Wywiad z prof. Luisem E.C. Andradem z Zakładu Reumatologii Państwowej Akademii Medycznej w São Paulo (Brazylia)

Międzynarodowy Konsensus w sprawie Typów Świeceń ANA (ICAP, ang. International Consensus on ANA Patterns) odgrywa kluczową rolę w standaryzacji interpretacji wzorów HEp-2 IFA na całym świecie. Jakie kryteria naukowe i praktyczne są najistotniejsze przy proponowaniu włączenia nowych wzorów AC, takich jak AC-30 czy AC-31, do klasyfikacji ICAP? Kto ostatecznie podejmuje decyzję o ich oficjalnym przyjęciu?

Jednym z głównych celów ICAP jest wspieranie globalnej harmonizacji procesów wykonywania, interpretacji i raportowania wyników HEp-2 IFA. ICAP jest inicjatywą dynamiczną i ciągłą, promującą wymianę informacji między specjalistami z całego świata za pośrednictwem strony internetowej www.anapatterns.org, a także organizację licznych spotkań i warsztatów. Interakcje te stanowią cenne forum do optymalizacji i udoskonalania klasyfikacji wzorów świeceń oraz zaleceń z nimi związanych.

Do kryteriów branych pod uwagę przy ocenie nowych propozycji wzorów świeceń należą m.in.: możliwość odtworzenia wyników w różnych laboratoriach (n > 2?), powtarzalność przy użyciu różnych komercyjnych szkiełek mikroskopowych (n > 2?), jednoznaczny opis morfologiczny nowego wzoru, dostępność wyraźnych obrazów mikroskopowych, powiązania kliniczne i diagnostyczna przydatność danego wzoru, zidentyfikowany autoantygen, dane z testów opartych na fazie stałej potwierdzające swoistość autoprzeciwciał dla sugerowanego wzoru, dostępność materiałów referencyjnych oraz odpowiednia literatura naukowa.

Każda propozycja nowego wzoru jest szczegółowo omawiana przez Komitet Wykonawczy ICAP, a decyzje podejmowane są w drodze konsensusu. Proces ten jest zwykle długotrwały i wymaga przekonania większości członków, że proponowany wzór wniesie istotny wkład w doskonalenie praktyki laboratoryjnej i klinicznej. Na przykład wzory AC-30 i AC-31 zostały po raz pierwszy zaproponowane podczas 5. Warsztatów ICAP w 2019 roku, a zatwierdzone dopiero na 8. Warsztatach w 2025 roku. Podobny „proces dojrzewania” poprzedzał zatwierdzenie wzoru AC-29.

Jakie są największe wyzwania w szkoleniu młodych diagnostów w zakresie rozpoznawania wzorów świeceń HEp-2 IFA, zwłaszcza rzadkich lub nietypowych?

Umiejętność rozpoznawania konkretnego wzoru świecenia rozwija się w mózgu diagnosty. Nabycie znajomości szczegółów i subtelnych różnic charakteryzujących poszczególne wzory wymaga skupionej uwagi oraz systematycznej praktyki. Początkujący powinni zachować otwarty umysł i gotowość do włączania tych niuansów do swojego schematu poznawczego. Oczywiście kluczowe znaczenie ma dostęp do odpowiednich obrazów wzorów oraz „pomocne oko” doświadczonego mentora. Równie ważny jest czas, rozwijanie tych kompetencji wymaga „dojrzewania poznawczego”. To proces ciągły, w którym diagnosta stopniowo opanowuje coraz większą liczbę wzorów o rosnącej złożoności.

Badania prowadzone w czasie pandemii wskazywały na subtelne zmiany w częstości występowania niektórych wzorów HEp-2 IFA. Czy uważa Pan, że COVID-19 będzie miał trwały wpływ na częstość występowania autoprzeciwciał w populacji ogólnej?

Pandemia COVID-19 była wydarzeniem wyjątkowym, które znacząco wpłynęło na wiele aspektów naszego życia – zdrowie, gospodarkę, politykę i naukę. Postawy i opinie dotyczące COVID-19 były często silnie nacechowane emocjonalnie, nawet w środowisku naukowym. Opublikowano tysiące badań dotyczących SARS-CoV-2, które później nie zostały potwierdzone. Jednym z powszechnych przekonań było, że COVID-19 w szczególny sposób sprzyja wytwarzaniu autoprzeciwciał i rozwojowi chorób autoimmunizacyjnych.

Nie ma wątpliwości, że u części osób zakażenie SARS-CoV-2 prowadzi do długotrwałych zaburzeń immunologicznych, jednak nie jest jasne, czy zjawisko to występuje częściej niż w przypadku innych infekcji wirusowych.

W naszym laboratorium Fleury, które wykonuje około 20 000 testów HEp-2 IFA miesięcznie, przeprowadziliśmy analizę danych z okresu przed pandemią (2019), w czasie pandemii (2020–2022) oraz po pandemii (2023–2024), obejmującą łącznie 1 262 824 testy. Roczna częstość wyników dodatnich wykazywała niewielkie, ale statystycznie istotne wahania (p < 0,0001), w zakresie od 22,01% do 23,26%. Jednak zmiany te miały charakter oscylacyjny i nie wykazywały spójnego trendu powiązanego z fazami pandemii.

Następnie przeanalizowaliśmy kohortę 214 019 osób, u których w okresie do 6 miesięcy przed testem HEp-2 IFA wykonano także test diagnostyczny w kierunku COVID-19 (RT-PCR i/lub serologiczny). Częstość wyników dodatnich HEp-2 IFA wyniosła 22,2% u osób z potwierdzoną ekspozycją na SARS-CoV-2 i 22,9% u osób bez tej ekspozycji. Częstości przeważającej liczby wzorów HEp-2 IFA były podobne w obu grupach, jednak wzory AC-1, AC-19, AC-25 i AC-31 były ujemnie skorelowane z ekspozycją na SARS-CoV-2, podczas gdy wzór AC-6 wykazywał korelację dodatnią.

To ostatnie spostrzeżenie jest szczególnie interesujące, ponieważ wzór AC-6 wiąże się z autoprzeciwciałami przeciwko ciałkom jądrowym promielocytowym (PML). Białka PML (Sp100, PML i MJ/NXP-2) odgrywają istotną rolę w interakcjach wirus–gospodarz, wpływając zarówno na replikację wirusów, jak i na odpowiedź immunologiczną gospodarza. Możliwe, że interakcje SARS-CoV-2 z tymi białkami mogą indukować powstawanie swoistych autoprzeciwciał, ale wymagane są dalsze badania.

Zewnątrzlaboratoryjne programy kontroli jakości wykazują postęp w harmonizacji wyników, ale znaczne różnice między laboratoriami nadal się utrzymują. Jakie działania, poza szkoleniami, uważa Pan za najbardziej skuteczne w dalszym doskonaleniu globalnej harmonizacji HEp-2 IFA?

Szkolenie diagnostów oraz promowanie międzynarodowej dyskusji między ekspertami to najskuteczniejsze sposoby harmonizacji w zakresie interpretacji i raportowania wyników testów HEp-2 IFA. W tej sferze ICAP odgrywa bardzo istotną rolę, przyczyniając się do globalnego ujednolicenia metod interpretacji i raportowania. Mimo to wciąż istnieje potrzeba dalszych usprawnień.
Działania ICAP, realizowane we współpracy z licznymi specjalistami, znajdują odzwierciedlenie w dynamicznie aktualizowanej zawartości strony www.anapatterns.org, kolejnych warsztatach, seminariach na kongresach oraz publikacjach w wiodących czasopismach specjalistycznych.

Poważnym wyzwaniem dla harmonizacji pozostaje heterogeniczność szkiełek mikroskopowych z komórkami HEp-2, produkowanych przez różnych dostawców testów do diagnostyki in vitro. Wiele badań wykazało, że ta sama próbka może dawać różne wyniki w zależności od producenta szkiełka. Jest to zrozumiałe, ponieważ protokoły hodowli komórkowej, przepuszczalności i utrwalania komórek różnią się pomiędzy producentami, co wpływa na ekspresję poszczególnych autoantygenów.

Jak Pan postrzega rolę sztucznej inteligencji w interpretacji obrazów HEp-2 IFA? Czy uważa Pan, że może ona ostatecznie zastąpić ekspertów, czy raczej będzie pełnić funkcję narzędzia wspomagającego?

W dłuższej perspektywie ludzie przestaną być potrzebni do wykonywania większości zadań. Dlaczego więc analiza HEp-2 IFA miałaby być wyjątkiem? Postęp w branży diagnostycznej w ciągu ostatnich lat był znaczący, jednak obecne systemy wspomagania komputerowego (CAD) nie są w stanie zastąpić ekspertów w interpretacji obrazów HEp-2 IFA.

Jednym z głównych ograniczeń jest rozdzielczość obrazów dostarczanych do systemów AI i uczenia maszynowego (ML). Subtelne niuanse obrazu immunofluorescencyjnego często ulegają zniekształceniu podczas akwizycji obrazu. Co więcej, zdjęcia są rejestrowane w jednej stałej płaszczyźnie ogniskowania, co uniemożliwia pełne zobrazowanie głębi komórki. Tymczasem diagności rutynowo oceniają próbki w wielu płaszczyznach ostrości, co pozwala na bardziej kompleksową ocenę.

Kolejnym ograniczeniem jest skład zespołów eksperckich opracowujących systemy AI/ML. Zespoły te są zwykle niewielkie i nie odzwierciedlają pełnej różnorodności doświadczeń i praktyk laboratoryjnych na świecie. Brak tej różnorodności ogranicza systemom opartym na AI uniwersalność i niezawodność algorytmów w praktyce.

Dziękuję za rozmowę.

Rozmawiał: Patryk Matuszek

Towards Global Harmonization of Autoimmune Diagnostics

Interview with Prof. Luiz Eduardo Coelho Andrade, Escola Paulista de Medicina, Graduate Program: Health Sciences Applied to Rheumatology

The ICAP initiative plays a crucial role in standardizing HEp-2 IFA pattern interpretation worldwide. What scientific and practical criteria are most important when new AC patterns, like AC-30 or AC-31, are proposed for inclusion in the ICAP classification, and who ultimately decides on their official acceptance?

Yes, one of the main goal of ICAP is to contribute to worldwide harmonization in the processing, interpreting, and reporting of the HEp-2 IFA test. As an ongoing and dynamic initiative, ICAP promotes constant information exchange with specialists from all over the world through the www.anapatterns.org website as well as through various in-person meetings and workshops. These interactions provide valuable opportunities to optimize and enhance pattern classification and related recommendations.

Some of the criteria considered when evaluating proposals for novel patterns include: reproducibility in different labs (n>2?); reproducibility using different commercial slides (n>2?); clear novel morphological description; availability of clear pictures; clinical associations/relevance, diagnostic usefulness for diagnosis or subgroup classification; known autoantigen(s); data from solid phase assays supporting autoantibody specificity for the suggested pattern; availability of reference material; and relevant publications.

Each proposal for a novel pattern is extensively discussed by ICAP Executive Committee and decisions are made by consensus. This process is typically lengthy and requires that most members be convinced that the proposed pattern will meaningfully contribute to improvements in both laboratory and clinical practice. For instance, the AC-30 and AC-31 patterns were initially proposed during the 5^th ICAP Workshop in 2019 and were only approved at the 8^th ICAP Workshop in 2025. A similar maturation process was necessary for the approval of the AC-29 pattern.

What are the biggest challenges in training young diagnosticians and analysts to recognize HEp-2 IFA patterns, especially rare or unusual ones?

The ability to recognize a given pattern is developed within the analyst’s brain. The acquisition of familiarity with the details and nuances that characterize the patterns requires focused attention and consistent practice. Beginners must keep an open mind and be receptive to integrating these nuances into their cognitive framework. Of course, the availability of images for the several patterns and a „helping eye” from an experienced supervisor are crucial. Time also plays an important role, as the acquisition of these abilities requires „cognitive maturation”. This is a continuous journey in which the analyst gradually masters an increasing number of patterns of expanding complexity.

Studies from the pandemic period showed subtle shifts in the frequency of certain HEp-2 IFA patterns. Do you think COVID-19 will have a lasting impact on the prevalence of autoantibodies in the general population?

COVID-19 was an extraordinary event that significantly impacted multiple aspects of our civilization, including health, economics, politics, and science. Attitudes and perspectives regarding COVID-19 were often strongly biased—even within the scientific community. Thousands of studies reported numerous effects and findings related to SARS-CoV-2 that were later not confirmed. One prevailing notion was that COVID-19 had a particular propensity to trigger autoantibody production and the development of autoimmune diseases.

Undoubtedly, some individuals respond to SARS-CoV-2 infection by developing long-lasting immunologic disorders; however, it is not clear if this phenomenon is particularly increased in COVID-19 in comparison with other viral infections.

We conducted a survey using data from Fleury’s general clinical laboratory, which performs circa 20,000 HEp-2 IFA tests per month. Between 2019 (pre-pandemic), 2020–2022 (pandemic), and 2023–2024 (post-pandemic), a total of 1,262,824 HEp-2 IFA tests were processed. The annual frequency of positive results showed a small but statistically significant variation (p < 0.0001), ranging from 22.01% to 23.26%. However, this variation was oscillatory and did not follow a consistent trend that could be linked to the phases of the COVID-19 pandemic

Next, we analyzed a cohort of individuals who had both HEp-2 IFA results and COVID-19 diagnostic tests (RT-PCR and/or serology) between 2020 and 2024. This cohort included 214,019 individuals with COVID-19 testing performed within six months prior to the HEp-2 IFA test. The frequency of positive HEp-2 IFA results was 22.2% in SARS-CoV-2-exposed individuals and 22.9% in non-exposed individuals. Most HEp-2 IFA pattern frequencies were similar between the two groups. However, patterns AC-1, AC-19, AC-25, and AC-31 were negatively associated with SARS-CoV-2 exposure, while AC-6 was positively associated.

This last finding is particularly intriguing, as AC-6 is associated with autoantibodies targeting Promyelocytic Leukemia (PML) nuclear bodies. PML proteins (Sp100, PML, and MJ/NXP-2) serve as critical interaction hubs, influencing both viral replication and host immune responses. The possibility that SARS-CoV-2 interactions with these proteins may trigger the generation of cognate autoantibodies warrants further investigation.

External quality assessments have shown progress in harmonizing results, but significant differences between laboratories remain. Beyond training, what steps do you see as most effective in improving global harmonization of HEp-2 IFA testing?

Training the analysts and fostering international debate among experts is the most effective means for harmonizing the interpreting and reporting of HEp-2 IFA tests. In this regard, ICAP has been contributing significantly to the harmonization of HEp-2 IFA interpretation and reporting across the world. However, there is still a need for further improvement. ICAP’s ongoing efforts, along with those of aligned specialists, are reflected in the dynamic content of the www.anapatterns.org website, successive workshops, seminars at congresses, and publications in leading specialized journals.

A major challenge to harmonization lies in the heterogeneity in HEp-2 slides produced by different IVD providers. Multiple studies have demonstrated that the same sample can produce distinct results in slides from different brands. This phenomenon is understandable, given that protocols for cell culture, permeabilization, and fixation vary across several manufacturers, ultimately affecting the expression of several autoantigens.

How do you see the role of artificial intelligence in interpreting HEp-2 IFA images? Do you believe it could eventually replace human experts, or will it mainly serve as a supporting tool?

On the very long run, human beings will be expendable for most activities. Why should HEp-2 IFA analysis be any different? The industry has made consistent progress over the years; however, the existing computer-aided diagnosis (CAD) solutions cannot replace an expert in interpreting HEp-2 IFA images.

One major obstacle is the resolution of the images provided to the AI and machine learning (ML) systems. The fine nuances of immunofluorescence images are frequently distorted during the image acquisition process. Additionally, the images are acquired at a fixed focal plane, which fails to encompass the entire cell depth. In contrast, human analysts routinely examine multiple focal planes during microscopy, allowing for a more comprehensive assessment.

Another limitation lies in the composition of the expert teams that develop AI/ML systems. These teams are usually small and may not represent the full spectrum of global expertise in HEp-2 IFA pattern recognition. This lack of diversity can hinder the system’s ability to generalize across different laboratory settings and slide variations.

Thank you for the interview!

Interviewed by: Patryk Matuszek