Что такое кубы при туберкулезе

Новый диагностический тест на туберкулез, включая его самую распространенную устойчивую форму, рекордными темпами вводится в использование, а его основным потребителем является Южная Африка. Теперь необходимо обеспечить лечение для новых случаев заболевания. Репортаж Клэр Китон (Claire Keeton).

Молекулярная технология, первоначально разработанная для выявления возбудителя сибирской язвы в почтовых отправлениях в Соединенных Штатах Америки, приводит к радикальным изменениям в области диагностики туберкулеза, особенно в странах, где туберкулез является одной из основных причин смерти среди ВИЧ-инфицированных людей. Xpert MTB/RIF — это полностью автоматизированный экспресс-тест на основе амплификации нуклеиновых кислот, ставший первым крупным прорывом в области диагностики туберкулеза после того, как более 100 лет назад была разработана микроскопия мазка мокроты.

Но в отличие от микроскопии мазка мокроты, для которой характерна низкая чувствительность в отношении ВИЧ-позитивных людей, или от посева мокроты, при проведении которого на получение основных результатов уходит от трех до шести недель, а на получение результатов тестов на лекарственную чувствительность еще больше времени, новый тест позволяет выявлять Mycobacterium tuberculosis и устойчивость к рифампицину, широко используемому противотуберкулезному препарату, менее чем за два часа.

Новый тест начинает применяться в 77 странах, но ни в одной из этих стран его внедрение не осуществляется с таким энтузиазмом, как в Южной Африке. На сегодняшний день эта страна, расположенная к югу от Сахары, приобрела 288 аппаратов Xpert и более одного миллиона картриджей для проведения тестов на туберкулез, что составляет 59% глобальных поставок.

Для проведения нового теста пациенты сдают образцы мокроты (жидкости, выделяемой из легких), как и в случае таких диагностических методик, как микроскопия и посев. Образец смешивается с реагентом, и смесь вводится в картридж, который вставляется в модуль аппарата. Результаты выводятся на экран компьютера.

С тех пор как в Южной Африке был введен новый тест, показатели диагностирования туберкулеза среди людей с симптомами в центрах первичной медико-санитарной помощи почти что удвоились — с 9 до примерно 16%. Примерно в 7% всех подтвержденных случаях заболевания туберкулез является устойчивым к рифампицину.

Лекарственно-устойчивый туберкулез представляет большую проблему, в частности, потому что пациентам необходимо лечение дорогими препаратами второй линии, которые приводят к более тяжелым побочным эффектам, чем препараты первой линии, а на эффективное лечение уходит до 24 месяцев. А если эти пациенты имеют ВИЧ-инфекцию, шансов выжить у них немного.

И хотя на сегодняшний день новый туберкулезный тест наиболее широко применяется в Южной Африке, последние данные мониторинга ВОЗ за его глобальным внедрением свидетельствуют о том, что Индия, Китай, Российская Федерация и Филиппины, на которые, по оценкам, приходится 60% случаев заболевания туберкулезом с лекарственной устойчивостью в мире, заказали аппараты Xpert, имеющие, в общей сложности, 404 модуля, и 131 820 картриджей MTB/RIF.

В то время как ВОЗ играет ключевую роль во внедрении этой технологии с точки зрения разработки политики и руководящих принципов, Фонд для инновационных и новых диагностических средств (ФИНД), некоммерческая структура, базирующаяся в Женеве и работающая над улучшением диагностики в бедных странах, первым признал потенциальные возможности этой технологии в борьбе с туберкулезом.

Система Xpert была разработана в 2002 году компанией Cepheid Inc., базирующейся в Саннивейле, США, для тестирования на сибирскую язву после серии терактов, произошедших в почтовых службах в 2001 году.

ФИНД обратился к Cepheid Inc. и заключил с ней соглашение о совместной разработке. Впоследствии эта компания адаптировала эту технологию для диагностики туберкулеза в партнерстве с Университетом медицины и стоматологии Нью-Джерси и при финансировании, предоставляемом Национальными институтами здоровья США и Фондом Билла и Мелинды Гейтс.

На переговорах, посредником на которых был ФИНД, Cepheid Inc. согласилась поставлять аппараты Xpert MTB/RIF в государственный сектор 145 стран по льготным ценам. Первоначально была достигнута договоренность о снижении цены на аппараты и картриджи на 75%. Таким образом, стоимость одного картриджа составляла около 18 долларов США, значительно меньше, чем в частном секторе (60-80 долларов США).

Но даже при такой уступке тест все равно был вне досягаемости для бедных стран, поэтому к решению этой проблемы присоединились Правительство США (ЮСЭЙД и ПЕПФАР), Фонд Билла и Мелинды Гейтс и финансовая организация в области здравоохранения ЮНИТЭЙД. Это привело к соглашению с Cepheid Inc. в августе 2012 года о снижении цены на картридж до 9,98 доллара США для 145 стран.

Лекарственно устойчивые штаммы туберкулёза возникают естественным путём в ходе спонтанного мутагенеза как ответная реакция на введение антибиотиков. Они, как правило, обладают слабым фитнесом, т.е. они медленнее растут, слабее размножаются, у них нет других преимуществ, за исключением устойчивости к антибиотикам. И, соответственно, первоначальная стратегия при столкновении с лекарственно устойчивыми штаммами заключалась в том, чтобы, во-первых, антибиотики, направленные на лечение туберкулёза, были изъяты из широкой сети обращения и использовались только в специализированных учреждениях и, во-вторых, курс лечения проводился особым образом: сначала больного лечили антибиотиками, потом делали перерыв, за это время оставшиеся лекарственно чувствительные штаммы начинали доминировать, соответственно вытесняя лекарственно устойчивые варианты, затем опять проводили химиотерапию, достигали хороших результатов, что снова приводило к появлению лекарственно устойчивых штаммов, снова делали перерыв и так до полного излечения. Но потом оказалось, и обнаружили это, прежде всего в Африке, что такие проблемы как СПИД, который поражает иммунную систему, приводят к значительному росту числа лекарственно устойчивых штаммов. Причём если раньше эти штаммы были в основном в лечебных учреждениях, то теперь они стали обнаруживаться во всей популяции. И наиболее распространённая на сегодняшний день теория, для которой находится всё больше и больше подтверждений, заключается в том, что для того, чтобы лекарственно устойчивые штаммы вырвались в популяцию, они должны пройти несколько циклов размножения в организме со слабой иммунной системой, а именно такими объектами являются, прежде всего, больные СПИДом. Далее обнаружилось, что в странах, где происходят колоссальные социальные пертурбации, где всё рушится, возникает большая прослойка бедных, социально дезориентированных людей, у которых доходы ниже прожиточного реального минимума и иммунная система ослаблена, и такие люди тоже становятся тем резервуаром, в котором лекарственно устойчивые штаммы могут адаптироваться и приобрести такие преимущества, которые позволяют им конкурировать с лекарственно чувствительными штаммами. Таким образом с появлением и распространением СПИДа в мире, а также с началом таких крупных социальных потрясений, как в бывших странах СНГ, появились две большие зоны, включающие Африку, Азию, страны СНГ, где лекарственно устойчивые штаммы стали стремительно распространяться.

И тогда первыми забеспокоились международные организации, потому что эпидемия любого заболевания, в том числе и туберкулёза, в одной стране, является проблемой многих. В данном случае это было связано и усугублялось миграцией, поскольку открылись все ворота, люди стали эмигрировать из бывшего Советского Союза, и в Западной Европе вдруг стали обнаруживать те генотипы туберкулёза, которые раньше там не регистрировались.

Несмотря на то, что со дня открытия туберкулёза прошло уже больше ста лет, микобактерия хорошо изучена, известен и расшифрован её геном, но, тем не менее, мы пока не имеем надёжных средств вакцинации от туберкулёза. Спектр имеющихся лекарственных препаратов из-за проблемы лекарственной устойчивости приходится постоянно расширять и модифицировать, и ещё одна большая проблема – это проблема ранней диагностики туберкулёза.

Кох, открыватель туберкулёза, получивший за это Нобелевскую премию, был уверен, что можно быстро справиться с этой инфекцией. Но оказалось, что вакцина Коха защиты не даёт. Тогда появилась другая вакцина, БЦЖ, но она защищает только детей, а после 14 лет – что её вводи, что ни вводи – защиты нет. Кроме того, эффективность использования этой вакцины значительно меняется в зависимости от географического региона. В некоторых странах она обеспечивает высокую защиту детей – до 80%, а в других – 0%. К этому могли привести очень многие факторы. БЦЖ отличается от диких штаммов туберкулёза, у неё отсутствует фрагмент генома, и соответственно, несколько десятков генов у БЦЖ нет. В каждой стране штаммы для производства вакцины свои, единого мирового стандарта нет. По утверждениям специалистов-фтизиатров, наблюдается неуклонный рост осложнений при вакцинации БЦЖ. В чём причины? Они могут быть разнообразными. Может быть, сам ребёнок и его состояние, потому что в последнее время возросло число патологий среди новорождённых. Может быть, вакцинный штамм. Вакцинные штаммы строго контролируют по всем стандартным микробиологическим параметрам, но эти параметры не позволяют учитывать генотипические варианты. Так, во Франции на сегодняшний день идентифицировано не менее четырех штаммов БЦЖ, которые используют для вакцинации, в России – около двадцати. Поскольку при производстве штамм контролируется не на генетическом уровне, то не исключено, что на генетическом уровне могут происходить изменения и некоторые из них могут привести к не очень хорошим свойствам, которые, в свою очередь, и приводят к осложнениям. Возможно. Этого никто не проверял. Мы готовы принять участие в таких исследованиях, и мы могли бы найти те нуклеотидные замены, которые не должны присутствовать в исходном штамме, и создать устройство, с помощью которого можно было бы контролировать штаммы в ходе производства. Это позволяло бы проводить более глубокий независимый внутренний производственный контроль. Это в любом случае необходимо делать и, безусловно, это будет сделано, потому что любые живые вакцины требуют такого контроля. Всё в этом мире меняется, хотим мы или нет, это естественный, неизбежный процесс, возникают мутации, приобретаются какие-то селективные преимущества, иногда эти селективные преимущества срабатывают в организме, и это может привести к осложнениям. Такие работы – составление генетических портретов вакцинных штаммов - необходимы для практического здравоохранения и весьма интересны с научной точки зрения.

Следующая проблема – диагностика. Для детей это – реакция Манту, для взрослых – флюорография или томография. В ходе наших исследований и в ходе общения с коллегами, мы поняли, что реакция Манту имеет весьма условное диагностическое значение. Во-первых, реакция Манту не однозначна и существенно зависит от иммунного статуса человека. Во-вторых, она не всегда обладает высокой специфичностью и чувствительностью и не может отличить иммунитет, полученный при вакцинации БЦЖ, от дикой бактерии. Ведь реакция Манту – это суммарные белки от БЦЖ, и если вы вакцинированы БЦЖ, то они пересекаются с белками, полученными при прививке, появляется папула, на основании чего возникает подозрение, и надо проводить исследования дальше, тщательно проверять, что же происходит в организме. Чувствительность реакции Манту очень высока, а специфичность очень низкая, по оценкам некоторых специалистов она составляет всего 8-20%. Если же ещё накладывается коассоциированная инфекция – ВИЧ, или гепатит, или респираторные заболевания, то это вносит ещё большую путаницу. Поэтому в случае положительной реакции Манту необходимо провести подтверждающие диагностические анализы с помощью более совершенных методов. Если же говорить о флюорографии или результатах томографических исследований, то они выдают уже патологию. Т.е. это, безусловно, очень нужная, но уже не ранняя диагностика.

В России Т-клеточные технологии пока не внедрены. А в мире эти технологии уже внедрены в Германии и США, в специализированных крупных центрах, что надо делать и нам. Там не только есть центры, но действует система иммунологического мониторинга и система мониторинга генотипов микобактерии туберкулёза. Это позволяет реально оценивать эффективность всех противотуберкулёзных мероприятий, позволяет изучать процессы, которые реально происходят с микобактерией туберкулёза, вовремя выявлять эпидемические очаги, а не работать, как это делали раньше, по территориям в целом.