Инфекционные болезни — СПбГПМУ, Лечебное дело
Лабораторная диагностика инфекционных болезней базируется на выявлении возбудителя (его морфологии, антигенов, генетического материала) либо на обнаружении иммунного ответа (антител, сенсибилизированных лимфоцитов). Все методы делятся на прямые (обнаружение самого микроорганизма или его компонентов) и непрямые (регистрация специфических антител или клеточной реакции).
Принцип: визуализация микроорганизмов в исследуемом образце (мазок, биоптат, осадок мочи и т.д.) с помощью различных видов микроскопии.
Основные модификации:
> [!simple] Простыми словами: в микроскоп смотрят на мазок, окрашенный специальными красителями, чтобы увидеть, какой формы и цвета бактерии, есть ли они вообще.
> [!example] Пример: окраска по Цилю–Нильсену выявляет кислотоустойчивые микобактерии туберкулёза в мокроте (красные палочки на синем фоне).
Недостатки: низкая чувствительность (требуется не менее \(10^4\)–\(10^5\) клеток/мл), невозможность точной видовой идентификации, оценка жизнеспособности затруднена.
Принцип: посев исследуемого материала на питательные среды, выделение чистой культуры возбудителя и её идентификация (морфология, культуральные, биохимические, антигенные свойства, чувствительность к антибиотикам).
Этапы:
1. Забор материала с соблюдением асептики.
2. Посев на селективные и дифференциально-диагностические среды.
3. Инкубация при оптимальной температуре, аэробных/анаэробных условиях.
4. Оценка роста, отбор подозрительных колоний.
5. Идентификация (по ферментативной активности, серотипирование, MALDI-TOF масс-спектрометрия).
6. Определение антибиотикочувствительности (диско-диффузионный метод, E-тест, метод серийных разведений).
> [!critical] Ключевой факт: «золотой стандарт» для многих инфекций – культуральный метод. Он позволяет не только подтвердить этиологию, но и получить живую культуру для тестирования резистентности.
> [!simple] Простыми словами: материал от пациента сеют на «бульон» или «агар» в чашке Петри, ждут, пока вырастут колонии бактерий (или грибов), а затем определяют, какой это микроб и какие антибиотики его убивают.
Недостатки: длительность (2–7 суток и более), невозможность культивирования некоторых возбудителей (вирусы, риккетсии, хламидии – требуют клеточных культур или специальных сред), зависимость от предшествующей антибиотикотерапии.
Принцип: взаимодействие антигена (возбудителя) со специфическими антителами в сыворотке крови или других жидкостях. Подразделяются на реакции, выявляющие антитела (серодиагностика) и реакции, выявляющие антигены (экспресс-определение возбудителя).
Основные реакции:
> [!example] Пример: при подозрении на клещевой боррелиоз определяют IgM и IgG к Borrelia burgdorferi методом ИФА, положительный результат подтверждают иммуноблотом.
> [!simple] Простыми словами: берут кровь пациента, смешивают с искусственно приготовленными «кусочками» микроба (антигенами) и смотрят, будут ли иммуноглобулины из крови связываться с ними – это говорит о контакте организма с инфекцией.
Особенности: серодиагностика информативна со 2–3-й недели болезни (сероконверсия). Важно оценивать парные сыворотки (нарастание титра в 4 раза и более).
Принцип: полимеразная цепная реакция (ПЦР) – амплификация (многократное копирование) строго специфичных участков ДНК или РНК возбудителя. Позволяет детектировать единичные копии генетического материала.
Основные варианты:
> [!critical] Ключевой факт: ПЦР – наиболее чувствительный и специфичный прямой метод. Он незаменим при низкой концентрации возбудителя, для труднокультивируемых микроорганизмов, а также в ранние сроки болезни (до появления антител).
> [!simple] Простыми словами: из образца (мазок, кровь) выделяют ДНК/РНК и с помощью специального оборудования многократно копируют нужный фрагмент, чтобы его можно было «увидеть» и сравнить с известной последовательностью.
Недостатки: риск контаминации (ложноположительные результаты), высокая стоимость оборудования, невозможность определения жизнеспособности возбудителя (погибший микроорганизм тоже даёт сигнал), необходимость строгой стандартизации.
Принцип: капиллярное движение жидкой фазы по мембране, где в определённых зонах нанесены антитела (антигены). Визуализация результата в виде цветных полос (тестовая и контрольная).
Примеры: определение антигена вируса гриппа, SARS‑CoV‑2, стрептококка группы A, ротавируса, малярийного плазмодия, антител к ВИЧ (по слюне).
> [!simple] Простыми словами: капают каплю мочи или крови на полоску – если появилась полоска в нужном месте, значит, тест положителен. Делается за 10–15 минут.
Преимущества: быстрота, простота, не требует оборудования. Недостатки: невысокая чувствительность по сравнению с ПЦР, возможна только качественная оценка, часто требуют лабораторного подтверждения.
Принцип: определение ферментативной активности бактерий (сахаролитической, протеолитической, уреазной, β-лактамазной и др.) с помощью наборов индикаторных субстратов. Используются для идентификации выделенной чистой культуры (например, API-системы, VITEK).
Дополнительно: хроматография (газовая, жидкостная), масс-спектрометрия (MALDI-TOF) – для идентификации по белковому профилю.
> [!example] Пример: энтеробактерии ферментируют глюкозу с выделением газа и кислоты, что выявляется в среде Клайглера; стафилококки отличаются по наличию коагулазы (Staph. aureus – положительный).
Принцип: выделение вирусов в культуре клеток (чувствительные линии) или на лабораторных животных с последующей идентификацией (цитопатический эффект, РГА, ИФА, ПЦР).
Основные этапы:
> [!simple] Простыми словами: вирус «заражают» клетки в пробирке, чтобы он там размножился, а потом это размножение можно заметить под микроскопом или с помощью специальных красителей.
Недостатки: длительность (часто 7–21 день), необходимость вивария или специальных культур, высокая трудоёмкость. В большинстве случаев вытеснены ПЦР.
Принцип: выявление гиперчувствительности замедленного типа (ГЧЗТ) к антигенам возбудителя. Внутрикожно вводят стандартный аллерген (туберкулин, тулярин, бруцеллин). Учёт через 24–72 ч (папула, гиперемия).
Пример: проба Манту (Диаскинтест) при туберкулёзе, проба Бюрне при бруцеллёзе.
> [!simple] Простыми словами: в кожу руки вводят небольшое количество «белков микроба», и если организм уже встречался с этим микробом, в месте укола появляется покраснение и отёк.
Ограничения: интерпретация затруднена при иммунодефицитах, вакцинации; метод не для острой диагностики, а для скрининга и эпиднадзора.
---
> [!critical] Ключевой факт: выбор метода лабораторной диагностики определяется стадией болезни (острый период – ПЦР/микроскопия, подострая/хроническая – серология), типом возбудителя (вирус, бактерия, простейшее), доступностью технологии и целями (скрининг, подтверждение, мониторинг лечения). Комплексное применение прямых и непрямых методов повышает диагностическую точность.
---
Итог. Лабораторная диагностика инфекций включает микроскопию (прямое визуальное обнаружение), культуральный метод (выращивание возбудителя), серологию (поиск антител/антигенов), ПЦР (детекция ДНК/РНК), экспресс-тесты и биохимическую идентификацию. Приоритетный метод для конкретной инфекции устанавливается клиническими рекомендациями и материально-техническим оснащением лаборатории.
Все вопросы раздела: Подготовка к экзамену по Инфекционным болезням