Mätning av antikroppssvar efter vaccination används allmänt som ett diagnostiskt laboratorietest för att identifiera immunbrist.
Vid misstanke om immunbrist baserat på klinisk bild bör patientens antikroppsnivåer som bildats till följd av tidigare vaccinationer eller infektioner analyseras:
- tetanus (2738 S-ClteAb)
- difteri (1253 S-CodiAb)
- pneumokock (6297 S-SpnAbVT eller 6296 S-SpnAbNV)
- Haemophilus influenzae typ b (3585 S-HibAb), om patienten är känd att ha fått Hib-vaccination
Om skyddande antikroppsnivåer saknas bör vaccinrespons mot dessa antigen bestämmas.
Anvisningar för mätning av vaccinrespons
- Vaccinrespons ska undersökas från serumprover tagna omedelbart före vaccination samt tidigast 4 veckor och senast 2 månader efter vaccination.
- Sedan senaste IgG-behandling ska det ha förflutit minst 4, helst 6 månader innan vaccinresponsen kan bedömas tillförlitligt.
Begränsningar vid tolkning av vaccinrespons
- Om patienten under de föregående 6–12 månaderna har fått betydande doser av till exempel glukokortikoider eller immunmodulerande doser av IgG, kan responsen vara sekundärt nedsatt.
- Efter högdosbehandling med immunoglobulin kan responsen vara sekundärt nedsatt upp till 9 månader efter avslutad behandling.
T cellsberoende och T cellsoberoende B cellsvar
B-celler aktiveras när de möter ett antigen, såsom en protein- eller
polysackaridstruktur, som passar till receptorn på cellens yta. Den aktiverade B-cellen differentierar till en plasmacell som producerar antikroppar motsvarande cellens antigenreceptorer.
B-celler kan aktiveras direkt genom antigenigenkänning eller med hjälp av T-celler.
Vid T-cellsberoende respons känner även T-celler igen antigenet på antigenpresenterande celler. Aktiverade T-celler förstärker B-cellernas antikroppsproduktion. Proteiner, såsom tetanus- och difteriantigen, stimulerar B-celler via T-celler. Tetanus ger vanligen ett starkare immunsvar än difteri även hos friska individer.
Pneumokockpolysackaridvaccinets antigen, kapselpolysackarid, inducerar ett immunsvar genom att direkt stimulera B-celler utan T-cellshjälp. Den T-cellsoberoende responsen är kortvarig, och antikroppsnivåerna avtar vanligtvis till utgångsnivå inom 3–8 år beroende på serotyp. Boosterdoser förstärker inte responsen, eftersom polysackaridvacciner inte inducerar immunologiskt minne. Hos barn under två år är polysackaridvaccin svagt immunogent.
Hib-vaccinet är ett konjugatvaccin där polysackariden från Haemophilus influenzae typ b är kopplad till ett bärarprotein. Detta möjliggör en T-cellsberoende B-cellsrespons. Hib-responsen kan dock inte användas för att bedöma ett specifikt T-cellsberoende svar mot proteinantigen.
B cellsvar vid immunbrist
Vid laboratoriediagnostik av immunbrist analyseras B-cellsrespons mot vacciner. Tetanus- och difteriantikroppar används för att bedöma T-cellsberoende B-cellsfunktion. Respons på pneumokockvaccin används för att bedöma T-cellsoberoende B-cellsfunktion.
Vid kombinerade immunbrister är både T-cellsberoende och T-cellsoberoende respons nedsatta.
Vid primära antikroppsbrister är produktionen eller funktionen av antikroppar nedsatt. Särskilt T-cellsoberoende svar mot kapselpolysackarider är bristfälliga, och hos vissa patienter även T-cellsberoende svar.
Immunologiska fynd vid antikroppsbrist
- Vid vanlig variabel immunbrist (common variable immunodeficiency, CVID) är koncentrationerna av både IgG och IgA eller IgM nedsatta. Hos cirka 90 procent av patienterna är även IgE-nivåerna låga. Debutåldern varierar från tidig barndom till hög ålder.
- Vid agammaglobulinemi saknas i praktiken mätbara antikroppsnivåer. B-celler saknas (nästan) helt i blodet. Symtom uppträder vanligtvis redan i tidig barndom, när barnet förlorar de maternella antikroppar som överförts via placenta.
- Vid hyper-IgM-syndrom är IgM-nivåerna i blodet normala eller förhöjda, medan andra immunglobulinklasser saknas. Vid analys av B-celler ses att patienterna antingen saknar klass-switchade B-minnesceller (AICDA, UNG) eller alla CD27+ B-celler (CD40, CD40L).
- Om patientens antikroppsnivåer är sänkta men vaccinresponserna normala, betraktas tillståndet inte som en allvarlig immunbrist. Vid sådan ospecifik hypogammaglobulinemi förekommer allvarliga infektioner vanligen sällan, och det finns inget tydligt stöd för att substitutionsbehandling förlänger livslängden.
- I vissa fall är antikroppsnivåerna normala men vaccinresponserna nedsatta, trots att bristen är begränsad till IgG-subklasser, oftast IgG2. Detta tillstånd kallas selektiv antikroppsbrist. Behovet av behandling och uppföljning avgörs då av den kliniska situationens svårighetsgrad.
Klinisk bedömning
Tolkningen av vaccinrespons i immunbristdiagnostik baseras på expertrekommendationer och ersätter inte läkarens individuella kliniska bedömning.
Vid immunbristdiagnostik ska bedömningen av vaccinresponser alltid omfatta responsen på 23-valent pneumokockpolysackaridvaccin, eftersom dessa antikroppsnivåer oftast är sänkta vid immunbrister som medför infektionsbenägenhet.
Patienter med medfödd nedsatt förmåga att bilda antikroppar mot polysackaridantigen drabbas av återkommande infektioner orsakade av kapselbärande bakterier (t.ex. Streptococcus pneumoniae).
Anvisningar för val av pneumokockantikroppsanalys
Begränsningar vid tolkning av pneumokockpolysackaridvaccinrespons
Antikroppssvaret på pneumokockpolysackaridvaccin utvecklas inom 4 veckor efter vaccination. Serumprov bör därför tas tidigast 4 veckor efter vaccination, men senast inom 2 månader.
Antikroppsnivåer efter polysackaridvaccination kan inte användas för att avgöra om individen är skyddad mot pneumokocksjukdom. Gränsvärdet 0,35 µg/ml som används vid tolkning av vaccinrespons speglar inte skyddsnivån, utan används som ett diagnostiskt kriterium för att bedöma förmågan att bilda antikroppar mot polysackaridantigen.
Om patienten tidigare har fått pneumokockkonjugatvaccin ska responsen på polysackaridvaccin tolkas enbart utifrån serotyper som inte ingår i konjugatvaccinet. Dessa är 2, 8, 10A, 11A, 12F, 15B, 17F, 20 och 33F. Responsen bedöms med analys 6296 S‑SpnAbNV.
Tolkning av pneumokockpolysackaridvaccinrespons
Analysen 6297 S‑SpnAbVT (serotyper 1, 4, 5, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19F och 23F) används för att mäta respons på polysackaridvaccin hos patienter som har fått pneumokockpolysackaridvaccin men inte konjugatvaccin, eftersom serotyperna ingår i båda vaccinerna.
- Vaccinresponsen bedöms som normal om mer än hälften av de undersökta 10 serotyperna (6–10) uppvisar antikroppsnivåer över 0,35 µg/mL.
Om patienten har fått både polysackarid- och konjugatvaccin bedöms responsen med analys 6296 S‑SpnAbNV.
- Vaccinresponsen bedöms som normal om mer än hälften av de undersökta 9 serotyperna (5–9) uppvisar antikroppsnivåer över 0,35 µg/mL.
Tolkning av gränsfall
Vid gränsfall bedöms dessutom andelen serotyper där antikroppsnivåerna överstiger den nivå under vilken 5 procent av referenspopulationens värden ligger.
Vaccinresponsen anses vara normal om mer än hälften av de undersökta serotyperna överskrider den serotypspecifika nivå som motsvarar 5:e percentilen.
Om laboratoriefynden är gränsfall är den kliniska bilden avgörande vid diagnos av immunbrist.
Betydelsen av gränsvärden i immunbristdiagnostik
Utifrån nuvarande kunskap är det motiverat att använda 0,35 µg/mL som gränsvärde för normal vaccinrespons.
Liknande strikta gränsvärden har även använts i brittiska studier som visat att IgG-substitutionsbehandling kan förlänga överlevnaden avsevärt. Högre gränsvärden som förekommer i amerikansk litteratur baseras på opublicerade data.
I klinisk praxis ses allvarliga biverkningar av långvarig IgG-substitutionsbehandling särskilt hos patienter där tolkningen av vaccinrespons har varit mindre strikt.
THL strävar under de kommande åren efter att samla in ett omfattande finländskt patientmaterial för att kunna precisera gränsvärdena för analyserna 6297 S‑SpnAbVT och 6296 S‑SpnAbNV, eventuellt serotypspecifikt.
Referensmaterial
Referensmaterialet baseras på mätningar av antikroppsnivåer hos finländska barn (2–6 år, n=56; 7–17 år, n=33) och vuxna (>18 år, n=61) före och efter pneumokockpolysackaridvaccination.
Referenstabellen innehåller geometriska medelvärden (GMC) för pneumokock IgG‑antikroppsnivåer (µg/ml). Percentilen anger den nivå under vilken 5 procent av referenspopulationens värden ligger. Ökningsfaktorn beräknas som förhållandet mellan geometriska medelvärden före och efter vaccination.
Referensvärden 6297 S‑SpnAb, Streptococcus pneumoniae (serotyper 1, 4, 5, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19F och 23F)
Referensvärden 6296 S‑SpnAb, Streptococcus pneumoniae (serotyper 2, 8, 10A, 11A, 12F, 15B, 17F, 20 och 33F)
Tetanustoxin är ett protein som produceras av bakterien Clostridium tetani, som orsakar stelkramp.
Bakterien Corynebacterium diphtheriae, som orsakar difteri, producerar difteritoxin.
Vacciner innehåller en oskadliggjord form av toxinet (toxoid) som utsöndras av stelkramp- och difteribakterier. Antikroppar som bildas efter vaccination binder till de toxiner som produceras av bakterierna och förhindrar därmed att toxinerna orsakar vävnadsskador, till exempel i nervsystemet eller hjärtmuskeln.
Vid misstanke om immunbrist baserat på klinisk bild bör antikroppsnivåer mot tetanus- och difteritoxoider, som uppkommit efter tidigare vaccinationer, analyseras.
I immunbristdiagnostik används antikroppssvar mot tetanus- och difteritoxoider för att bedöma om den undersökta har ett normalt T‑cellsberoende B‑cellsvar.
Vid utredning av misstänkt immunbrist mäts antikroppar i serumprover tagna före och efter vaccination. För bestämning av antikroppar används analyserna 2738 S‑ClteAb (tetanus) och 1253 S‑CodiAb (difteri). I immunbristdiagnostik ska även responsen på det 23‑valenta pneumokockpolysackaridvaccinet alltid bedömas.
Anvisningar för mätning av vaccinrespons
- Ta ett serumprov före vaccination och 2–4 veckor efter vaccination, dock senast inom 2 månader.
- Från samma prov kan både tetanus- och difteriantikroppar samt pneumokockpolysackaridantikroppar bestämmas.
Tolkning av tetanus- och difteriantikroppar
Tillräcklig skyddande antikroppsnivå anses föreligga om koncentrationen i prov taget före vaccination är:
- tetanus ≥ 0,1 IU/ml
- difteri ≥ 0,1 IU/ml
Om skyddande nivåer saknas bestäms antikroppar även i prov taget efter vaccination.
Vaccinresponsen anses vara normal om antikroppsnivån ökar minst trefaldigt efter vaccination.
Långvarigt skyddande nivå anses föreligga om koncentrationen efter vaccination är:
- tetanus ≥ 1 IU/ml
- difteri ≥ 1 IU/ml
En antikroppsnivå ≥ 0,1 IU/ml anses allmänt ge skydd mot klinisk sjukdom för både tetanus och difteri. En nivå ≥ 1 IU/ml anses indikera ett gott långvarigt skydd.
I ett finländskt serummaterial insamlat 2000–2001 översteg antikroppsnivåerna 0,1 IU/ml hos över 95 procent av vuxna i åldern 30–49 år för tetanus och cirka 80 procent för difteri.
I äldre åldersgrupper var en mindre andel på skyddande nivåer, särskilt för difteri.
Antikroppsnivåerna minskar cirka 10 procent per år efter vaccination. För att bibehålla skyddsnivån (≥ 0,1 IU/ml) i cirka 20 år bör antikroppsnivån efter vaccination vara ≥ 1 IU/ml.
Pneumokockkonjugatvaccin infördes i det nationella vaccinationsprogrammet år 2010. Alla barn födda efter den 1 juni 2010 har rätt att få vaccinet Synflorix, som ger skydd mot tio olika pneumokockserotyper. Vaccinationerna ges vid 3, 5 och 12 månaders ålder.
Även patienter som genomgått stamcellstransplantation skyddas mot pneumokocksjukdom. För dessa används vaccinet Prevenar13.
Synflorix och Prevenar13 kan även användas för vaccination av andra åldersgrupper. Personer över fem år behöver endast en dos.
Att beakta vid provtagning
Antikroppssvaret efter PCV‑vaccination utvecklas inom 4 veckor efter vaccination. Serumprov bör därför tas tidigast 4 veckor efter vaccination, men senast inom 2 månader.
Tolkning av pneumokockkonjugatvaccinrespons
Tolkningen av vaccinrespons begränsas av att det inte finns fastställt vilken antikroppsnivå som ger individuellt skydd mot pneumokocksjukdom. Även genomgången infektion och nasofaryngealt bärarskap kan ge upphov till antikroppar mot pneumokockpolysackarider.
Genom att jämföra antikroppsnivåer före och efter vaccination kan man bedöma om individen har utvecklat ett immunsvar mot de pneumokockserotyper som ingår i vaccinet.
Vid bedömning av vaccinrespons kan responsen anses vara normal om antikroppsnivåerna exempelvis visar en tvåfaldig ökning för alla undersökta vaccintyper eller en fyrfaldig ökning för minst hälften av serotyperna.
Världshälsoorganisationen (WHO) har definierat ett gränsvärde på 0,35 µg/ml för antikroppsnivåer. Detta värde används i licensieringsprocessen för vaccin för att bedöma immunogenicitet på populationsnivå och baseras på en metaanalys av tre vaccinstudier.
WHO:s gränsvärde kan dock inte användas för att avgöra om en individ är skyddad mot pneumokocksjukdom, eftersom den skyddande antikroppsnivån varierar beroende på sjukdomsbild, serotyp och individens ålder.
DTaP‑IPV‑Hib, det så kallade femkomponentsvaccinet, innehåller en vaccinkomponent som skyddar mot Hib‑sjukdomar. Vaccinet ges till små barn inom det nationella vaccinationsprogrammet vid 3, 5 och 12 månaders ålder.
I vissa situationer kan ett separat Hib‑vaccin användas för att komplettera vaccinationsskyddet hos barn under fem år. Detta vaccin används även för att skydda personer som på grund av underliggande sjukdom eller behandling har en ökad risk för infektioner orsakade av Hib‑bakterien, till exempel splenektomerade patienter.
Att beakta vid provtagning
Antikroppssvaret efter Hib‑vaccination utvecklas inom 4 veckor efter vaccination. Serumprov bör därför tas tidigast 4 veckor efter vaccination, men senast inom 2 månader.
Tolkning av Hib‑vaccinrespons
Vid tolkning av vaccinrespons anses individen ha utvecklat ett tillräckligt antikroppssvar när:
- Hib‑antikroppsnivån efter vaccination är ≥ 1 µg/ml
Detta gränsvärde baseras på populationsstudier där antikroppsnivåer ≥ 1 µg/ml visat god korrelation med skydd mot invasiv Hib‑sjukdom.
Det bör dock beaktas att antikroppsnivån hos en enskild individ inte direkt kan användas för att avgöra skydd mot Hib‑sjukdom. Individuella faktorer såsom ålder, kön, hälsotillstånd och genetiska faktorer påverkar vilken antikroppsnivå som krävs för skydd.
För skydd mot sjukdomar begränsade till slemhinnor, såsom otit, krävs sannolikt högre antikroppsnivåer än för skydd mot invasiv sjukdom.