
• 20 milhões de outros contatos domiciliares.

O Plano Global para Acabar com a TB (2018-2022) da Parceria Stop TB adaptou as mesmas metas, reafirmando o compromisso global com a ampliação do TPT.

No entanto, a adesão ao TPT tem sido muito lenta. Entre as várias barreiras existentes, a inacessibilidade de testes para infecção por TB é frequentemente citada pelos programas nacionais de TB como um obstáculo importante para a implementação do TPT.

Desafios na Implementação dos Testes de TB

A implementação programática dos testes atuais para infecção por TB enfrenta diversas dificuldades:

• Problemas de fabricação do teste cutâneo tuberculínico (TST) têm levado a escassez periódica do produto, dificultando o acesso.
• O TST requer uma cadeia de frio para transporte e armazenamento, além de ser afetado por reações cruzadas com a vacina BCG e micobactérias não tuberculosas.
• Os ensaios de liberação de interferon-γ (IGRAs), embora sejam mais específicos, são caros e exigem infraestrutura laboratorial avançada, tornando difícil sua implementação em centros de saúde periféricos ou em comunidades, especialmente em países de baixa e média renda.

Por conta dessas limitações, os testes para infecção por TB não são exigidos antes de iniciar o TPT para PVHIV e contatos domiciliares menores de 5 anos em países com alta carga de TB. No entanto, para outras populações de risco, os testes são recomendados para identificar quem se beneficiaria mais do tratamento e evitar a exposição desnecessária a medicamentos e efeitos adversos.

Testes para infecção por TB atualmente recomendados pela OMS

O teste cutâneo tuberculínico (TST), também conhecido como teste de Mantoux, utiliza o derivado proteico purificado (PPD), uma mistura de antígenos obtidos do Mycobacterium tuberculosis. A aplicação intradérmica do PPD provoca uma reação de hipersensibilidade tardia, e o diâmetro da induração é medido em milímetros 48 a 72 horas após a injeção.

O TST é afetado por reações cruzadas com a vacina BCG e micobactérias não tuberculosas (NTM), já que o PPD contém proteínas encontradas na maioria das espécies de micobactérias. O impacto da vacina BCG no TST depende do momento e da frequência em que a vacina foi administrada. A vacina administrada ao nascer, prática comum em países com alta carga de TB, tem impacto mínimo nos resultados do TST na adolescência e na idade adulta.

Sensibilidade reduzida pode ocorrer em pacientes imunocomprometidos, como aqueles em uso de medicamentos imunossupressores ou pessoas vivendo com HIV (PVHIV). Dada a influência de múltiplos fatores sobre a reação ao TST, os pontos de corte para resultados positivos variam conforme o histórico de vacinação com BCG, prevalência de NTM e condições que comprometem a imunidade.

Vantagens do TST:

• Não requer infraestrutura laboratorial ou coleta de sangue.
• Baixo custo.

Desvantagens:

• A administração e a interpretação do teste exigem treinamento, o que dificulta a padronização.
• O paciente precisa retornar para leitura do resultado, criando uma barreira adicional.
• Necessidade de cadeia de frio para transporte e armazenamento do PPD.

Diversos produtos de PPD estão disponíveis, como o PPD-S2 (Aplisol e Tubersol) e o PPD RT23 (AJ Vaccines), amplamente usados. No entanto, a disponibilidade de PPD padronizado pode ser limitada em alguns países.

Ensaios de Liberação de Interferon-γ (IGRAs)

Os IGRAs são testes de sangue in vitro que medem a resposta imunológica celular, detectando qualitativa ou quantitativamente a liberação de interferon-γ (IFN-γ) após a estimulação por antígenos específicos do Mycobacterium tuberculosis.

Em 2011, a OMS revisou a evidência sobre o desempenho de dois tipos de IGRA:

• QuantiFERON-TB Gold In-Tube (QFT-GIT) – QIAGEN, Países Baixos
• T-SPOT.TB – Oxford Immunotec, Reino Unido

A revisão não encontrou uma diferença significativa no desempenho preditivo entre o IGRA e o TST para prever o desenvolvimento da TB ativa. Devido a desafios logísticos, a OMS não recomendou o uso de IGRA em países de baixa e média renda naquela época.

No entanto, em 2018, devido à escassez global de TST, a OMS atualizou sua recomendação, sugerindo o uso de ambos, TST e IGRA, em todos os contextos.

QuantiFERON-TB Gold Plus (QFT-Plus) é a quarta geração do QuantiFERON e substituiu o QFT-GIT. O QFT-Plus inclui um tubo extra para medir a resposta das células T CD4 e CD8 aos antígenos ESAT-6 e CFP-10.

Principais características dos IGRAs:

• Mais específicos que o TST, pois os antígenos ESAT-6 e CFP-10 não estão presentes na maioria das micobactérias não tuberculosas, reduzindo o risco de resultados falso-positivos devido à vacina BCG.
• Requerem infraestrutura laboratorial e são mais caros que o TST.
• Necessitam de processamento rápido das amostras de sangue (dentro de 16 horas), o que pode ser um desafio logístico.

T-SPOT.TB mede o número de células mononucleares periféricas que produzem IFN-γ em resposta aos antígenos ESAT-6 e CFP-10, usando o ensaio ELISPOT. Embora o procedimento seja mais complexo que o QFT, reagentes opcionais como o T-Cell Xtend aumentam a flexibilidade no processamento das amostras.

Novos Testes para Infecção por TB

Novos testes para infecção por TB estão surgindo no mercado, com o potencial de melhorar o acesso, a precisão e a facilidade de uso. Esses testes foram identificados por meio de uma pesquisa online direcionada a fabricantes de diagnósticos em todo o mundo.

Identificamos 20 testes, dos quais:

• 15 são in vitro (13 IGRAs de sangue total e 2 com tecnologias alternativas);
• 5 são testes cutâneos.

Os testes em desenvolvimento incluem:

• 10 testes in vitro que não utilizam ELISA, empregando tecnologias como ensaios de fluxo lateral fluorescente, que exigem menos manipulação manual e oferecem um tempo de teste mais curto, sendo mais apropriados para uso em locais descentralizados.
• Entre os cinco testes cutâneos, quatro utilizam antígenos ESAT-6 e CFP-10, enquanto o quinto usa um novo antígeno específico para o complexo Mycobacterium tuberculosis.

Necessidade de Novos Testes
Os testes atualmente recomendados pela OMS têm limitações, como:

• Baixa capacidade preditiva para o desenvolvimento de TB ativa;
• Necessidade de infraestrutura laboratorial complexa ou cadeia de frio;
• Logística desafiadora, especialmente em locais remotos.

Assim, novos testes devem atender a critérios mais rigorosos de desempenho e operacionalidade, como:

• Testes rápidos e portáteis, preferencialmente operados por bateria;
• Resultados em menos de 1 hora, permitindo diagnóstico e início do tratamento no mesmo dia;
• Instrumentos leves e fáceis de transportar, que possam ser usados em centros de saúde comunitários.

Testes In Vitro para Infecção por TB

Os testes in vitro para infecção por TB identificados no levantamento utilizam diversas tecnologias, desde ensaios baseados em ELISA até métodos mais avançados de fluxo lateral fluorescente. Eles têm o potencial de simplificar o diagnóstico e descentralizar os serviços de saúde.

Testes baseados em ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)

Estes testes utilizam antígenos específicos, como ESAT-6 e CFP-10, para estimular células do sangue e medir a liberação de interferon-γ (IFN-γ). Alguns exemplos incluem:

• LIAISON QuantiFERON-TB Gold Plus (QIAGEN, Países Baixos):

  • Utiliza o analisador LIAISON XL, que quantifica o IFN-γ automaticamente através de um ensaio de imunoluminescência quimioluminescente.
  • Capaz de realizar até 25 testes por hora, reduzindo o tempo de trabalho manual.

• STANDARD E TB-Feron ELISA (SD Biosensor, República da Coreia):

  • Utiliza três tubos contendo proteínas recombinantes de ESAT-6, CFP-10 e TB7.7.
  • Em estudo com profissionais de saúde na Coreia, mostrou uma alta taxa de concordância (95,3%) com o QuantiFERON-TB Gold In-Tube (QFT-GIT).

• LIOFeron TB/LTBI (LIONEX Diagnostics, Alemanha):

  • Utiliza quatro tubos, dois deles contendo uma combinação de antígenos específicos do M. tuberculosis.
  • Em um estudo na Itália, apresentou sensibilidade de 90% em pacientes com TB ativa e especificidade de 98% em indivíduos saudáveis.

Testes mais Simples e Rápidos

Alguns testes in vitro adotam métodos simplificados para facilitar a descentralização e acelerar o processo de diagnóstico:

• QIAreach QuantiFERON-TB (QIAGEN):

  • Utiliza um sistema de fluxo lateral fluorescente e fornece resultados qualitativos (positivo/negativo) em 15 a 20 minutos após a incubação de 16 a 24 horas.
  • O dispositivo é portátil e operado por bateria, ideal para locais sem infraestrutura avançada.

• ichroma IGRA-TB (Boditech Med, República da Coreia):

  • Utiliza leitores de fluorescência portáteis e entrega resultados em 15 minutos.
  • Pode processar até 60 testes por hora em laboratórios de grande volume.

• VIDAS TB-IGRA (bioMérieux, França):

  • Sistema totalmente automatizado que utiliza ensaio fluorescente enzimático.
  • Pode processar até quatro amostras por rodada, com resultados disponíveis após 17 horas.

Testes Cutâneos Específicos para Mycobacterium tuberculosis

Identificamos cinco novos testes cutâneos que utilizam antígenos específicos para o complexo Mycobacterium tuberculosis, oferecendo maior especificidade em comparação com o TST tradicional.

Principais Testes Cutâneos Identificados

1. Diaskintest (JSC Generium, Rússia)

   • Contém uma proteína de fusão recombinante de ESAT-6 e CFP-10.
   • Disponível comercialmente na Rússia e em países vizinhos desde 2008.
   • Em um estudo com suspeitos de TB pulmonar, apresentou alta concordância (84% a 90%) com o QuantiFERON-TB Gold In-Tube (QFT-GIT).

2. C-TST (anteriormente EC-Test) (Anhui Zhifei Longcom, China)

   • Utiliza proteínas recombinantes ESAT-6 e CFP-10.
   • Em um estudo de fase 3, a sensibilidade foi comparável ao T-SPOT.TB e ao TST (C-TST: 90,6%; T-SPOT.TB: 91,1%; TST: 90,9%).

3. C-Tb (Serum Institute of India, Índia)

   • Contém uma mistura de proteínas recombinantes ESAT-6 (dímero) e CFP-10.
   • Avaliado em estudos de múltiplos países e populações, incluindo crianças e pessoas vivendo com HIV (PVHIV).
   • Mostrou alta concordância com o QFT-GIT (94%) e menor sensibilidade em pacientes com TB ativa (67% contra 81% do QFT-GIT).

4. Identification Allergen (Zhejiang Hisun Pharmaceutical, China)

   • Contém uma proteína de fusão recombinante de ESAT-6 e CFP-10.
   • Informação disponível é limitada, pois o fabricante não participou da pesquisa.

5. DPPD Test (HDT Bio, EUA)

   • Contém a proteína recombinante rv0061 (DPPD), presente apenas no complexo Mycobacterium tuberculosis.
   • Potencialmente mais específico que o TST em locais onde a vacina BCG não é utilizada.

Características Operacionais dos Testes Cutâneos

• Assim como o TST, todos esses testes exigem leitura 48 a 72 horas após a aplicação.
• A necessidade de cadeia de frio (2–8°C) para armazenamento e transporte ainda é um desafio logístico.
• Testes como o C-Tb podem ser aplicados com um ponto de corte único de 5 mm, facilitando a padronização em diferentes populações.

Lacunas e Prioridades para Novos Testes

Apesar de o levantamento ter identificado uma série de novos testes promissores, diversas lacunas ainda precisam ser abordadas para garantir que eles sejam amplamente implementados e recomendados pela OMS.

1. Dados Limitados para Avaliação

• Os dados publicados sobre a maioria dos novos testes são insuficientes e, em muitos casos, restritos a estudos pequenos ou realizados em ambientes específicos.
• Poucos estudos avaliaram o desempenho desses testes em populações vulneráveis, como crianças e PVHIV.
• Embora testes como o QuantiFERON-TB Gold Plus (QFT-Plus) e o C-Tb tenham sido mais amplamente avaliados, outros testes carecem de estudos rigorosos e bem projetados.
• A OMS publicou recentemente um marco de avaliação padronizada para orientar fabricantes e pesquisadores no desenvolvimento e validação de novos testes.

2. Limitações Tecnológicas Inerentes

A maioria dos testes in vitro utiliza a mesma tecnologia dos IGRAs atuais, o que apresenta desafios:

• Tempo de incubação de 16 a 24 horas, impedindo o diagnóstico e o início do tratamento no mesmo dia.
• Necessidade de processamento rápido das amostras de sangue (dentro de 16 horas), exigindo logística eficiente e uma rede de transporte robusta para locais mais remotos.
• Necessidade de flebotomia, o que pode ser complicado para crianças e áreas com recursos limitados.

3. Desafios Operacionais nos Testes Cutâneos

Os testes cutâneos enfrentam desafios semelhantes ao TST:

• Padronização da administração e leitura dos resultados exige treinamento.
• O retorno do paciente para leitura do resultado em 48 a 72 horas aumenta a chance de perda de acompanhamento.
• Novas tecnologias, como patches de microagulhas e software de leitura via câmera de smartphone, têm o potencial de facilitar a administração e a leitura dos testes.

4. Falta de Dados sobre Desempenho Preditivo

Nenhum dos novos testes foi avaliado em estudos de coorte para determinar sua capacidade preditiva de progressão para TB ativa.

• Isso dificulta a comparação desses novos testes com as metas definidas pela OMS, que exigem sensibilidade e especificidade mínimas de 75%.
• Um teste capaz de prever com maior precisão a progressão para TB ativa poderia ampliar o uso do TPT para além dos grupos de alto risco, acelerando a redução da incidência e das mortes por TB.

Perspectivas Futuras: Testes para TB Incipiente

Os testes atuais para infecção por TB não distinguem entre diferentes estágios de infecção, desde a exposição até a TB ativa. Eles apenas indicam a presença de resposta imunológica ao Mycobacterium tuberculosis, permanecendo positivos mesmo após a eliminação do bacilo.

Por que testes para TB incipiente são necessários?

• Um teste para identificar TB incipiente ou subclínica pode prever com mais precisão a progressão para TB ativa no futuro próximo.
• Testes desse tipo poderiam também detectar TB subclínica, que representa cerca de 50% dos casos de TB ativa identificados em levantamentos de prevalência.

Avanços em Testes Baseados em Assinaturas de RNA

O uso de assinaturas de RNA para prever o desenvolvimento de TB tem sido extensivamente estudado:

• Estudos sistemáticos identificaram mais de 25 assinaturas de mRNA, oito das quais apresentaram boa precisão preditiva (área sob a curva ROC entre 0,70 e 0,77).
• Esses testes podem ser realizados em amostras de sangue não estimuladas, evitando a necessidade de incubação, como ocorre com os IGRAs.

Alguns exemplos de testes em desenvolvimento:

• QuantuMDx (Reino Unido): Teste point-of-care baseado em seis genes de risco correlacionados, usando sangue capilar, com resultados em 1 hora.
• Cepheid (EUA): Protótipo de teste GeneXpert PCR para medir uma assinatura de três genes de resposta do hospedeiro, avaliado inicialmente como teste de triagem para TB ativa em PVHIV.

Embora promissores, esses testes ainda precisam de mais estudos para avaliar sua utilidade na identificação de indivíduos que se beneficiariam do tratamento preventivo da TB.

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Conclusões

O panorama atual dos testes para infecção por TB revela avanços promissores, com novas ferramentas que podem trazer o diagnóstico mais próximo das comunidades que mais precisam. No entanto, para garantir o acesso rápido e equitativo a esses testes, são necessários:

• Investimentos maiores em pesquisa e desenvolvimento, principalmente em testes preditivos.
• Estudos rigorosos para avaliar a eficácia dos novos testes em diferentes populações e cenários.

A pandemia de COVID-19 demonstrou como o compromisso e a colaboração global podem acelerar o desenvolvimento de diagnósticos e tratamentos. Essas lições devem ser aplicadas ao combate à TB, a maior causa de morte por uma doença infecciosa no mundo.

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Yohhei Hamada 1, Daniela Maria Cirillo 2, Alberto Matteelli 3, Adam Penn-Nicholson 4, Molebogeng X. Rangaka 1,5,6 e Morten Ruhwald 4,6

1. Instituto de Saúde Global, University College London, Londres, Reino Unido.
2. Unidade de Patógenos Bacterianos Emergentes, Instituto Científico San Raffaele, Milão, Itália.
3. Departamento de Doenças Infecciosas e Tropicais, Universidade de Brescia, Itália.
4. Fundação para Diagnósticos Inovadores (FIND), Genebra, Suíça.
5. Divisão de Epidemiologia e Bioestatística, Universidade da Cidade do Cabo, África do Sul.
6. Contribuição igual dos autores.

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