Новейшие исследования в туберкулезе
Проведено изучение основных эпидемиологических показателей по туберкулезу у детей и подростков в России за последнее двадцатилетие, дана характеристика работы в группах риска по заболеванию и проанализирована ее эффективность. Подведен итог внедрения мето
Main epidemiologic indices of tuberculosis in children and teenagers in Russia during the latest twenty years were studied, work in the risk groups of the disease was described, and its efficiency was analysed. Implementation of method of tuberculosis diagnostic in children, using innovative technologies was summarized.
Туберкулез — это широко распространенное в мире инфекционное заболевание. По данным ВОЗ, около трети населения земного шара инфицировано M. tuberculosis. Большая часть инфицированных людей переносят латентные формы туберкулеза. Активация латентной инфекции происходит в условиях иммунодефицитного состояния (стресс, голодание, длительная глюкокортикоидная терапия, ВИЧ-инфекция и др.). В свою очередь, возбудитель инфекции — микобактерия туберкулеза — способствует дальнейшему углублению иммунодефицитного состояния [1]. Все это приводит к сохранению проблемы туберкулеза, несмотря на все проводимые мероприятия в борьбе с данной инфекцией. Около 1 млн заболевших — дети в возрасте до 15 лет, или 11% от всех новых случаев заболевания. В разных странах на долю детей приходится от 3% до 25% общего числа заболевших туберкулезом [15].
Заболеваемость детей туберкулезом считается важным прогностическим эпидемиологическим показателем, отражающим общую эпидемическую ситуацию по туберкулезу в регионе. Это связано с тем, что туберкулез у детей возникает чаще всего непосредственно после контакта с источником инфекции. Общеизвестно, что борьба с туберкулезом основывается на трех принципах: во-первых, быстром и раннем установлении диагноза; во-вторых, незамедлительном начале эффективного лечения, которое должно мониторироваться до конца, и, в-третьих, прекращении передачи инфекции. Без решения этих проблем справиться с распространением инфекции невозможно. Так что же происходит с туберкулезом в настоящее время в России? Какова эпидемическая ситуация? И что нового появилось в научных исследованиях во фтизиопедиатрии? Этим вопросам посвящено данное исследование.
Целью настоящей работы было определить особенности туберкулеза у детей в России в настоящее время, наметить новые подходы к профилактике и раннему выявлению туберкулеза.
В настоящее время активно используются во фтизиатрии новые научно-технические достижения для ранней диагностики заболевания: компьютерная томография, магнитно-резонансная томография, иммунологические тесты in vivo и in vitro, ускоренные методы бактериологического подтверждения туберкулеза. Это способствует улучшению работы по раннему выявлению заболевания. Однако необходимо преодоление объективных трудностей, связанных с правильной интерпретацией получаемых данных, что напрямую влияет на показатели заболеваемости туберкулезом детей.
Одним из наиболее сложных вопросов, которые нам необходимо было решить, — это выяснить истинную эпидемическую ситуацию по туберкулезу в стране и определить факторы, на нее влияющие. Для этого проведен анализ эпидемиологических показателей по туберкулезу (источники: формы Федерального статистического наблюдения № 8 и № 33, формы № 1 и № 4) в период с 1990 по 2015 гг. в целом по Российской Федерации.
Регистрируемая заболеваемость туберкулезом детей 0–14 лет за данный период имела значительные колебания: на первом этапе отмечен рост более чем вдвое к 2002 г. (с 9,4 до 19,1 на 100 тыс. детского населения). В последующие пять лет показатель заболеваемости практически перестал меняться, отмечались лишь небольшие колебания в пределах 16,2–16,4 на 100 тыс. в пределах 95% доверительного интервала. К 2008 г. заболеваемость снизилась до 15,3 на 100 тыс. детского населения. Последующие два года вновь отмечено стабильное увеличение показателя регистрируемой заболеваемости детей туберкулезом с 14,6 в 2009 г. до 16,6 на 100 тыс. детей в 2012 г. (3688 впервые выявленных детей 0–14 лет). Лишь в последующие годы отмечена четкая тенденция к уменьшению числа выявленных детей с локальными формами туберкулеза.
Таким образом, изучение официальных государственных статистических показателей по туберкулезу у детей за последние два десятилетия показало, что если на первом этапе увеличение числа больных детей можно было объяснить только ухудшением экономических условий в стране, то в последующем на фоне снижения показателей заболеваемости взрослого населения продолжающееся увеличение числа как выявленных больных детей с активным процессом, так и с туберкулезом в фазе обратного развития (с посттуберкулезными петрификатами) не может характеризовать эпидемиологическую ситуацию в стране, а больше свидетельствует о дефектах работы при скрининговых обследованиях детского населения на туберкулез.
В России последние 60 лет существует единая схема выявления туберкулеза у детей путем скринингового обследования всего детского населения методом туберкулинодиагностики с последующим обследованием у фтизиатра только лиц с положительными результатами на 2 ТЕ стандартного туберкулина как группы риска по заболеванию. Данные дети наблюдаются у фтизиатра в течение года и получают специфическую химиопрофилактику. На этапах внедрения этой схемы в сочетании с появлением противотуберкулезных препаратов, широко развитой системой изоляции и длительного лечения взрослых больных туберкулезом наблюдалось ежегодное снижение показателей заболеваемости туберкулезом в стране. В последующем, при появлении новых факторов риска, способствующих распространению туберкулеза в стране (появление ВИЧ, туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью, увеличение числа лиц с аутоиммунными и аллергическими заболеваниями и др.), данная схема скрининга детского населения на туберкулез не позволяла своевременно и качественно проводить противотуберкулезную работу.
Из всего вышеизложенного следует, что туберкулез у детей и подростков в современных условиях остается серьезной проблемой. Сохраняющиеся высокие показатели заболеваемости, особенно в группах риска по туберкулезу, требуют как пересмотра существующих принципов формирования групп риска, так и серьезной коррекции всей системы противотуберкулезной помощи детям и подросткам.
Развитие генной инженерии, иммунологии, аллергологии, молекулярной биологии в конце прошлого века позволило расшифровать механизм пробы Манту. Было установлено, что туберкулин представляет собой суммарный экстракт антигенов M. tuberculosis, это определяет низкий уровень специфичности пробы. Обнаружить антигены, присущие только M. tuberculosis, удалось после завершения исследования по первичной структуре ее генома [20]. После того как рядом исследований в области молекулярной биологии у микобактерий были установлены гены, делегированные у микобактерий вакцинного штамма M. bovis (BCG), область RD1, и специфичные в отношении микобактерий туберкулеза, были получены соответствующие белки, в частности, ESAT-6 и CFP-10. При использовании рекомбинантных антигенов ESAT-6 и CFP-10, специфично присутствующих в M. tuberculosis, но отсутствующих у M. bovis (BCG) и у большинства непатогенных микобактерий, были созданы тесты для диагностики туберкулезной инфекции. За последние 7 лет в практику противотуберкулезной службы внедрены тесты QuantiFERON (QFT), T-SPOT.TB, основанные на применении Т-клеток, их продукции интерферона-γg (IGRA — Interferon-Gamma Release Assays) [16–19].
В 2008 г. в НИИ молекулярной медицины ММА им. И. М. Сеченова был разработан новый препарат для аллергодиагностики туберкулеза — аллерген туберкулезный рекомбинантный [11–14]. Представляет собой рекомбинантный белок, продуцируемый генетически модифицированной культурой Escherichia coli BL 21 (DE3)/CFP-ESAT. Содержит два связанных между собой антигена — CFP-10 и ESAT-6, присутствующих в вирулентных штаммах M. tuberculosis и M. bovis. Эти антигены отсутствуют в штаммах M. bovis (BCG), включая российский, из которого готовятся вакцины туберкулезные — БЦЖ и БЦЖ-М. Тест внедрен в работу противотуберкулезной службы с 2009 г. [6, 7]. Оценка эффективности применения аллергена туберкулезного рекомбинантного в разных клинических ситуациях позволила обосновать возможность замены традиционной туберкулинодиагностики на диагностику аллергеном туберкулезным рекомбинантным при массовом скрининге детей и подростков на туберкулезную инфекцию [2–5, 8, 12, 14].
С целью изучения результатов внедрения пробы с аллергеном туберкулезным рекомбинантным как метода обследования на наличие туберкулезного процесса в группах риска нами проведено широкомасштабное ретроспективное сплошное наблюдение в 65 территориях РФ с 2010 по 2012 гг. (n = 2 262 194). Возраст пациентов составил от 0 до 17 лет. Больных активным туберкулезом (I группы диспансерного учета (ГДУ)) был 7 631 человек, пациентов с впервые выявленными остаточными посттуберкулезными изменениями (III А ГДУ) 2573 человек, пациентов VI ГДУ — 595 129 человек. Пациентов групп риска на участке педиатра обследовано в 26 территориях РФ 154 418 человек. В эту группу вошли дети с хроническими неспецифическими заболеваниями (сахарный диабет, воспалительные заболевания органов дыхания, мочевыводящей системы и др.). Изучены результаты пробы с аллергеном туберкулезным рекомбинантным и частота выявления туберкулеза с использованием этого метода. Положительные реакции составили от 10,8% до 14,1%. За этот период времени выявление больных туберкулезом детей при помощи пробы с аллергеном туберкулезным рекомбинантным составило 0,2%. Выявление туберкулеза из числа лиц с положительными реакциями на пробы с аллергеном туберкулезным рекомбинантным составило в 2010 г. 2,1%, в 2011 г. — 1,3%, в 2012 г. — 1,6% (табл. 1).
Таким образом, нами доказано, что внедрение нового инновационного метода обследования детей с целью идентификации туберкулезной инфекции и выявления локальных форм туберкулеза дает возможность формирования на участке фтизиатра групп наиболее высокого риска заболевания туберкулезом и обеспечивает проведение эффективного профилактического лечения среди лиц, наблюдающихся у фтизиатра в группах риска. Полученные результаты дали нам основание необходимости дальнейшего внедрения пробы с аллергеном туберкулезным рекомбинантным в России как скринингового метода обследования на туберкулез всего детского населения старше 8 лет взамен общепринятой туберкулинодиагностики, что может позволить сократить ненужные расходы на обследование населения, значительно повысить качество диагностики туберкулезной инфекции и улучшить ситуацию по заболеваемости туберкулезом в целом.
Длительность применения скрининга с аллергеном туберкулезным рекомбинантным в условиях общей лечебной сети в г. Ставрополе составляла четыре года, что позволило в заключение нашего исследования провести оценку отдаленных результатов применения аллергена туберкулезного рекомбинантного для скрининга туберкулезной инфекции по случаям пропуска локальных форм туберкулеза. По нашим данным, при переходе на новую схему иммунодиагностики туберкулеза у школьников старше 8 лет, уменьшается общее количество детей, состоящих на диспансерном учете у фтизиатра, с 4,6% всего детско-подросткового населения до 3%. Практически в три раза уменьшилось число детей в возрасте с 8 до 17 лет, взятых под наблюдение фтизиатра по результатам массового осмотра. Если при работе по традиционной методике шестая группа состояла в основном из VI А ГДУ (впервые инфицированные микобактерией туберкулеза), то при диагностике с аллергеном туберкулезным рекомбинантным в поле зрения фтизиатра попадают в 94,2% случаев давно инфицированные дети и подростки. Фактически мы имеем дело с новой группой риска заболевания туберкулезом.
Оценка результатов применения аллергена туберкулезного рекомбинантного для скрининга туберкулезной инфекции в г. Ставрополе в динамике на протяжении четырех лет показана в табл. 2. Число детей в возрасте 8–17 лет, положительно реагирующих на указанную пробу при проведении массовых обследований, оставалось стабильным (колебания от 0,85% до 1,0% статистически не значимы). Число детей в возрасте 8–17 лет, взятых под диспансерное наблюдение в группу риска развития туберкулеза по результатам массовых обследований с применением пробы аллергеном туберкулезным рекомбинантным, также стабильно.
Состав школьников год от года меняется. За время нашего исследования каждый год четверть детей принимали участие в скрининговом обследовании впервые по достижении школьного возраста. Заболевание туберкулезом выявлялось лишь у школьников, принимающих участие в скрининге с аллергеном туберкулезным рекомбинантным впервые. Всем школьникам с положительным результатом скрининга было проведено контролируемое превентивное лечение. При этом отмечена отчетливая тенденция к уменьшению доли выявленной специфической патологии при применении новой методики скрининга на протяжении нескольких лет с 13,6% до 6,7%, р = 0,0216. Случаев пропуска локальных форм туберкулеза при оценке отдаленных результатов применения аллергена туберкулезного рекомбинантного для скрининга туберкулезной инфекции по достижению ими подросткового возраста при флюорографическом обследовании выявлено не было.
Резюмируя вышеизложенное, можно заключить, что продолжающийся рост показателей по туберкулезу у детей в России в последние годы с последующим снижением к 2015 г. произошел благодаря внедрению новых методик диагностики в детском возрасте в регионах страны. Переход на скрининг с аллергеном туберкулезным рекомбинантным всего детского населения старше 8 лет позволяет улучшить качество ранней диагностики туберкулеза, способствует более полноценному излечению различных проявлений туберкулезной инфекции у детей и подростков и повышению эффективности противотуберкулезной помощи детям и подросткам в целом.
Острой проблемой в стране становится заболеваемость детей туберкулезом и ВИЧ-инфекцией. Уровень распространения как туберкулеза, так и ВИЧ-инфекции среди детей 0–14 лет является отражением напряженности эпидемиологической ситуации по данным заболеваниям. В этом плане очень важны мероприятия по выявлению детей, больных как туберкулезом, так и ВИЧ-инфекцией, находящихся в контакте.
Ежегодно, согласно форме № 61, в РФ регистрируется от 720 до 800 впервые выявленных детей 0–14 лет, больных ВИЧ-инфекцией. Показатель регистрируемой заболеваемости ВИЧ-инфекцией среди детей в возрасте 0–14 лет составлял в 2012 г. 3,5 (95% ДИ 3,2 –3,7) на 100 тыс. детского населения (в 17,8 раза меньше, чем у лиц, старше 14 лет — 62,0 на 100 тыс.). При этом нужно отметить значительное превышение (в семь раз) значения показателя для детей 0–7 лет по сравнению с возрастом 8–14 лет: 5,6 (95% ДИ 5,2–6,0) и 0,8 (95% ДИ 0,6–1,0) соответственно.
Какую роль играет очаг туберкулезной инфекции в развитии туберкулеза у детей, больных ВИЧ-инфекцией, мы попытались установить на примере 166 детей с сочетанной инфекцией в возрасте от 0 до 14 лет, вошедших в наше собственное исследование. В табл. 3 и 4 представлена частота и характер установленных контактов у детей с туберкулезом и ВИЧ-инфекцией. Контакт с больным туберкулезом установлен более чем у 70% детей с сочетанной патологией.
В подавляющем большинстве (90,8%) случаев заболевшие туберкулезом дети с ВИЧ-инфекцией были из родственного (постоянного) контакта, из них в 79% случаев туберкулезом были больны родители. Причем источником заражения чаще являлись матери, нежели отцы: 36% против 16% (p
В. А. Аксенова 1 , доктор медицинских наук, профессор
Н. И. Клевно, кандидат медицинских наук
Н. Н. Моисеева
ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова МЗ РФ, Москва
ХХ век, век НТР - на его долю пришлось наибольшее количество открытий в науке и технике - неожиданно поставил человечество на грань вымирания.
По данным Всемирной организации здравоохранения, в 1998 году от туберкулеза умерли 3 млн. человек (включая 100 тыс. детей). Если ситуация не изменится, то к 2020 году более 1 млрд. человек будут инфицированы, 200 млн. заболеют и 70 млн. человек умрут от туберкулеза.
Россия входит в число 15 самых отсталых стран с наивысшим уровнем заболевания туберкулезом. В нашей стране он в 10 раз выше, чем в странах Запада.
По сведениям Минздрава, в настоящее время в России более двух с половиной миллионов человек больны туберкулезом. Количество вновь заболевших выросло с 7,7 случая на 100 тысяч человек в 1990 году до 17,7 в 1998 году. Только за десять месяцев прошлого года число больных увеличилось на 8,5%. Смертность от этой болезни достигла предельно высокого уровня (50% всех летальных исходов, вызываемых инфекционными заболеваниями). В тюрьмах и колониях туберкулезом болеют в 50 раз чаще, чем в целом по стране.
Положение усугубляется тем, что возбудитель туберкулеза - так называемая "палочка Коха" - приспосабливается к созданным для его подавления антибиотикам. Современные лекарства оказывают все меньшее сопротивление новым, мутировавшим формам бактерий.
Единственный надежный способ противостоять туберкулезу - обнаружить его на начальной стадии. Однако проблема ранней диагностики весьма сложна, поскольку бактерии туберкулеза способны долгое время находиться в "спящей" (латентной) форме, а такие бактерии практически невозможно обнаружить традиционными методами.
Сегодня ученые полагают, что каждый третий человек - носитель инфекции. Болезнетворные бактерии многие годы способны находиться в организме, никак себя не проявляя. Однако стоит иммунитету по каким-то причинам ослабеть, как они могут "проснуться", и болезнь начнет стремительно прогрессировать. Именно поэтому таким принципиально важным шагом в борьбе с туберкулезом стал открытый недавно метод выявления "спящих" бактерий.
Подобно всем живым организмам, бактерии проходят три стадии: рождение, жизнь, смерть. Смерть бактерии может наступить от так называемого голодания: например, попадая в почву или в океан, она получает крайне мало питательных веществ (или совсем их не получает) - и умирает. Правда, существует небольшой класс бактерий, умеющих и в таких условиях выживать длительное время, - спорообразующие бактерии. Спора - совершенно "замершая" клетка, ее состояние аналогично смерти. Такие клетки не проявляют никакой активности до тех пор, пока не попадут в благоприятные условия: тогда они "оживают", начинают размножаться и образуют колонии. Но большинство бактерий, в том числе болезнетворных, могут переживать голодание лишь несколько недель, максимум месяцев. По крайней мере, так считалось до последнего времени.
Проблема приспособления бактериальных клеток к экстремальным ситуациям давно стала предметом исследований группы ученых из Института биохимии имени Баха; ее возглавляет доктор биологических наук профессор Арсений Сумбатович Капрельянц.
Что случается с бактериями, не умеющими образовывать споры, когда они попадают в неблагоприятную среду? Умирают они или все же каким-то образом приспосабливаются? Все ли клетки в колонии ведут себя одинаково? Микробиологи обычно исследуют не индивидуальные клетки, а популяции, сообщества бактерий. Микробиолог подсчитывает количество клеток в популяции, затем, поместив их в питательную среду, ждет, пока бактерии образуют колонии. Количество образовавшихся колоний эквивалентно числу жизнеспособных клеток в исходной популяции. Остальные клетки (не развившие колонию) считаются погибшими.
Ученые из Института биохимии стали изучать индивидуальные клетки в популяции Micrococcus luteus - одной из разновидностей неболезнетворных бактерий, на примере которой удобно рассматривать биохимические процессы. Наблюдая поведение бактерий, они обнаружили, что при определенных условиях голодания клетки способны переходить в покоящееся, или дормантное, состояние. Они не размножаются, но и не умирают. Этот феномен во многом напомнил исследователям образование спор, хотя разница оказалась все же существенной. Споры обладают наивысшей степенью устойчивости к воздействию внешних факторов. Они практически нечувствительны к ультрафиолету и нагреванию. Бактерии в дормантном состоянии обнаружили меньшую защищенность от окружающей среды, но сам факт возможности "летаргического сна" для неспорообразующих клеток стал сенсацией. Эффект "спящих клеток" получил широкий резонанс. Проблемой заинтересовались многие ученые у нас в стране и за рубежом.
В британских и американских газетах появились публикации об опасности "спящих" бактерий, поскольку они могут долгое время находиться в организме человека или в окружающей среде (в почве или воде), никак себя не проявляя. Современными методами обнаружить такие бактерии практически невозможно. К примеру, вода, прошедшая все необходимые тесты, может содержать болезнетворные бактерии в латентном состоянии, которые, попав в благоприятные условия, станут активно размножаться.
Тема явно заявляла о своей серьезности и глубине. Лаборатория А. С. Капрельянца стала работать в сотрудничестве с учеными из университета Уэльса (Великобритания). Обычно в Москве проводились длительные физиологические эксперименты. В Англии выполнялись исследования, требующие современного оборудования. В сложившемся коллективе каждый исследователь был достаточно самостоятелен, имел свои собственные научные интересы. Сферой интересов Майкла Янга была генетика. Дуглас Келл в большей степени интересовался биотехнологией. Именно он приобрел прибор, позволяющий отсматривать отдельно каждую клетку в популяции, - проточный цитометр. А. С. Капрельянц и Г. В. Мукамолова занимались физиологической стороной исследований, проблемами жизнедеятельности бактерий. Вероятно, именно разноплановость экспериментов стала предпосылкой успешной работы. Область, открывшаяся перед учеными, была своеобразным "белым пятном" в науке, и какое-либо единственное выбранное направление могло сузить исследования, а в худшем случае завести в тупик.
"Заснувшие" бактерии не росли ни при каких условиях. Около двух лет ушло на то, чтобы найти способ активизировать их и таким образом доказать, что дормантное состояние обратимо, а следователь но - не равнозначно смерти. "Не знаю, на чем строилась наша уверенность, что их можно "разбудить", - говорит А. С. Капрельянц. - Вероятно, это интуиция, основанная на некотором опыте. Например, под микроскопом они были совсем как живые, только не размножались. Помог, как это часто бывает, случай. Забытая колба или что-то в этом роде, сейчас уже не вспомнить".
Неожиданно выяснилось, что добавление небольшого количества живых, активных клеток приводит к тому, что "спящие" клетки начинают оживать и размножаться. Они оживали и при добавлении жидкости, в которой росли живые клетки. Отсюда следовал логический вывод: живые бактерии производят нечто, что заставляет "проснуться" клетки, находящиеся в дормантном состоянии.
После серии исследований определили, что сигнальное вещество, синтезируемое живыми клетками и влияющее на "спящие", имеет белковую природу. Новый белок получил название Rpf (Resuscitation promoting factor), что в переводе на русский означает "фактор, ускоряющий оживление" или просто - фактор роста. Было обнаружено: Rpf стимулирует рост и живых, не "спящих" бактерий, что позволило говорить о нем как о первом бактериальном факторе роста. Через некоторое время ученым удалось выяснить аминокислотную последовательность и определить ген, кодирующий этот белок.
Лечение туберкулеза: новые возможности?
К настоящему времени уже расшифрован геном некоторых бактерий (порядка пятнадцати) и созданы компьютерные базы данных, которые могут использоваться для сравнения белков, ими синтезируемых. Получив ген, кодирующий Rpf, ученые решили выяснить, есть ли сходные белки у других бактерий. Аналогия фактору роста была найдена у Mycobacterium leprae (возбудителя проказы), Mycobacterium tuberculosis ("палочки Коха"). Гены, кодирующие сходные белки, были обнаружены и у ряда других микобактерий и стрептомицетов.
Эксперименты, проведенные с целью подтвердить или опровергнуть результаты компьютерного анализа, дали обнадеживающие результаты. Прежде всего, выяснилось, что Rpf действительно стимулирует рост микобактерий. Кроме того, оказалось, что антитела, образуемые против фактора роста, практически останавливают рост бактерий туберкулеза. Как известно, принцип прививки основан на том, что небольшое количество вакцины, введенное в организм, провоцирует выработку антител. Именно они создают защиту против болезни и не дают ей развиться, если человек заразился.
Таким образом, проблема перешла в область практики. Перспективы медицины, вызванные открытием первого бактериального фактора роста, трудно переоценить. Вот только два главных направления - выработка более совершенной системы диагностики и возможность создания принципиально нового класса лекарств и вакцин.
С помощью Rpf можно будет, во-первых, значительно сократить время, нужное для диагностики (особенно если в образцах, взятых для анализа, присутствует только небольшое количество возбудителя туберкулеза - а это бывает часто). Туберкулезная палочка - медленно растущая культура, поэтому для ее выявления требуется несколько недель. Правда, есть косвенные методы диагностики, основанные на признаках активности бактерий. Такие методы позволяют распознать болезнь значительно быстрее, но точность результатов при этом не гарантирована. Применяя фактор роста (например, просто добавляя его к тканям, взятым для анализа), можно будет сократить сроки обнаружения туберкулеза до минимума, и таким образом выиграть время для борьбы с прогрессирующей болезнью. Кроме того, бактерии, находящиеся в дормантном состоянии, до сих пор вообще не поддавались диагностике. Теперь их можно будет "разбудить" - и таким образом обнаружить.
Еще более заманчиво создать новый класс антибиотиков. Современные лекарства в основном воздействуют на рост и деление бактерий, скрытая же форма болезни до сих пор была практически неизлечима. Эффект новых антибиотиков, если их удастся синтезировать, будет основан на подавлении фактора роста. Принцип действия - совершенно новый, таким образом, на какой-то период мы, возможно, получим преимущество в борьбе с туберкулезом. Безусловно, бактерии со временем выработают устойчивость и к этим лекарствам. И тем не менее положительную роль здесь может сыграть белковая природа фактора роста, допускающая довольно большой простор для варьирования . Например, если клетки туберкулеза заменят какую-то одну аминокислоту, можно будет модифицировать и антибиотик, не меняя принципа его действия.
Еще одна цель дальнейших исследований - создание вакцин на основе ДНК. При обычной прививке человеку однократно вводят какое-то количество белка. Сейчас уже возможно внедрить в организм не белок, а фрагмент ДНК. Ген включается в подкожные клетки и начинает вырабатывать нужное вещество. Таким образом, в организме человека постоянно поддерживается необходимый для подавления инфекции уровень антител. Этот тип вакцин значительно эффективнее традиционных.
Перспектива разработки такой вакцины против туберкулеза ставит перед наукой новую задачу - создать так называемую нуль-мутантную бактерию, в которой был бы инактивирован, то есть "обезврежен", ген, отвечающий за синтез Rpf. Задача усложняется тем, что Micrococcus luteus еще недостаточно генетически изучен, поэтому сделать нуль-мутантную бактерию на его основе непросто. Что касается туберкулеза, то, во-первых, эта культура крайне неудобна в практике из-за медленных темпов роста, во-вторых, туберкулез имеет пять генов, отвечающих за производство разных Rpf-подобных белков (следовательно, надо инактивировать пять генов). Если нуль-мутантная бактерия все же будет создана, она может стать идеальной основой вакцины: создавая иммунитет в организме, она будет абсолютно безопасна, поскольку неспособна к самостоятельному размножению. И еще. Если удастся получить такую бактерию и показать, что ей нужен фактор роста извне, чтобы размножаться, это будет бесспорным доказательством того, что это вещество необходимо для роста популяции бактерий. Пока такого доказательства нет.
Конечно, о практических "выгодах" открытия фактора роста можно говорить, лишь имея в виду длительную перспективу. По расчетам компании Glaxo Welcome, для введения в медицинскую практику нового типа вакцин потребуется минимум 10-15 лет. Что же касается фундаментальных исследований, то их цель на настоящем этапе - выяснить механизмы действия фактора роста. Непонятным еще остается и наличие в туберкулезных бактериях пяти генов, отвечающих за синтез Rpf. Каковы функции каждого? Вопросы ждут своего решения.
Как можно увидеть на примере исследований "спящих" бактерий, в науке трудно предсказать, какие проблемы могут открыться перед учеными в следующий момент. Начиная изучение бактерий Micrococcus luteus, никто из исследователей не предполагал, что полученные результаты будут связаны с туберкулезом. Ставя перед собой конкретную цель, ученый лишь задает себе первоначальное направление. В изучении природы человек меньше всего похож на последовательного и аккуратного экспериментатора. Материал часто "ведет" исследователя за собой, ставя перед ним все новые и новые проблемы.
Новые научные разработки для лечения и диагностики туберкулеза
По данным Минздрава России, за последние девять лет заболеваемость туберкулезом в стране удалось снизить на треть, а смертность от этого заболевания — более чем на 60%. Теперь главная задача медиков — к 2035 году добиться того, чтобы из миллиона человек заболеть мог только один, и туберкулез стал редким заболеванием. ТАСС выяснял, над чем работают российские ученые, чтобы достичь этой цели.
Ученые из новосибирского НИИ туберкулеза и Сибирского отделения РАН разрабатывают метод доставки противотуберкулезных лекарств на основе наноаэрозолей. Метод основан на том, что концентрация вводимых лекарств будет снижаться, а эффективность лечения при этом повышается. Для целевой доставки лекарств в очаг поражения будут использоваться наноаэрозоли. Доклинические испытания на зараженных мышах позволят удостовериться, насколько эффективно работает эта технология.
В инновационный ингалятор для введения наноаэрозолей будет встраиваться чип для удаленного врачебного контроля. Информация о введении препарата будет передаваться на компьютер. Можно будет точно сказать, проингалировался ли пациент. Туберкулез хорошо поддается лечению, главное, чтобы больной этого хотел и принимал препараты. Сейчас появляются новые туберкулезные препараты, но мало. Основной бич фтизиатрии сегодня — лекарственная устойчивость. Если использовать другие пути введения, то эту ситуацию можно менять и вместе с тем преодолевать эту устойчивость.
Метод введения должен коренным образом изменить ситуацию. Это было доказано и более ранними работами, например, в плане внутривенной химиотерапии. С помощью наноаэрозолей можно будет не только адресно доставлять препарат, но и уменьшить его концентрацию в разы. Оптимальный размер наночастиц был подобран экспериментально. Если размер молекулы крупный, то она при вдыхании даже при помощи ингалятора осаждается в верхних дыхательных путях, более мелкие частицы вообще не осаждаются. На мышах выяснили, что оптимальный размер наночастиц — 10–100 нанометров.
Специалисты Новосибирского НИИ туберкулеза внедряют и другие разработки, например, метод клапанной бронхоблокации, разработанный барнаульскими коллегами. Метод позволяет защитить от заражения туберкулезом окружающих. Открытая форма туберкулеза — это когда зараженная часть легкого сообщается с внешним миром через бронхиальное дерево. Чтобы предотвратить распространение микобактерий, ставится специальный клапан, и воздух не может выйти назад. Заблокирован участок легкого, и он находится в состоянии гиповентиляции, а сниженная вентиляция приводит к тому, что полость распада или каверна может сама зарубцеваться.
О противотуберкулезном препарате с рабочим названием “Декстразид” в России начали говорить четыре года назад. Его совместно разработали ученые Бийска и Новосибирска. Однако о массовом производстве лекарства можно будет говорить не раньше, чем через пять лет. — Доклинические исследования уже провели — безопасность и эффективность на животных удалось подтвердить. Сейчас готовятся документы для клинической стадии — когда препарат исследуют добровольцы. С момента выхода на “клинику” должно пройти еще около пяти лет.
Задача ученых — чтобы новое лекарство от туберкулеза было менее токсичным, чем те, которые используются сегодня. Разработчики говорят, что задача выполнена: “Декстразид” будет лечить заболевание более адресно, а побочные эффекты, при которых гибнут не только зараженные, но и здоровые клетки, будут слабее. Этого удалось добиться, включив в состав лекарства уникальный компонент “Декстраналь-40″, разработанный и производимый ФНПЦ “Алтай”.
Препаратов для лечения туберкулеза в мире много, говорить, что один хуже другого, нельзя. Они дополняют друг друга, всегда используются комбинированно и в разных схемах, и этот препарат, вероятно, будет целесообразно использовать в комбинации с другими. Любой препарат, который будет использоваться пациентами, должен иметь регистрационное заявление, кроме того, есть показания и противопоказания. Несомненно, это будет серьезный скачок в лечении туберкулеза, потому что препарат показывает очень хорошие результаты, но нужно дождаться официального признания.
Ученые из Нижегородской медицинской академии (НижГМА) разрабатывают новую методику определения открытой формы туберкулеза на ранних стадиях с помощью анализа крови. Изначально цель была другая: оптимизировать диагностику туберкулеза, желательно на ранней стадии. В результате исследований не обнаружили достоверных различий между уровнем микро- и макроэлементов в крови у здоровых людей и у больных закрытыми формами туберкулеза. Однако в ходе работы обнаружилось, что есть существенная разница по содержанию элементов в крови при открытых и закрытых формах туберкулеза. В среднем должно пройти 8–10 лет: доклинические и клинические исследования, апробация и регистрация в Росздравнадзоре, потому что доказательная база должна быть очень значительной, чтобы это разрешили внедрить в тотальное здравоохранение
Новый метод — не альтернатива существующим способам выявления открытой формы туберкулеза, а вспомогательный элемент в системе диагностики заболевания. Если технологию поставят на поток, вся процедура анализа будет занимать несколько минут. Сегодня для проведения исследований ученые применяют специальное высокочувствительное оборудование, однако в дальнейшем определить содержание тех или иных веществ в крови можно будет с помощью обычной медицинской техники, которая есть в любой диагностической лаборатории. Когда технология будет разработана, можно будет использовать обычный анализатор для определения содержания элементов в крови. Кроме того, для анализа понадобится кровь только из вены.
Читайте также: