CC BY
126
Г.С. Пахомова, В.Н. Краева, М.М. Жулькова, Т.И. Антошина, Н.Р. Силина, Ю.В. Струкова, А.И. Князева, Л.А. Кафтырева
Отечественные диагностические тест-системы для идентификации возбудителей кишечных инфекций человека
ФГУП Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт вакцин и сывороток и предприятие по производству бакпрепаратов ФМБА России,
г. Санкт-Петербург
G.S. Pakhomova, V.N. Kraeva, M.M. Zhulkova, T.I. Antoshina, N.R. Silina, Yu.V. Strukova, A.I. Knyazeva, L.A. Kaftyreva
Domestic human intestinal infections diagnostic test-systems
Federal State Unita^ Enterprise (FSUE) «St. Petersburg Vaccines and Blood Serum Research Institute Bacterial Preparations Production Facility at the Federal Medico-Biological Agency,
St. Petersburg
Ключевые слова: сыворотки, антигены, диагности-кумы, сальмонеллы, шигеллы, иерсинии.
Keywords: serums, antigens, diagnosticums, salmonella, shigella, yersinia.
В статье представлены диагностические препараты и возможность и. использования для лабораторной диагностики бактериальных острых кишечных заболеваний в клинических и эпидемиологических целях: агглютинирующие сыворотки для серотипирования сальмонелл и шигелл,а также диагностикумы для серодиагностики иерсиниозов, шигеллезов, сальмонелле-зов и брюшного тифа. Препараты обладают высокой чувствительностью и специфичностью.
In this article presented diagnostic preparations and ways to use them in labs to diagnose acute intestinal bacterial infection, for clinical and epidemiological purposes: agglutinating serums for serotyping of salmonella and shigella as well as diagnosticums for serodiagnosis of yersiniosis, shigellosis, salmonellosis and typhoid. The preparations are highly sensitive and highly specific.
Острые кишечные инфекции (ОКИ) в настоящее время остаются одной из актуальных проблем санитарно-эпидемиологической и лечебно-профилактической служб. Особое значение в группе бактериальных ОКИ имеют сальмонеллезы и шигеллезы, которые в настоящее время характеризуются выраженной динамичностью, неоднородностью интенсивности эпидемического процесса на отдельных территориях, регистрацией крупных групповых заболеваний с пищевым путем передачи [6].
Сальмонеллезы, за исключением брюшного тифа и паратифов, характеризуются значительным полиморфизмом клинического течения с преимущественным поражением желудочно-кишечного тракта, возможной генерализацией и различной степе-
нью выраженности симптомов общей интоксикации и обезвоживания. Сальмонеллезы относятся к инфекциям, способным к широкому эпидемическому распространению, и проявляются в виде крупных (групповых) пищевых и водных вспышек, многочисленных внутрибольничных и спорадических случаев заболеваний.
В современных социально-экономических условиях сальмонеллезы представляют глобальную проблему. Они принадлежат к числу инфекционных болезней, широко распространенных на всех континентах мира и демонстрирующих отчетливую тенденцию к росту, хотя этиологическая структура, а также уровни заболеваемости ими в разных странах неравнозначны.
Несмотря на то что в Российской Федерации более 40 лет проводят обязательную регистрацию сальмонеллезов и повсеместно осуществляют широкий комплекс профилактических мероприятий, к настоя -щему времени не удалось достичь не только существенного снижения, но и стабилизации заболеваемости. В целом в РФ ситуация по сальмонеллезу остается напряженной. В течение последних 10 лет уровень заболеваемости сохраняется на стабильно высоких показателях: 30—36 случаев на 100 тыс. населения. Помимо роста заболеваемости наблюдается увеличение показателя смертности от данной инфекции. Основным путем ее передачи по-прежнему остается пищевой, преобладающими факторами передачи — мясо птицы и яйцепродукты [5; 6].
Существенную роль в эпидемиологи -ческом надзоре играет микробиологический мониторинг за возбудителем сальмонелле-зов, который основан на антигенном типи-ровании возбудителей по комплексу О- и Н-антигенов с последующим использованием комплексного типирования сальмонелл по фенотипическим и генотипическим свойствам. Эффективное использование этих методов расширяет возможности эпидемиологической диагностики, как оперативной, так и ретроспективной, позволяет проводить маркирование штаммов и выявлять экологические особенности развития эпидемического процесса, формируемого конкретными биологическими вариантами возбудителя со стабильной антигенной характеристикой (фа-говаром, ферментоваром, генотипом, клоном и др.), отличать спорадические случаи от вспышечных, местные от завозных, вну-трибольничные от внестационарных, прослеживать эпидемиологические связи между отдельными заболеваниями.
Внедрение в рутинную лабораторную практику серотипирования каждого выделенного штамма сальмонелл (в реакции агглютинации на стекле с помощью агглютинирующих моновалентных О- и Н-сывороток) позволило проводить эпидемиологический анализ заболеваемости сальмонеллезами на уровне конкретных серологических вариантов возбудителей. Многолетний мониторинг антигенной характеристики штаммов
возбудителей помог выявить этиологические особенности современных сальмонеллезов — увеличение числа циркулирующих серова-ров у людей, животных и на объектах внешней среды [7]. Такая тенденция отмечается во всех экономически развитых странах. Распространению сальмонелл на территории, где они раньше не встречались, в значительной степени способствуют социально-экономические факторы: расширение международных связей и туризма, торговля животными, птицей, пищевыми продуктами, а также кормами для животных и птиц, которые часто оказываются контаминированы сальмонеллами.
Несмотря на то что 99% возбудителей сальмонеллезов человека и животных относятся к одному биологическому виду — 5. вШвпеа, число известных серологических вариантов сальмонелл уже превысило 2000 и продолжает возрастать. Современная схема Кауфмана—Уайта насчитывает 2579 серо-варов [8]. Вместе с тем среди них не более 200 серологических вариантов имеют значение в патологии человека, а широкое распространение и существенную эпидемиологическую роль играют не более 50.
Известно, что антигенная структура сальмонелл не является стабильной, она имеет мозаичное строение и определяется разнообразными антигенными вариациями. Изменения касаются практически всех известных антигенных комплексов сальмонелл (О-, Н-, Уь) и многих биологических свойств. В естественных условиях антигенная структура, вирулентность (степень патогенности для человека и животных), а также факторы вирулентности и чувствительность к антибактериальным препаратам зависят от генетических рекомбинаций, которые могут осуществляться с помощью различных механизмов: транс-дукции, лизогенной конверсии или конъюгации. Генетический контроль многих се-ровароспецифических антигенов сальмонелл осуществляется генами конвертирующих умеренных бактериофагов. Именно генетической пластичностью сальмонелл объясняется постоянное появление новых се-роваров возбудителей. Исходя из известных в настоящее время О- и Н-антигенов,
Г.С. Пахомова, В.Н. Краева, М.М. Жулькова, Т.И. Антошина, Н.Р. Силина, Ю.В. Струкова, А.И. Князева, Л.А. Кафтырева
число комбинаций последних может составлять более 10 000 сероваров сальмонелл. Очевидно, что глобальные масштабы распространения сальмонелл в природе в значительной степени связаны именно с их выраженной генетической пластичностью, относительной легкостью в приобретении различных генетических элементов (IS-элементов, транспозонов, фагов, плаз-мид). Это определяет активность эволюционных процессов в популяции возбудителей и проявляется в многообразии биологических разновидностей микроорганизмов, объединенных в один род Salmonella.
Глобальность проблемы, сложности идентификации сальмонелл, необходимость классификации и учета циркулирующих возбудителей послужили основанием для создания в 1950 г. Международного центра по сальмонеллезам (Парижский институт Пастера) и национальных центров в разных странах, включая Россию.
Накоплено большое количество фактов, указывающих на то, что сальмонеллы всех известных сероваров потенциально патогенны и могут вызывать заболевания у людей, животных, птиц. Многочисленные наблюдения указывают, что любой из серова-ров сальмонелл может обусловить самые разнообразные формы клинического проявления (от тяжелых генерализованных форм до бессимптомного носительства).
Этиологическое своеобразие современных сальмонеллезов заключается также в том, что при сравнительно большом перечне циркулирующих возбудителей ведущее значение в этиологии принадлежит ограниченному числу сероваров. Следует отметить, что в определенные промежутки времени этиологическая структура претерпевала существенные изменения, это проявлялось в смене ведущего серовара, сопряженной с подъемом заболеваемости. В целом ежегодно на территории Российской Федерации регистрируются сальмонеллезы, этиологически обусловленные 150—350 различными сероварами.
Традиционным методом ( «золотым стандартом») лабораторной диагностики сальмонеллезов является бактериологическое исследование биологического материала с при-
менением различных селективных сред обогащения и дифференциально-диагностических плотных питательных сред, выделением чистой культуры возбудителя, биохимической идентификации и установлением серологического варианта штамма с использованием адсорбированных О- и Н-сывороток [2].
Для серотипирования выделенной культуры (определения комплекса О- и Н-антигенов) СПбНИИВС с 1954 г. разрабатывает и выпускает ПЕТСАЛ® — сыворотки диагностические сальмонеллезные адсорбированные для реакции агглютинации (РА), лиофилизат для диагностических целей (111 наименований). Использование такого набора сальмонеллезных адсорбированных сывороток (О- и Н-, монорецепторных и поливалентных) позволяет провести типирова-ние любого штамма рода Salmonella и определить его принадлежность к серологической группе и сероварианту.
В настоящее время в условиях активизации экономического взаимодействия в мире болезни «пищевого происхождения» выходят на одно из первых мест по значимости. Заболеваемость кишечными инфекциями в Российской Федерации в последние 5 лет сохраняет тенденцию к росту. Несмотря на то что в нашей стране снижается заболеваемость бактериальной дизентерией, шигелле-зы остаются одной из основных причин болезни и смерти населения большинства стран мира. Сегодня накопилось огромное количество сообщений о многочисленных водных, пищевых и бытовых вспышках шигелле-зов Флекснера и Зонне [1] . Показатель заболеваемости бактериальной дизентерией в России с 2007 по 2011 г. снизился в 2 раза (с 22,2 до 10,5 на 100 тыс. населения), однако сохраняется неравномерное распределение заболеваемости по субъектам РФ, что в значительной степени зависит от социально-экономических условий жизни населения. На фоне практически повсеместного снижения заболеваемости дизентерией остается высокой «вспышечная» заболеваемость как пищевого, так и водного характера: от 40 до 50 вспышек ежегодно [5].
Заболеваемость дизентерией является не только медицинской, но и социальной проблемой, поэтому быстрая и качественная
лабораторная диагностика этой инфекции является важным условием для своевременного проведения противоэпидемических мероприятий. В каждой лаборатории выделенные возбудители шигеллезов подлежат обязательной идентификации по антигенной характеристике [3].
Для внутривидовой идентификации шигелл (определение типовых антигенов шигелл, для идентификации «подтипов» «подсероваров» и «сероваров») предприятие СПбНИИВС выпускает АГНОЛЛА® - сыворотки диагностические шигеллезные адсорбированные для РА, лиофилизат для диагностических целей (46 наименований). Использование этих сывороток при сероти-пировании позволяет определить у штаммов любой серовар шигелл в соответствии с международной классификацией (Б. йувеЫепае, Б. Авхпвп, Б. Ъоуйи, Б. воппел).
Особая роль в лабораторной диагностике ОКИ отведена серологическим (иммунологическим) реакциям, которые широко применяют в клинической микробиологии. При заболеваниях бактериальной природы определяют антиинфекционные и антитоксические антитела. В ряде случаев оценивают эффективность проводимой терапии или вакцинации, используя метод серодиагностики.
Серодиагностика - метод диагностики инфекционных заболеваний, основанный на выявлении антител к антигенам возбудителя в сыворотке крови больного. Этот метод может быть использован как для текущей, так и для ретроспективной диагностики инфекционных заболеваний, поскольку позволяет с диагностической целью выявлять специфические иммуноглобулины различных классов и подклассов при наличии набора конкретных антигенов. С помощью серологического метода можно выявлять переболевших лиц и хронических бактерионосителей, пациентов со стертыми и субклиническими формами заболевания, тем самым обеспечивая более полную и обоснованную информацию для оценки активности инфекционного и эпидемического процессов [4].
В настоящее время серодиагностике ОКИ клиницисты придают ограниченное значение, поскольку она является методом
ретроспективной диагностики. В эпидемиологической практике серологический метод не теряет своего большого значения, так как с его помощью возможно распознавание стертых и субклинических форм, ретроспективное выявление переболевших, тем самым обеспечивается более полная и обоснованная информация для оценки эпидемического процесса. Совершенствованию системы эпидемиологического надзора за сальмонеллезами может служить количественная и качественная характеристика иммунного ответа. Она дает информацию, позволяющую дифференцировать транзиторное носительство от субклинической формы. В первом случае нет достоверного сдвига в титрах сывороточных антител. Наличие динамики указывает на возникновение патологического процесса в кишечнике и субклиническое течение заболевания. Наибольшее значение серологические исследования приобрели в диагностике брюшного тифа, паратифов, сальмонел-лезов, а также шигеллезов [3].
Обнаружение специфических антител при заболеваниях шигеллезной и сальмонел-лезной этиологии служит одним из вспомогательных методов лабораторной диагностики ОКИ. С учетом того, что в настоящее время более 60% кишечных инфекций остаются бактериологически нерасшифрованными, реакция непрямой гемагглютинации (РНГА) в сочетании с определением класса выявляемых в этой реакции антител может служить одним из методов оперативного эпидемиологического анализа в очагах ОКИ для уточнения фактической распространенности инфекции в коллективе и поиска источников. Быстрое и полное выявление инфицированных в очаге позволит конкретизировать характер проводимых профилактических, противоэпидемических и лечебных мероприятий и тем самым будет способствовать быстрой ликвидации очага.
Показаниями к проведению серологического исследования являются также позднее обращение больного в лечебно-профилактическое учреждение, назначение антибактериальной терапии, затяжное течение заболевания. Серологическое исследование целесообразно проводить ли-
Г.С. Пахомова, В.Н. Краева, М.М. Жулькова, Т.И. Антошина, Н.Р. Силина, Ю.В. Струкова, А.И. Князева, Л.А. Кафтырева
цам, имеющим соответствующие клинические проявления, а также контактным из очагов ОКИ в динамике с интервалом 7—10 дней.
Организм человека, постоянно контактирующий с различными антигенами, в том числе с антигенами возбудителей инфекционных заболеваний, насыщен огромным разнообразием антител, поэтому клиническая интерпретация результатов лабораторной диагностики во многом зависит от повторных обследований. Это обстоятельство подчеркивает необходимость серологического исследования парных сывороток крови, полученных в острой стадии заболевания и в период выздоровления. У любого пациента с неясным диагнозом взятую в начале заболевания пробу сыворотки замораживают, чтобы при необходимости провести параллельное исследование с сывороткой, полученной в более поздние сроки.
Для постановки этиологического диагноза с помощью серодиагностики, как правило, используют один из двух диагностических критериев:
• констатацию так называемого диагностического титра при однократном исследовании сыворотки крови (антитела должны присутствовать в количестве не ниже определенного критического значения, получившего название «диагностический титр»);
• обнаружение достоверных изменений титров антител, что выявляется анализом парных проб сывороток, взятых с интервалом в 7—14 дней, в динамике заболевания (должно обнаруживаться достоверное, в 4 и более раз, нарастание титра антител).
В настоящее время для серодиагностики брюшного тифа и других сальмонеллезов, шигеллезов, псевдотуберкулеза, кишечных иерсиниозов зарегистрированы и выпускаются предприятием СПбНИИВС тест-системы:
• ДИАБАК — диагностикумы из бактерий семейства кишечных для РА, суспензии для диагностических целей;
• САЛГОН — диагностикумы сальмонеллез-ные О-, Н- и Vi для РА, суспензии для диагностических целей;
• РЕПЛАН® — диагностикумы эритроцитар-ные шигеллезные флекснер 1—5; флек-снер 6 и зонне, антигенные, лиофилиза-ты для диагностических целей;
• БЕРЛЕЗ® — диагностикум эритроцитар-ный псевдотуберкулезный антигенный для РНГА, лиофилизат для диагностических целей;
• диагностикумы эритроцитарные кишеч-ноиерсиниозные антигенные, лиофилизат для диагностических целей.
Методически четко выполненное серологическое исследование может быть достоверным критерием сероэпидемиологическо-го анализа брюшного тифа, сальмонеллезов, шигеллезов, псевдотуберкулеза и некоторых иерсиниозов, так как позволяет оценить риск заражения, составить суждение об интенсивности циркуляции возбудителя, рассчитать инфицированность отдельных социально -профессиональных групп населения, дать заключение о числе переболевших.
Роль лабораторных исследований при ОКИ велика, поскольку клиническое течение их не позволяет поставить этиологический диагноз и провести целенаправленно профилактические и противоэпидемические мероприятия.
Информативность, полученная от исследований с использованием диагностических тест-систем, выпускаемых предприятием СПбНИИВС, отвечает требованиям клинической и эпидемиологической диагностики бактериальных острых кишечных инфекций.
Литература
1. Бухарин О. В., Бондаренко В.М., Малеев В. В. Шигеллы и шигеллезы. Екатеринбург: УрО РАН, 2003.
2. Методические указания МУ 4.2.2723-10 «Лабораторная диагностика сальмонелле-зов, обнаружение сальмонелл в пищевых продуктах и объектах окружающей среды» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 13 августа 2010 г.). М., 2010.
3. Методические указания по микробиологической диагностике заболеваний, вызываемых энтеробактериями: МУ № 04723/3. М.: МЗ СССР, 1984.
4. Методы клинических лабораторных исследований: Справочное пособие: В 3 т. / Под ред. В.В. Меньшикова. Т. 3. Клиническая микробиология. М.: Лаборама, 2009.
5. Основные направления профилактики инфекционных и паразитарных заболеваний: Материалы X съезда Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов. М.: Икар, 2012.
6. Покровский В.И., Онищенко Г.Г., Черкасский Б. Л. Эволюция инфекционных болезней в России в XX веке. М.: Медицина, 2003.
7. Рожнова С.Ш., Акулова Н.К., Христю-хина О.А., Демина Ю.В. Сальмонеллезы
в России: затишье перед бурей? / / Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы. 2011. № 2. С. 9-12.
8. Popoff M.Y. Antigenic formulas of the Salmonella serovaras / WHO Collaborating Center for Reference and Research on Salmonella; 9th ed. Paris: Institute Pasteur, 2007.
Контакты:
Пахомова Галина Сергеевна Начальник цеха «Диагностические препараты» ФГУП Санкт-Петербургский НИИ вакцин и сывороток и предприятие по производству бакпрепаратов ФМБА России. Тел.: 8 (812) 741-46-01; e-mail: [email protected]
информация_
Руководитель ФМБА России В.В. Уйба проинспектировал ход строительства Федерального высокотехнологичного центра медицинской радиологии (ФВМЦР)
в г. Димитровград Ульяновской области
В ходе визита В.В. Уйба провел переговоры с представителями бельгийской компании IBA, которая будет поставлять медицинское оборудование, и ознакомился с реализацией программы модернизации в ФГБУЗ КБ №172 ФМБА России.
На площадке строительства первого в России ФВЦМР Владимир Уйба провел заседание штаба. В его работе приняли участие губернатор, председатель правительства Ульяновской области С.И.Морозов, заместитель руководителя ФМБА России Н.Н.Михайлова, директор ФГБУЗ КБ №172 ФМБА России С.А.Романов, глава города Димитровграда Н.А.Горшенин, а также другие представители агентства, регионального правительства, администрации города, строители, представители бельгийской компании IBA.
По окончании заседания его участники осмотрели возводящиеся объекты. Особое внимание было уделено зданию будущего протонного центра. В ноябре из Бельгии должно прийти тяжелое оборудование протонного центра. Строительство идет по графику, но к концу года надо ускорить строительные работы, поскольку бельгийская сторона попросила к концу июля 2013 года подготовить им чистые помещения для монтажа высокоточного оборудования. Планируется использовать огромное количество технологий: помимо протонного центра откроются диагностические и лечебные отделения.
В конце сентября 2013 года планируется завершить монтаж оборудования и закрыть монтажные проемы. С этого момента начнется последний этап сдачи здания, который завершится к концу года. В 2014 году начнутся начальные пусковые работы.
В Димитровграде единственный в стране полномасштабный центр ядерной медицины с протонным центром мощностью 235 МЭВ, поэтому планируется учить специалистов, которые работают на уже действующих ПЭТ-установках, в радионуклидных отделениях. В проекте ФВЦМР заложен большой образовательный центр, который рассчитан на обучение до 500 человек в год. Впоследствии эти специалисты будут работать в других центрах России.
Протонный центр будет принимать в год до 3 тысяч пациентов, которые не могут получить альтернативные формы лечения. Речь идет о неизлечимых, неоперабельных формах раковых заболеваний (онкологические заболевания глаз и сложнодоступных отделов головного мозга). Всего в течение года в Федеральном высокотехнологичном центре медицинской радиологии будут получать помощь до 10 тысяч человек, поскольку помимо протонного центра здесь откроют отделения радионуклидной терапии, позитронно-эмиссионной томографии».
Г.С. Пахомова, В.Н. Краева, М.М. Жулькова, Т.П. Антошина, Н.Р. Силина, Ю.В. Струкова, А.П. Князева, Л.А. Кафтырева
