19.10.2016 19133

Современные методы диагностики туберкулеза

Эксперт

Виноградов Дмитрий Леонидович

Туберкулез — хроническое инфекционное заболевание, вызываемое микобактерией туберкулеза (Mycobacterium tuberculosis). Микобактерия была открыта в 1882 году немецким бактериологом Р. Кохом, поэтому ее часто называют палочкой Коха.

Механизм заражения туберкулезом

Механизм заражения туберкулезом

Микобактерии туберкулеза широко распространены в окружающей среде. Носителями и источником инфекции являются больные люди и крупный рогатый скот. Заражение чаще происходит через дыхательные пути и реже — алиментарным путем.

После проникновения в организм человека микобактерии инфицируют макрофагов, образуя в дальнейшем микобактериальные фагосомы. Микобактерии противодействуют дальнейшему превращению фагосомы, нарушая процессы лизиса бактериальной клетки. Такой механизм защиты позволяет микобактериям выживать в клетках хозяина. Находясь в макрофаге, микобактерии размножаются. После гибели макрофага, бактерии попадают во внеклеточную среду. Дальнейшее существование бактерий зависит от иммунных свойств организма — активности макрофагов и Т-лимфоцитов.

Виды микобактерий и здоровье человека

К роду микобактерий относится несколько десятков видов. Основную угрозу для здоровья людей несут микобактерии человека (Mycobacterium tuberculosis) и микобактерии бычьего типа (Mycobacterium bovis). Кроме них, патогенными свойствами обладают микобактерии Mycobacterium africanum, М. microti, М. canetti, М. caprae, М. pinnipedii. Эти виды проводят к развитию туберкулеза человека с его типичными клиническими и морфологическими признаками. Перечисленные микобактерии составляют, так называемый, комплекс туберкулезных микобактерий (МТВС). Выделяют также Мycobacterium avium complex (M.avium, М. avium paratuberculosis и др.). В него входят бактерии, вызывающие диссеминированные процессы внелегочной локализации у человека.

К нетуберкулезным видам микобактерий, приводящих к развитию микобактериозов, относятся такие виды, как Mycobacterium chelonae, M. kansassi, M. xenopi и другие. Эти микобактерии вызывают заболевания легких, похожие на туберкулезный процесс, однако они более эффективно поддаются лечению противотуберкулезными средствами.

Один из видов микобактерий вызывает другое серьезное заболевание — лепру. Возбудителем в этом случае является Mycobacterium leprae.

Устойчивость микобактерий

Устойчивость микобактерий Источник: Ververidis Vasilis / Shutterstock.com

Микобактерии чрезвычайно устойчивы во внешней среде. В высохшей мокроте и в пыли они могут находиться до 1 года, в почве до полугода. Их высокая устойчивость создает значительные трудности в борьбе с этой инфекцией.

Важной особенностью микобактерий является их свойство долгое время находиться в организме человека в латентном состоянии. При определенных ситуациях латентная фаза, протекающая без клинических проявлений, может перейти в активную форму. Скрытое протекание инфекции и стертость клинических проявлений существенно затрудняют раннюю выявляемость заболевания. Именно поэтому диагностика латентного туберкулеза является крайне важной.

Лабораторные тесты для выявления микобактерий

Разработано большое количество лабораторных тестов для идентификации микобактерий туберкулеза в различных биологических жидкостях и тканях. Основными являются микроскопия биологических жидкостей с окраской мазков по Цилю-Нильсену, бактериологический посев, серологические методы исследования, применение метода полимеразной цепной реакции (ПЦР).

Микроскопический метод

Микроскопический способ выявления микобактерий основан на их способности окрашиваться в красный цвет при использовании специальных красителей, тогда как другая микрофлора приобретает при этом синий цвет. Недостатком метода является его низкая чувствительность, поскольку для выявления микобактерий требуется их достаточное содержание в исследуемом образце. Повышение чувствительности микроскопического метода можно увеличить, применяя люминисцентную микроскопию.

Серологические методы диагностики

Серологические методы диагностики

Высокочувствительными методами диагностики туберкулеза являются серологические методы диагностики. После встречи человека с бациллой туберкулеза, как и с любым другим чужеродными агентом (вирусы, бактерии, глистная инвазия), иммунная система человека начинает вырабатывать специфические белки — антитела, блокирующие жизнедеятельность бактерий. Так осуществляется один из видов защиты организма человека от многочисленных болезнетворных микробов и вирусов.

После внедрения бактерий туберкулеза клетки иммунной системы начинают вырабатывать специфические антитела различных классов — IgM, IgA, IgG, которые циркулируют в кровеносном русле. На обнаружении таких специфических антител построена серологическая диагностика туберкулеза.

К основным современным методам серологической диагностики относятся тест-системы, основанные на технологиях, использующихся в иммунохимии — ИФА (иммуноферментное исследование), РИА (радиоиммунный анализ), иммунохроматографические методы (Hexagon TB, TB Check-1), иммуноблот. Повышение чувствительности методов ИФА постепенно приводят к вытеснению дорогостоящих радиоиммунных методов в диагностике туберкулеза.

Первыми антителами, появляющимися в крови, являются антитела класса IgM. Как правило, они выявляются в сыворотке крови через 2-3 недели после встречи с инфекцией и могут обнаруживаться на протяжении двух лет. Большинство тестов на основе ИФА технологий разработано для выявления антител класса IgG и суммарных антител (IgG + IgA + IgM).

Метод иммуноблота относится к подтверждающим методам диагностики наличия инфекционного процесса, поскольку позволяет выявлять одновременно несколько видов антител различных классов иммуноглобулинов к различным белкам бактерий. Разновидностью иммуноблота можно считать метод TB-Spot, где в качестве антигенов используются два вещества, довольно специфичных именно для микобактерий (липоарабиноманнан и белок весом 38 кДа). При наличии антител к микобактериям туберкулеза в сыворотке крови происходит их связывание с данными белками, сопровождающееся характерной окраской.

Микобактерия туберкулеза имеет в своем составе различные вещества (антигены), на которые организм человека вырабатывает антитела. Чем специфичнее/уникальнее бактериальный антиген, тем специфичнее будут образоваться на этот антиген антитела. Проблема повышения специфичности состоит в обнаружении таких антигенов и создании высокоспецифичных ИФА тест-систе