CC BY
127
костей, содержащих класс специфические поликлональные антитела против IgG человека.
Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке Государственного комитета по науке и технологиям Республики Беларусь в рамках выполнения задания «Разработка технологии и освоение производства препарата антивидовых иммуноглобулинов к IgG и IgM человека, специфичных к Fc-фрагментам тяжёлых цепей, для использования в диагностических целях» подпрограммы 8 «Импортозамещающие диагностикумы и биопрепараты - 2020» Государственной программы «Наукоёмкие технологии и техника» на 2016 - 2020 годы.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
ЛИТЕРАТУРА (REFERENCES)
1. Rönnmark J., Hansson M., Nguyen T., Uhlen M., Robert A., Stähl S. et al. Construction and characterization of affibody-Fc chimeras produced in Escherichia coli. J. Immunol. Methods. 2002; 261(1-2): 199-211.
REVIEWS
2. Clos J., Brandau S. pJC20 and pJC40 - two high-copy-number vectors for T7 RNA polymerase-dependent expression of recombinant genes in Escherichia coli. Protein Expr. Purif. 1994; 5: 133-7.
3. Sambrook J., Russell D. Molecular Cloning: a Laboratory Manual : in 3 vol. 3rd Ed. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2001.
4. Laemmli U. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 1970; 227(5259): 680-5.
5. Novotny J., Handschumacher M., Haber E. Location of antigenic epitopes on antibody molecules. J. Mol. Biol. 1986; 189: 715-21.
6. Nelson P., Westwood O., Soltys A. et al. Characterization of epitopes of pan-IgG/anti-G3m(u) and anti-Fc monoclonal antibodies. Immunol. Lett. 2003; 88: 77-83.
7. Hajighasemi F., Shokri F. Production and characterization of mouse monoclonal antibodies recognizing multiple subclasses of human IgG. Avicenna. J. Med. Biotech. 2010; 2(1): 37-45.
8. Nelson N., Westwood O., Jefferis R. et al. Characterization of anti-IgG monoclonal antibody A57H by epitope mapping. Biochem. Soc. Transact. 1997; 25 (2): 373.
Поступила 19.06.17 Принята в печать 16.08.17
ОБЗОРЫ
© ВЛАДИМИРСКИЙ М.А., 2018
УДК 616-002.5-053.2-092:612.017.1]-078.33
Владимирский М.А.
ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ТУБЕРКУЛЁЗНОЙ ИНФЕКЦИИ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ.
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Министерства здравоохранения РФ, 119991, Москва; НИИ фтизиопульмонологии, 127994, Москва, Россия
Величина распространения латентной туберкулёзной инфекции - 2,3 млрд людей. Чрезвычайное значение для человечества - ликвидировать туберкулёз как распространённое заболевание к 2035 г Для детского населения, в силу ограниченности применения методов лучевой диагностики, основными массовыми методами на сегодня являются иммунологические тесты определения туберкулёзной инфекции. Наиболее распространённый метод кожной туберкулиновой пробы (р. Манту) в связи с её недостаточной специфичностью имеет существенные недостатки, особенно в странах, использующих массовую БЦЖ-вакцинацию. Относительно новые методы с использованием специфических рекомбинантных белков МБТ как в тестах in vitro, так и в новых кожных тестах позволяют значительно более точно определить туберкулёзное инфицирование в латентной или активной форме, однако они менее чувствительны по сравнению с пробой Манту, что требует развития этих методов с введением новых дополнительных специфических антигенов. Несомненно, что разработка новых методов дифференцирования активной и латентной туберкулезной инфекции или прогностических методов перехода латентной инфекции к прогрессиро-ванию в активную стадию является одной из наиболее актуальных задач в борьбе с туберкулёзом. В настоящем обзоре демонстрируются также новые методы исследований клеток крови и образцов плазмы крови, основанные на применении проточной цитофлуориметрии с детекцией антиген-специфичных Т-клеток, продуцирующих интерферон-гамма и фактор некроза опухолей альфа, специфических Т-клеточных маркеров, а также использовании комбинаций определения различных белковых факторов, которые имеют перспективу определения признаков активной туберкулёзной инфекции. Однако эти методы пока трудозатратны и дорогостоящи. Развиваются новые перспективные подходы к определению специфических антител в сыворотке крови, основанные на использовании новых генно-инженерных продуктов. При развитии ускоренных методов анализа экспрессии специфических генов в клетках крови это направление также имеет перспективу внедрения в практику здравоохранения. Обзор проведён по базам данных Medline (PubMed) и РИНЦ.
Ключевые слова: туберкулёзная инфекция; кожные тесты; иммунодиагностика; цитокины; антитела; экспрессия генов.
Для корреспонденции: Владимирский Михаил Александрович, д-р мед. наук, проф., зав. лабораторией иммунологических исследований и молекулярной диагностики туберкулёза, E-mail: mvladimirskij@mail.ru
ОБЗОРЫ
Для цитирования: Владимирский М.А. Иммунологические методы диагностики туберкулёзной инфекции у детей и подростков. проблемы и перспективы. Иммунология. 2018; 39(1): 61-66. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0206-4952-2018-39-1-61-66
Vladimirsky M.A.
IMMUNOLOGICAL METHODS FOR TB INFECTION DIAGNOSTICS IN CHILDREN AND ADOLESCENTS. CHALLENGES AND OPPORTUNITIES.
I.M. Sechenovs First Moscow state medical university Ministry of Health. Research Phthisiopulmonology Institute 127994 Moscow, Russia
The spread of a latent tuberculosis infection - 2.3 billion people - is of emergency importance for the global task of mankind - to eliminate tuberculosis as a common disease by 2035. For children, due to the limited use of the radiological diagnosis methods, the main methods today are the immunological tests for the detection of tuberculous infection. The most common used method is the tuberculin skin test (Mantoux test) due to its lack of specificity has significant drawbacks, especially in countries using mass BCG vaccination. Relatively new methods using specific recombinant MTB proteins, both in vitro tests and in new skin tests, allow to determine tuberculosis infection in latent or active form much more specifically, however, they are somewhat less sensitive, in comparison with the Mantoux test, which requires development of these methods with the introduction of new additional specific antigens. It is obvious that crucial task is the development of new methods for distinguishing active and latent tuberculosis infection or being able to predict progression from latent to active TB diseases both in children and in adult population. The article shows new diagnostic techniques of blood cells and plasma samples based on the use of flow cytometry with the detection of antigen-specific T-cells producing interferon-gamma and tumor necrosis factor alpha, T-cells specific markers, as well as using combinations of the identification of various protein factors that have the prospect to determining active tuberculosis infection signs. However, these methods are still time-consuming and expensive. Currently, some new promising approaches based on the using of new genetically engineered products are being developed to determine specific antibodies in the blood serum. With the development of accelerated methods for the analysis of the expression of specific genes in blood cells, this direction also has the prospect of introducing into healthcare practice.
Keywords: TB-infection, skin tests, immunodiagnostics, cytokines, antibodies, gene expression.
For citation: VladimirskyM.A. Immunological methods for tb infection diagnostics in children and adolescents. Challenges and opportunities. Immunologiya. 2018; 39(1): 61-66. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0206-4952-2018-39-1-61-66
For correspondence: Vladimirsky Mikhail Aleksandrovich, chief of the laboratory immunological studies and molecular diagnostic of tuberculosis. Moscow, Russia, E-mail: mvladimirskij@mail.ru Information about authore: Vladimirsky M.A. http://orcid.org/0000-0002-2724-5791
Conflict of interest. The author declares no conflict of interest.
Acknowledgments. The study had no sponsorship.
Received 06.07.17 Accepted 16.08.17
Проблема диагностики туберкулёзной инфекции у детей в целом состоит из проблемы своевременного определения активной туберкулёзной инфекции и проблемы своевременной диагностики латентной туберкулёзной инфекции и её дифференцирования от активной инфекции. Обе эти задачи являются приоритетными для Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в целях достижения ликвидации туберкулёза как распространённого заболевания [1].
По оценкам ВОЗ, число людей с латентной туберкулёзной инфекцией в мире составляет около 2,3 млрд, т. е. около трети населения Земли. Естественно, что эта глобальная проблема требует исследования природы латентной инфекции, изучения её диагностики, дифференцирования от активной туберкулёзной инфекции, поиска необходимого лечения латентной инфекции, а также выявления её связи с развитием активного туберкулёза.
Современные требования ВОЗ настоятельно рекомендуют для стран с умеренно высоким уровнем заболеваемости туберкулёзом (менее 100 случаев на 100 тыс. населения) проводить лечение латентной туберкулёзной инфекции [2, 3] преимущественно в группах высокого риска этого заболевания: ВИЧ-инфицированным; лицам, контактирующим с больными туберкулёзом; получающим терапию, связанную с использованием лекарств, ингибирующих фактор некроза опухолей (один из главных факторов иммунной защиты от туберкулёзной инфекции); лицам, находящимся на хроническом гемодиализе; больным силикозом, бездомным и лицам, употребляющим наркотики. Рекомендации ВОЗ по лечению латентной туберкулёзной инфекции требуют серьёзного и длительного применения противотубер-
кулёзных препаратов: 6 - 9 месяцев лечения изониазидом или 3 - 4 месяца лечения изониазидом и рифампицином.
Проблема диагностики туберкулёзной инфекции у детей и подростков имеет важные особенности в связи с определённым ограничением использования рентгеновских методов исследования, в том числе с неопределённостью рентгенологической картины при туберкулёзе внутригрудных лимфоузлов и ограничением применения микробиологических методов диагностики из-за отсутствия мокроты, которую дети часто заглатывают. При этом точное определение туберкулёзного инфицирования в связи с проведением хи-миопрофилактических курсов в этой возрастной категории требует особого отношения к качеству диагностических исследований.
Ниже представлен рисунок из статьи Esmail Н. и соавторов [4] «Вызов латентного туберкулеза».
После открытия Робертом Кохом в 1890 г. туберкулина - фильтрата культуры микобактерий туберкулёза (МБТ) -в 1907 г. австрийский педиатр Клеменс Пирке обосновал специфичность туберкулиновой пробы и ввёл в медицину скарификационную кожную пробу Пирке. Через год Шарль Манту предложил применять туберкулин внутрикожно с диагностической целью. Этот метод - проба Манту - получил всеобщее признание и массовое применение для диагностики туберкулёзного инфицирования вплоть до начала 2000-х гг, когда были проведены исследования иммунного ответа клеток крови на специфические рекомбинантные белки RD1 области генома M.tuberculosis, - ESAT-6 (ранний секрети-руемый антиген молекулярной массой 6 кд и CFP-10 (белок культурального фильтрата молекулярной массой 10 кда) [5,
REVIEWS
8.6 million active TB/yr
Текст слева: 2,3 млрд людей с латентной туберкулёзной инфекцией из 7 млрд населения Земли, 8,6 млн (на рис. обозначено точкой), из которых ежегодно заболевают туберкулёзом. Текст справа, снизу вверх: вероятная численность риска активного туберкулёза; иммунная сенсибилизация, включающая латентную инфекцию, которая может быть обратимой; вероятная численность с иммунной защитой от реинфекции из числа лиц с иммунной сенсибилизацией при латентной инфекции
6]. Специфический иммунный ответ на эти антигены in vitro определяется по уровню интерферона-гамма (ИФН-у), продуцируемого в течение 20 - 24-часовой инкубации при 370 0С образцов цельной крови - interferon gamma release assay (IGRA). Количественное определение ИФН-у в образцах на-досадочной плазмы крови измеряют с помощью количественного иммуноферментного анализа в соответствии с калибровочной кривой. Специфичность иммунного ответа клеток крови, в частности, сенсибилизированных CD4+ и CD8+ лимфоцитов, в отличие от здоровых БЦЖ-вакцинированных лиц, была многократно подтверждена в различных публикациях, после чего разработанные на основе определения продукции ИФН-у - interferon-gamma release assay (IGRA) фирмой «Cellestis Ltd.» (Австралия) тест-системы «QuantiFeron-TBGold» и «QuantiFeron-TB Gold in Tube» (QFT - квантифе-роновый тест) получили широкое применение в различных странах. В этой тест-системе критерием положительного результата является определение ИФН-у в пробирке, содержащей МБТ специфические рекомбинантные белки ESAT-6 и CFP-10 не менее 0,35 международных единиц (ME); в качестве положительного контроля используется неспецифический митоген, индуцирующих около 2,5 - 3,5 ME. В нашей стране в 2011 г была разработана [7] и зарегистрирована Росздравнадзором РФ подобная отечественная тест-система «Тубинферон» (регистр. удостоверение № ФСР 2011/11269), предназначенная для определения туберкулёзного инфицирования in vitro. В российской тест-системе «Тубинферон» в качестве положительного контроля, учитывая массовое применение БЦЖ-вакцинации, используется туберкулин PPD. Наряду с тест-системой «QuantiFeron-TB Gold in Tube» на основе IGRA также была разработана и внедрена тест-система "T-SPOT.TB". В этой системе результат иммунного ответа клеток крови после инкубации с антигенами анализируют по числу мононуклеаров, синтезирующих интерферон гамма и связывающихся в ходе реакции к соответствующим антителом, фиксированным на поверхности чашки.
В дальнейшем было проведено и опубликовано огромное число работ, посвящённых определению специфического иммунного ответа in vitro как у больных туберкулёзом (активная инфекция), так и для определения латентной туберкулёзной инфекции, в том числе при сравнении использования специфических рекомбинантных белков и традиционного туберкулина. Особое внимание уделялось эффективности по крите-
риям «чувствительность» и «специфичность» при массовом скрининге туберкулёзной инфекции с помощью технологии «QuantiFeron-TB Gold in Tube» (QFT) в сравнении с традиционным кожным тестом (р. Манту) и сравнительной экономической эффективности по критерию «стоимость - эффективность». Обзор, содержащий мета-анализ E. Chiappini и соавт. [8], посвящённый применению тестов IGRA в диагностике туберкулёзной инфекции у детей, отмечается, что специфичность тестов IGRA, и в частности QFT, выше, чем кожный туберкулиновый тест: при определении активного туберкулёза его чувствительность в некоторых работах достигает до 93%, однако положительный результат этого теста не исключает активную туберкулёзную инфекцию. В этом обзоре отмечается также, что комбинация кожного туберкулинового теста и QFT повышает диагностическую чувствительность при определении туберкулёзной инфекции. Работы, в том числе и с мета-анализом, с большим числом публикаций по сравнительному исследованию эффективности обоих тестов с критерием «стоимость - эффективность» были проведены как в странах экономически развитых, так и в странах с ограниченными ресурсами.
В Великобритании Pollock L. et al. [9] также были сделаны выводы, что тесты на основе индукции ин-терферона-гамма существенно более специфичны, чем туберкулиновая проба, однако они не позволяют дифференцировать текущую или прошлую туберкулёзную инфекцию и рекомендуют комбинировать оба теста. В другом исследовании в этой же стране [10] по результатам анализа «стоимости - эффективности» на основе расчёта стоимости предотвращённого случая заболевания туберкулёзом (38 тыс. фунтов) предлагается стратегия двойного скрининга: туберкулиновая проба с последующим QFT.
В Германии [11] был проведён мета-анализ - обзор по 75 публикациям, посвящённым применению скрининговых методов диагностики туберкулёзной инфекции, из которых 13 работ посвящены проблеме «стоимость - эффективность» двух тестов: кожная туберкулиновая проба и QFT in vitro. По общей оценке было рекомендовано последовательное использование двух тестов.
В Бразилии [12] также при проведении скрининга туберкулёзной инфекции с использованием двух тестов с анализом стоимости предотвращённого случая заболеваемости туберкулёзом было установлено, что эффективным является использование последовательно туберкулинового и специфического QFT-теста. При этом стоимость предотвращённого случая наименьшая - 16 тыс. долларов.
В Польше, где проводится БЦЖ-вакцинирование, было проведено сравнительное исследование более 700 лиц из групп риска: бездомные, семейные контакты с больным туберкулёзом и периодические контакты с больными туберкулёзом [13]. Туберкулиновая проба была положительной в 56, 47 и 43% случаев, соответственно; тогда как QFT- в 36,7, 27 и 23% случаев, соответственно. Был сделан вывод, что лучший предиктор вероятной туберкулёзной инфекции - это использование двух тестов.
В Индии [14] при сравнении QFT и туберкулинового кожного теста у 362 детей, больных туберкулёзом лёгких с микробиологическим подтверждением в 35% случаев, туберкулиновая проба была положительной в 93%, а QFT - в 82% случаев. При этом, по данным авторов, наличие БЦЖ-вакцинации не влияло на результаты исследования.
В последней работе 2017 г. [15] мета-анализ работ, по-свящённых проспективному изучению значения результатов иммунологических тестов на основе QFT, T-Spot.TB и туберкулиновой пробы для прогноза развития активной туберкулёзной инфекции в группах детей, лиц с иммунокомпроме-тированным статусом и иммигрантов, прибывших из стран с высоким бременем туберкулёза, не позволил сделать определённого вывода о преимуществе какого-либо метода.
ОБЗОРЫ
В 2009 г. в России на основе использования рекомбинант-ных белков ESAT-6 и CFP-10 был разработан новый кожный тест - «Диаскинтест», который также был предложен для диагностики туберкулёзной инфекции [16]. Учитывая низкую стоимость такого теста, по сравнению с тестами in vitro, он был рекомендован органами здравоохранения для широкого применения и прежде всего для массовой иммунодиагностики туберкулёзной инфекции у детей и подростков. Этот метод, благодаря высокой специфичности используемых антигенов, позволил фтизиопедиатрам в регионах, где проводились широкие испытания «Диаскинтеста» многократно сократить число детей, взятых на учёт для диспансерного наблюдения и проведения специфического химиопрофилак-тического лечения с помощью изониазида и рифампицина
[17]. Разумеется, столь существенное сокращение необоснованного назначения химиопрофилактического лечения является очень позитивным. При локальных формах активного туберкулёза лёгких ДСТ был положительным в 83,8%, однако он был отрицательным при малых формах и в стадии рассасывания процесса [18]. Ставицкая Н.В. и коллеги [19] при исследовании 5,3 тыс. детей, состоявших на 4-й группе диспансерного учёта, отметили 35,4% положительных результатов ДСТ у детей при положительной пробе Манту 10 - 17 мм. При этом отрицательный ДСТ был отмечен у нескольких детей с активным туберкулёзом лёгких. В некоторых российских публикациях высказывалось предположение, что положительная проба ДСТ у детей и подростков свидетельствует об активном размножении микобактерий туберкулёза у детей
[18]. Однако положительный результат ДСТ как и результаты тестов «QuantiFeron-TB Gold in Tube» (QFT) и «T.SPOT. TB» не являются точным критерием активности туберкулёзной инфекции. При обследовании пульмонологических пациентов взрослого возраста [20] с использованием QFT чувствительность этого теста у больных туберкулёзом составила 77%, в том числе у больных, выделяющих микобакте-рии туберкулёза (МБТ) - 78%, а без выделения МБТ - 73%; специфичность исследования - 86%; у больных с неспецифическими заболеваниями лёгких число положительных результатов - 30%.
В 2016 г была опубликована первая работа по результатам испытаний специфического кожного теста «C-TB» с использованием белков ESAT-6-CFP-10 [21], т. е. аналога российского кожного теста «Диаскинтест». Работа выполнена в Дании специалистами двух институтов по вопросам иммунологии и инфекционным болезням в сотрудничестве со специалистами по туберкулёзу из Кейптауна (Ю. Африка). Испытания кожного теста проводились на материалах больных туберкулёзом лёгких из Ю. Африки. Исследование было проведено двойным слепым методом на материале 253 больных туберкулёзом, из которых 100 больных имели сочетанную ВИЧ-инфекцию. Больных туберкулёзом без ВИЧ инфекции (153 чел.) в более 80% случаев выделяли МБТ, определяемые по микроскопии мазка, 100 пациентов при сочетании туберкулёза и ВИЧ-инфекции были положительными по присутствию МБ в мазках мокроты в 60% случаев. Тест С-ТБ считали положительным при наличии папулы от 5 мм; кожный туберкулиновый тест (р. Манту) считали положительной при папуле от 10 мм. Кроме того, всем пациентам проводили тест c образцами крови in vitro «QuantiFeronTBGold InTube» (QFT). Чувствительность теста C-ТБ среди больных туберкулёзом без ВИЧ-инфекции составила 76,7%, чувствительность туберкулинового кожного теста (10 мм) - 94,5%, чувствительность QFT - 76,7%. Среди больных туберкулёзом в сочетании с ВИЧ-инфекцией положительных по тесту С-ТБ оказалось 69,5%, по туберкулиновой пробе - 82,1%, QFT -72,6%. Снижение чувствительности теста С-ТБ наблюдали при снижении CD4 положительных Т-лимфоцитов ниже 100 кл/мл; для QFT - при ниже 200 кл/мл.
Результаты этого исследования, проведённого по строгим
стандартам, продемонстрировали более высокую чувствительность традиционной пробы Манту. При этом уровень чувствительности С-ТБ совпадал с уровнем чувствительности теста QFT.
В последнее время IGRA-технология с определением ин-терферона-гамма в образцах плазмы крови in vitro претерпевает изменения. С целью повышения чувствительности исследования разработан усовершенствованный набор реагентов «QuantiFeronTB Gold.Plus», в который были включены 6 новых пептидов в качестве антигенных индукторов интерферона гамма в Т-лимфоцитах CD8+. В новом наборе образцы крови инкубируются в отдельных пробах с антигенами, которые индуцируют ИФН-у в CD4+Т-лимфоцитах и с антигенами, индуцирующими ИФН-у в Т-лимфоцитах CD8+. Такое решение, по данным разработчиков, авторов публикаций, несколько повышает чувствительность тестов до около 85% [22, 23].
Однако неэффективность указанных иммунологических методов и тестов в отношении предсказательности (пре-диктивности) вероятного развития активного туберкулёза остаётся важной проблемой в диагностике туберкулёзной инфекции у детей и подростков, тем более с учётом неопределённой целесообразности назначения химиопрофилакти-ческих курсов противотуберкулёзных препаратов даже по сокращённой формуле.
В первых же исследованиях, несмотря на принадлежность указанных специфичных рекомбинантных белков к возможным факторам вирулентности МБТ, была показана невозможность дифференцирования активной и латентной туберкулезной инфекции. Учитывая, что большое число детей обнаружено с признаками первичного туберкулёзного инфицирования, трудности применения традиционных микробиологических и рентгенологических методов определения активного туберкулёза для этой категории пациентов, проблема дифференцирования активной и латентной туберкулезной инфекции остаётся чрезвычайно актуальной. Эта научная проблема признана мировой научной общественностью в качестве одного из важнейших приоритетов развития глобальной борьбы с туберкулёзом. В связи с этим большая группа учёных была сформирована под эгидой Национального института здоровья (США) для активизации усилий с целью разработки эффективных методов диагностики активной туберкулёзной инфекции у детей и подростков, в том числе для дифференцирования латентной и активной инфекции [24].
За последнее десятилетие был проведён широкий поиск различных иммунологических критериев определения активной туберкулёзной инфекции. Спектр исследований состоял в направлениях анализа различных белковых факторов иммунного ответа в образцах надосадочной плазмы после инкубации клеток крови с антигенами МБТ с одновременным мультипараметрическим определением фактора некроза опухолей альфа (ФНО-а), спектра интерлейкинов (ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ- 6, ИЛ-10), ИФН-у индуцированного в макрофагах неоптерина и белка IP-10; определения в сыворотке крови С-реактивного белка, сывороточного амилоида, воспалительного белка макрофагов MIP-1B, B2 микроглобулина [25], а также исследования по экспрессии факторов иммунного ответа непосредственно на поверхности иммунных лимфоцитов и их субпопуляционного анализа с помощью проточной цитофлуориметрии [26]. При исследовании с помощью проточной цитофлуориметрии было показано преимущество присутствия цитокинов ИФН-у и ФНО-а на поверхности CD4 и CD8 Т-лимфоцитов, в том числе в клетках CD8, содержащих оба цитокина, у пациентов с активной туберкулёзной инфекцией, что значительно отличалось от пациентов с латентной формой инфекции или от пациентов с нетуберкулёзными заболеваниями (собственные наблюдения) [27, 28]. Ряд перспективных исследований в этом направлении связан с определением субпопуляции эффекторных МТБ специфичных Т-лимфоцитов CD4, маркированных как CD 27low [29].
Показано присутствие этих клеток в очагах туберкулёзного воспаления лёгочной ткани как в экспериментальных работах, так и в клинических образцах больных туберкулёзом [30]. Эта субпопуляция Т-лимфоцитов рассматривается в качестве одного из критериев определения активной туберкулёзной инфекции. Исследование комбинаций различных факторов иммунного ответа, анализируемых в образцах плазмы крови после индукции антигенами МБТ с помощью многопараметрического анализа каждой пробы (технология Liminex), также позволяет провести определённую дискриминацию латентной и активной туберкулезной инфекции [30, 31]. Наиболее перспективными представляются IP-10, MIP-1B, IL6, CRP, неоптерин [32].
Очень интересные новые данные получены недавно при использовании более длительной инкубации клеток периферической крови с антигенами МБТ: вместо 24 ч - 72 ч с последующим определением в образцах плазмы ИФН-у и IL2 (интерлейкина 2) [33]. В этом случае продукция IL2 выше при латентной инфекции, чем при активной, тогда как интерферон-гамма выше при активной инфекции. Используя соотношение IL2/IFN-, авторы показали эффективность дискриминации активной и латентной туберкулёзной инфекции с чувствительностью 90,8% и специфичностью 97,7%. Разумеется, такие данные нуждаются в подтверждающих исследованиях.
В последние годы также возобновился интерес к определению специфических антител в образцах сыворотки крови при использовании всё более новых рекомбинантных белков МБТ.
Появились новые работы, которые, в отличие от ранее имевшихся представлений, демонстрируют важное значение специфических анти-МБТ антител в качестве фактора иммунной защиты. Обсуждается в том числе и вероятная возможность пассивной иммунизации в качестве терапевтического средства при лечении туберкулёза [34, 35]. Новые работы демонстрируют возможность применения серологических тестов для дифференцирования активной и латентной туберкулезной инфекции [36]. Показано, что антитела к антигенам-продуктам генов вирулентности PhoP угнетены при активном туберкулёзе, тогда как у контактных (с латентной инфекцией) эти антитела определяются на более низком уровне. Кроме того, при измерении соотношения определяемых антител к альфа-кристаллину к антителам к PhoP, которое значительно повышено при туберкулёзе и при латентной инфекции, позволяет дифференцировать все 3 группы.
Наконец, последняя работа китайских авторов 2017 г представила удивительно эффективную возможность дифференцирования активной и латентной инфекции, а также определение латентной инфекции в отличие от здоровых не-инфицированных лиц [37]. В этой работе были использованы 4 антигена - продуценты генов МБТ Rv0220, Rv2958c, Rv2994 and Rv3347c, к которым определяли антитела при активной туберкулёзной инфекции. Дифференцирование активной и латентной инфекции было достигнуто с максимальной диагностической эффективностью в отношении антигена Rv0220 с чувствительностью 98,3% при специфичности 91,3%.
Наибольший интерес с перспективой положительного решения чрезвычайно важной проблемы дифференцирования активной и латентной туберкулёзной инфекции, с нашей точки зрения, вызывают работы по определению экспрессии перспективных генов, связанных с иммунным ответом в мо-нонуклеарных клетках крови [38, 39]. На сегодня известны не менее четырёх генов, определение экспрессии которых, по данным авторов, позволит дифференцировать больных активным туберкулёзом от лиц с латентной туберкулёзной инфекцией и пациентов с латентной инфекцией от здоровых в контрольной группе. Экспрессия конкретных генов может быть проведена при анализе спектра мРНК, определяемых с помощью обратной транскрипции с последующей ПЦР в реальном времени.
REVIEWS
Таким образом, проблеме диагностики туберкулёзной инфекции, и прежде всего у детей и подростков, которая является наиболее трудной в силу особенностей детского возраста и требует применения иммунологических методов диагностики, в медицинской и научной общественности уделяется огромное внимание. Разумеется, проблема точного определения как туберкулёзного инфицирования в латентной форме без данных о предсказательности развития активной туберкулёзной инфекции существенно затрудняет назначение обоснованного химиопрофилактического курса лечения противотуберкулёзными препаратами. Проблема дифференцирования активной и латентной туберкулёзной инфекции в отношении взрослых контингентов также чрезвычайно актуальна и является предметом исследований большого спектра специалистов. Новые биомедицинские технологии, в том числе с использованием генно-инженерных продуктов -белков МБТ, обладающих малоизученными свойствами, позволяют рассчитывать на разрешение этих проблем в ближайшее десятилетие.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
ЛИТЕРАТУРА (пп. 2—6, 9—15, 17, 21—39 см. REFERENCES)
1. ВОЗ. Стратегия ликвидации туберкулеза. Глобальная стратегия и цели по профилактике, лечению и контролю туберкулеза, ноябрь 2015.World Health Organization. The End TB Strategy. Global Strategy and Targets for Tuberculosis Prevention, Care and Control after 2015. www.who.int/tb/post2015_ November 2015.
7. Мордовская Л.И., Владимирский М.А., Аксенова В.А., Ефремов Е.Е., Игнашенкова Г.И., Власик Т.Н. Индукция гамма-интерферона в образцах цельной венозной крови in vitro - тест для определения туберкулезного инфицирования детей и подростков. Проблемы туберкулеза и болезней легких. 2009; 6: 19-24.
8. Киселев В.И., Барановский П.М., Рудых И.В., Шустер А.М., Мартьянов В.А. и др. Клинические испытания нового кожного теста Диаскинтест для диагностики туберкулеза. Проблемы туберкулеза и болезней легких. 2009; 2: 11-6.
16. Аксенова В.А., Барышникова Л.А., Севостьянова Т.А., Клевно Н.И. Туберкулез у детей в России и задачи фтизиатрической общепедиатрической службы по профилактике и раннему выявлению заболевания. Туберкулез и болезни легких. 2014; 3: 40-6.
18. Слогоцкая Л.В., Литвинов В.И., Филиппов Ф.В., Кочетков Ф.Я., Сельцовский П.П. и др. Чувствительность нового кожного теста (Диаскинтест) при туберкулезной инфекции у детей и подростков.- Туберкулез и болезни легких. 2010; 1: 10-5.
19. Ставицкая Н.В., Молчанова Н.В., Дудченко Д.В., Дорошенкова А.Е. Оптимизация скрининга туберкулезной инфекции у детей. Туберкулез и болезни легких. 2010; 12: 59-64.
20. Васильева Е.В., Паукер М.Н., Грицай И.Ю., Прибыток, Вер-бов В.Н. и Тотолян А.А.- Возможности и ограничения теста QuantiFeronTB Gold In tube в лабораторной диагностике туберкулеза легких. Туберкулез и болезни легких. 2013: 2: 13-7.
REFERENCES
1. World Health Organization. The End TB Strategy. Global Strategy and Targets for Tuberculosis Prevention, Care and Control after 2015. www.who.int/tb/post 2015_ November 2015. (in Russian)
2. World Health Organization. Guidelines on the Management of Latent Tuberculosis Infection. Geneva, World Health Organization, 2015.
3. Getahun H., Matteelli A., Abubakar I., Abdel Aziz M., Baddeley A., Barreira D., Den Boon S. et al. Management of latent Mycobacterium tuberculosis infection: WHO guidelines for low tuberculosis burden countries. Eur. Respir. J. 2015; 46(6): 1563-76.
4. Esmail H., Barry C.E., Young D.B., Wilkinson R.J. The ongoing of latent tuberculosis. Philosophical Trans. of Royal Society. B 369: 2013.0437, 1-14.
5. BerthetF.X.,RasmussenP.B.,RosenkrandsI.,AndersenP.,GicquelB.A. Mycobacterium tuberculosis operon encoding ESAT-6 and a novel
ОБЗОРЫ
low-molecular-mass culture filtrate protein (CFP-10) Microbiology. 1998; 11: 3195-203.
6. van Pinxteren L.A., Ravn P., Agger E.M., Pollock J., Andersen P. Diagnosis of tuberculosis based on the two specific antigens ESAT-6 and CFP-10. Clin. Diagn. Lab. Immunol. 2000;7:155-60.
7. Mordovskaya L.I., Vladimirsky M.A., Aksenova V.A., Efremov E.E., Ignashenkova G.I., Vlasik T.N. Induction of gamma-interferon in whole-venous blood samples in vitro is a test for the detection of tuberculosis infection in children and adolescents. Problemy tuberkuleza i bolezney legkikh. 2009; 6: 19-24. (in Russian)
8. Chiappini E., Bonsignori F., Accetta G., Boddi V., Galli L., Biggeri A.et al.. Interferon-y release assays for the diagnosis of Mycobacterium tuberculosis infection in children: a literature review. Int. J. Immunopathol. Pharmacol. 2012 ; 25(2): 335-43.
9. Pollock L, Basu Roy R, Kampmann B. How to use: interferon у release assays for tuberculosis. Arch. Dis. Child. Educ. Pract. Ed. 2013; 98(3): 99-105.
10. Pooran A., Booth H., Miller R. F., Scottet G. al. Different screening strategies (single or dual) for the diagnosis of suspected latent tuberculosis: a cost effectiveness analysis. BMC Pulm. Med. 2010; 22(10): 7.
11. Nienhaus A., Schablon A., Costa J.T., Diel R. Systematic review of cost and cost-effectiveness of different TB-screening strategies. BMC Health. Serv. Res. 2011; 30(11): 247.
12. Steffen RE, Caetano R, Pinto M, Chaves D, Ferrari R, Bastos M. et al. Cost-effectiveness of Quantiferon®-TB Gold-in-Tube versus tuberculin skin testing for contact screening and treatment of latent tuberculosis infection in Brazil. PLoS One. 2013; 8(4): e59546
13. Kruczak K., Duplaga M., Sanak M., Cmiel A., Mastalerz L., Sladek K. et al. Comparison of IGRA tests and TST in the diagnosis of latent tuberculosis infection and predicting tuberculosis in risk groups in Krakow, Poland. Scand. J. Infect. Dis. 2014; 46(9): 649-55.
14. Lodha R., Mukheijee A., Saini D., Saini S., Singh V., Singh S. et al.Role of the QuantiFERON®-TB Gold In-Tube test in the diagnosis of intrathoracic childhood tuberculosis. Int. J. Tuberc. Lung Dis. 2013; 17(11):1383-8.
15. Auguste P.,Tsertsvadze Al., Pink J.,1 Court R., McCarthy Noel, Sutcliffe P. et al. Comparing interferon-gamma release assays with tuberculin skin test for identifying latent tuberculosis infection that progresses to active tuberculosis: systematic review and meta-analysis. BMC Infect. Dis. 2017; 17: 20.
16. Kiselev V.I., Baranovsky P.M., Rudykh I.V., Shuster A.M., Martyanov V.A. et al. Clinical trials of a new skin test Diaskintest for diagnosis of tuberculosis. Problemy tuberkuleza i bolezney legkikh. 2009, 2, 11-6. (in Russian)
17. Aksenova VA, Baryshnikova LA, Sevostyanova TA, Klevno NI.-Tuberculosis in children in Russia and the tasks of the phthisiatry in general pediatric service for the prevention and early detection of the disease. Tuberkulezy i bolezney legkikh. 2014; 3: 40-6. (in Russian)
18. Slogotskaya L.V., Litvinov V.I., Filippov F.V., Kochetkov F.Ya., Seltsovsky P.P. , Etc. Sensitivity of a new skin test (Diaskintest) for tuberculosis infection in children and adolescents. Tuberkulezy i bolezney legkikh. 2010; 1: 10-5. (in Russian)
19. Stavitskaya N.V., Molchanova N.V., Dudchenko D.V., Doroshenkova A.E. Optimization of screening of tuberculosis infection in children. Tuberkulezy i bolezney legkikh. 2010; 12: 59-64. (in Russian)
20. Vasilyeva E.V., Pauker M.N., Gritsay I.Yu., Pribytokov, Verbov V.N. and Totolyan AA - Opportunities and limitations of the QuantiFeronTB Gold In tube test in the laboratory diagnosis of pulmonary tuberculosis. Tuberkulezy i bolezney legkikh. 2013; 2: 13-7. (in Russian)
21. Hoff S.T., Peter J.G., Theron G., Pascoe M., Tingskov P.N., Aggerbeck H. Sensitivity of C-Tb: a novel RD-1-specific skin test for the diagnosis of tuberculosis infection. Eur. Respir. J. 2016; 47(3): 919-28.
22. Knierer J., Gallegos Morales, Schablon A., Nienhaus A., Kersten J.F. QFT-Plus: a plus in variability? - Evaluation of new generation
IGRA in serial testing of students with a migration background in Germany. J. Occup. Med. Toxicol. 2017; 12: 1.
23. Telisinghe L., Amofa-Sekyi M., Maluzi K., Kaluba-Milimo D., Cheeba-Lengwe M., Chiwele K. et al.The sensitivity of the QuantiFERON®-TB Gold Plus assay in Zambian adults with active tuberculosis. Int. J. Tuberc. Lung Dis. 2017; 21(6): 690-6.
24. Nicol M., Gnanashanmugam P., Browning R., Click E.S., Luis E., Cuevas L. et al. A Blueprint to Address Research Gaps in the Development of Biomarkers for Pediatric Tuberculosis. Clin. Infect. Dis. 2015; 61(Suppl 3): S164-S172.
25. Mendy J., Togun T., Owolabi1 O., Donkor S., Martin Ota1, Sutherland J. et al. C-reactive protein, Neopterin and Beta2 microglobulin levels pre and post TB treatment in The Gambia. BMC Infect. Dis. 2016; 16: 115.
26. Ferrian S., Manca C., Lubbe S., Conradie F., Ismail N., Kaplan G. et al. A combination of baseline plasma immune markers can predict therapeutic response in multidrug resistant tuberculosis. PLoS One. 2017; 12(5): e0176660.
27. Harari A., Rozot V., Enders F. B., et al. Dominant TNF-a+ Mycobacterium tuberculosis-specific CD4+ T cell responses discriminate between latent infection and active disease. Nat. Med. 2011; 17: 372-6.
28. Commandeur S., Lin M.Y., van Meijgaarden K.E., Friggen A.H., Franken K.L., Drijfhout J.W. et al. Double- and monofunctional CD4+and CD8+T-cell responses to Mycobacterium tuberculosis DosR antigens and peptides in long-term latently infected individuals. Eur. J. Immunol. 2011; 41(10): 2925-36.
29. Lyadova I. V., Oberdorf S., Kapina M. A., Apt A. S., Swain S. L., Sayles P. C. CD4 T cells producing IFN-y in the lungs of mice challenged with mycobacteria express a CD27-negative phenotype. Clin. Exp. Immunol. 2004; 138(1): 21-9.
30. Nikitina I., Kondratuk N. , Kosmiadi G. Amansahedov R., Vasilyeva I.A., Ganusov V., Lyadova I. Mtb-Specific CD27low CD4 T Cells as Markers of Lung Tissue Destruction during Pulmonary Tuberculosis in Humans. PLoS One. 2012; 7(8): e43733.
31. Borgström E., Andersen Peter, Atterfelt F., Julander,I., Källenius G. Maeurer M. et al. Immune Responses to ESAT-6 and CFP-10 by FASCIA and Multiplex Technology for Diagnosis of M. tuberculosis Infection; IP-10 Is a Promising Marker. PLoS One. 2012; 7(11).
32. Carrere-Kremer S., Rubbo P.A., Pisoni A., Bendriss S., Marin G., Peries M. et al. High IFN-y Release and Impaired Capacity of Multi-Cytokine Secretion in IGRA Supernatants Are Associated with Active Tuberculosis. PLoS One. 2016; 11(9): e0162137.
33. Qin Sun, Wei Wei, Wei Sha. Potential Role for Mycobacterium tuberculosis Specific IL-2 and IFN-y Responses in Discriminating between Latent Infection and Active Disease after Long-Term Stimulation. PLoS One. 2016; 11(12): e0166501.
34. Jacobs A. Mongkolsapaya J., Screaton G., McShane H. Wilkinson R. REVIEW. Antibodies and tuberculosis. Tuberculosis. 2016; 102: e113.
35. Achkar J., Chan J., Casadeva A. B cells and Antibodies in the Defense against Mycobacterium tuberculosis infection. Immunol Rev. 2015; 264(1): 167-81.
36. Vidyarthi A., Khan N., Agnihotri T., Siddiqui K.F., Nair G.R., Arora A. et al. Antibody response against PhoP efficiently discriminates among healthy individuals, tuberculosis patients and their contacts. PLoS One. 2017; 12(3): e0173769.
37. Xiaolong You, Ranhui Li, Kanglin Wan, Liangzhuan Liu, Xiaoping Xie, Lanhua Zhao et al. Evaluation of Rv0220, Rv2958c, Rv2994 and Rv3347c of Mycobacterium tuberculosis for serodiagnosis of tuberculosis. Microbiol. Biotechnol. 2017; 10(3): 604-11.
38. Shih-Wei Lee, Lawrence Shih-Hsin Wu, Guan-Mau Huang, Kai-Yao Huang, Tzong-Yi Lee, and Julia Tzu-Ya Weng..Gene expression profiling identifies candidate biomarkers for active and latent tuberculosis. BMC Bioinformatics. 2016; 17(Suppl 1): 3.
39. Zak D.E., Penn-Nicholson A., Scriba T.J., Thompson E., Suliman S., Amon L.M.. et al. A blood RNA signature for tuberculosis disease risk: a prospective cohort study. Lancet. 2016; 387 (10035): 2312-22.
Поступила 06.07.17 Принята в печать 16.08.17
