Найти и заменить: существует ли альтернатива пробе Манту

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Несмотря на стремительное развитие медицины, туберкулез не спешит сдавать свои позиции, оставаясь не только актуальным и смертоносным, но и трудно диагностируемым заболеванием. А ведь своевременная диагностика — это возможность снизить количество больных активными формами и повлиять на распространение инфекции! Традиционно для диагностики туберкулеза применяют пробу Манту 2 ТЕ. Тем не менее в последние годы появились альтернативные методы — «Диаскинтест» и анализ крови IGRA (Interferon Gamma Release Assay). Что это за тесты и в состоянии ли они полностью заменить «старушку» пробу Манту, которой недавно исполнилось 110 лет?

Конкурс «био/мол/текст»-2018

Эта работа опубликована в номинации «Биофармацевтика» конкурса «био/мол/текст»-2018.

Партнер номинации — медицинская компания «Инвитро» .

Генеральный спонсор конкурса — компания «Диаэм» : крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

Спонсором приза зрительских симпатий выступил медико-генетический центр Genotek .

«Книжный» спонсор конкурса — « Альпина нон-фикшн »

Проблема лечения и диагностики туберкулеза до сих пор остается чрезвычайно актуальной. И дело не только в том, что палочка Коха (Mycobacterium tuberculosis) развивает поразительную устойчивость к антибиотикам: ситуацию осложняет еще и длительный инкубационный период заболевания. Фактически, мы имеем дело с возбудителем, носители которого могут долгое время быть совершенно здоровы! В придачу, существуют не только активные формы туберкулеза, но и латентное носительство. А предсказать, перейдет ли оно в активную форму и когда это случится, чрезвычайно трудно. Однако не все так плохо, потому что даже латентное носительство можно диагностировать и в случае необходимости пролечить. Вопрос лишь в том, что до сих пор не разработано точного и эффективного метода диагностики туберкулезных процессов. Поэтому долгие годы ученые пытаются разработать «идеальный» тест, который позволил бы отличить туберкулез от постпрививочного иммунитета и латентного носительства, имел бы низкую себестоимость и не зависел от человеческого фактора.

Тем не менее диагностика — это еще не диагноз, и результат любого теста не является истиной в последней инстанции. Диагноз же по-прежнему ставят, исходя из нескольких составляющих:

• клинической картины;
• наличия контакта с туберкулезным больным;
• рентгенографии легких, флюорографии или компьютерной томографии;
• результатов диагностических тестов.

Однако большинство этих методов диагностируют туберкулез постфактум — только скрининговые тесты помогают выделить лиц с высоким риском развития заболевания или с только зарождающимся процессом. И уже более 100 лет основным методом массовой диагностики туберкулеза является туберкулиновая проба Манту 2 ТЕ (содержащая 2 туберкулиновые единицы). Тест спорный, со множеством ложноположительных результатов, но именно его используют во всем мире и отказываться пока не собираются.

Проба Манту

Проба Манту 2 ТЕ — это специфический кожный тест на основе туберкулина. Туберкулин является смесью разнообразных антигенов, полученных из инактивированной микобактерии туберкулеза и продуктов ее жизнедеятельности (белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот — всего около 200 наименований [1] , [2] ). Также в состав препарата для пробы Манту входят фенол в качестве консерванта, стабилизатор «Твин-80», соли фосфатного буферного раствора и хлорид натрия.

Смысл этой пробы в том, что организм человека, зараженного микобактерией туберкулеза, будет реагировать на введение ее частичек выработкой Т-лимфоцитов [3] . Если же человек здоров, подобной реакции не будет. Однако тут есть одно но: антигены, входящие в состав туберкулина, характерны не только для палочки Коха, но и для других штаммов микобактерии, в том числе и для M. bovis — основы прививки БЦЖ . Поэтому проба Манту плохо «различает» привитых этой вакциной и реально заболевших туберкулезом.

В мире используют 3 вида туберкулина (рис. 1): датский препарат PPD (purified protein derivative) RT 23, американский PPD-S и российский — PPD-L . Различаются они видами микобактерий, из которых были получены: при производстве датского и американского препаратов используют только M. tuberculosis, а при производстве российского — смесь из M. tuberculosis и M. bovis (микобактерии, вызывающей туберкулез у крупного рогатого скота; на основе этого штамма была разработана вакцина БЦЖ). Различие в составах туберкулина обусловливает разные границы положительного результата: 15 мм для детей, привитых БЦЖ, и не более 10 мм для непривитых детей до 5 лет у датского препарата, не более 10 мм у американского и 5 мм у российского [4] .

Диагностику с помощью пробы Манту проводят следующим образом: небольшое количество туберкулина вводят под кожу чуть выше запястья и через 72 часа оценивают реакцию, которую считают положительной, если в месте введения появляется припухлость (папула) более 5 мм в диаметре. В зависимости от ее размера, различают степень реакции от отрицательной (0–1 мм) до резковыраженной, или гиперергической (17 мм и более у детей и подростков, 21 мм и более у взрослых) [5] . И тут начинаются трудности, потому что у привитых БЦЖ реакция Манту положительна [6] ! Мало того, чем больше поствакцинальный рубец, тем выше чувствительность к туберкулину [7] . Поэтому у привитых БЦЖ оценивают не только диаметр папулы, но и размер поствакцинального рубчика (табл. 1).

Безусловно, метод оценки результата довольно субъективный. Но главное, папулу надо еще правильно измерить, зафиксировав только размер выпуклой части и игнорируя покраснение вокруг нее (рис. 2).

Впрочем, основной недостаток пробы Манту не в этом: проблема в том, что с ее помощью трудно отличить поствакцинальный иммунитет от заболевания, а цена ошибки — «ненужный» курс антибиотиков. Поэтому чаще всего ее результат — это только первый шаг, лишь подозрение на туберкулез. Что интересно, при тяжелом течении болезни из-за неадекватного Т-клеточного ответа реакция на туберкулин обычно отсутствует [6] , однако эту фазу заболевания уже хорошо видно и по клинической картине, и на рентгенограмме.

Еще одна трудность с диагностическими возможностями пробы Манту связана с тем, что они зависят от нижней границы положительного результата: чем ниже граница, тем больше будет наблюдаться ложноположительных реакций. К примеру, в России пороговым значением является папула в 5 мм. Это приводит к гипердиагностике — большому количеству зафиксированных реакций, но в итоге к низкому проценту реально выявленных случаев инфицирования [4] .

В общем, не удивительно, что в последнее время информативность туберкулиновой пробы постоянно ставится под сомнение. Мало того, она может вызывать не связанные с туберкулезом аллергические реакции, поэтому все больше здоровых, но склонных к аллергии детей вынуждены идти в тубдиспансер в надежде выяснить причину положительной реакции. И наконец, на результат пробы может влиять множество факторов: недавно перенесенные инфекции, хронические заболевания, прием медикаментов, изменение гормонального фона или иммунитет к нетуберкулезным микобактериям [7] .

Если говорить о достоинствах пробы Манту, то кроме низкой себестоимости, ими будут возможность выявления туберкулеза на ранних стадиях развития (за исключением лиц с иммуносупрессией и маленьких детей до двух лет [7] ) и более высокая диагностическая ценность у непривитых БЦЖ по сравнению с привитыми (от 50% и ниже против 65,4% [6] , [9] ).

Мифы о пробе Манту

• Туберкулин вреден для здоровья, потому что инактивированные микобактерии вызывают аллергию и «нагружают иммунитет». Здесь есть небольшая доля правды: как препарат, туберкулин может вызывать аллергические реакции, не связанные с инфицированием, однако ни о какой «нагрузке» не может быть и речи, хотя бы потому что на него не вырабатываются антитела.
• Проба Манту 2 ТЕ токсична, так как препарат содержит фенол. В туберкулиновой пробе фенол является консервантом, подавляющим рост бактерий и грибков [5] . При этом его количество настолько мало (0,00025 г), что не может оказать влияние на здоровье. Фенол является продуктом метаболизма бактерий, населяющих наш кишечник, поэтому он образуется в тканях организма, попадает в кровь и выводится с мочой. Ежедневно выводится примерно 0,1–0,15 г фенола, что во много раз превышает количество, содержащееся в препарате для пробы Манту.
• Пробу Манту делают только в странах третьего мира. Это неправда: туберкулиновый тест делают во всем мире, включая США, Канаду, Германию, Данию и Нидерланды. Однако, из-за низкой заболеваемости в этих странах, туберкулинодиагностику обычно проводят только группам риска.

«Диаскинтест»

Наука, однако, не стоит на месте, и альтернативы пробе Манту существуют. Вопрос лишь в том, насколько они альтернативны. После расшифровки в 1998 году генома M. tuberculosis появилась возможность разработать абсолютно новые тесты: отечественную кожную пробу «Диаскинтест» и анализы крови IGRA . Однако на роль теста-заменителя пробы Манту больше всех претендует именно «Диаскинтест».

По сравнению с туберкулиновой пробой « Диаскинтест » — это большой шаг вперед. И все потому, что в его состав входит не сотня антигенов, а только рекомбинантный белок CFP10-ESAT6 в стандартном разведении, который не реагирует ни на вакцинный штамм M. bovis, ни на большинство непатогенных микобактерий, — в основном он чувствителен только к палочке Коха. Иными словами, для диагностики инфекции можно использовать лишь этот белок, который показывает наличие или отсутствие клеточного иммунитета к M. tuberculosis. «Диаскинтест» вводят внутрикожно и проверяют результат через 72 часа.

В геноме M. tuberculosis белки ESAT-6 и CFP-10 закодированы в зоне RD1. Они экспрессируются при размножении микобактерии и связаны с ее вирулентностью, поэтому иммунный ответ на эти белки отражает активность инфекционного процесса [10] . В составе «Диаскинтеста» они представлены в виде рекомбинантного белка из двух связанных антигенов ESAT6 и CFP10 (рис. 3), синтезируемых генетически модифицированной культурой бактерий Escherichia coli BL21(DE3)/pCFP-ESAT [6] . По похожей технологии был получен еще один препарат — датский C-Tb, однако в нем другое соотношение ESAT-6 и CFP-10, и он менее чувствителен по сравнению с российской разработкой [4] .

Благодаря тому, что в состав «Диаскинтеста» входит не коктейль из полисахаридов, липидов и белков, а только синтетический антиген плюс вспомогательные вещества (фенол, натрия хлорид, «Твин-80»), он является более высокоспецифичным, чем препарат для пробы Манту. То есть при его применении фиксируется меньше ложноположительных результатов, а также аллергических реакций неинфекционного характера [2] .

Что касается оценки активности туберкулезного процесса, то в этом «Диаскинтест» на голову опережает конкурентов, потому что для него разработана градация положительного результата (табл. 2). То есть чем больше возбудителя в организме, тем больший размер будет иметь папула. А это значит, что у большинства туберкулезных больных реакция на этот тест более выражена, чем у латентных носителей (единственное, здесь снова имеет место субъективная оценка результата). Прибавим к этому то, что «Диаскинтест» позволяет выявлять носителей с высоким риском развития туберкулеза и снижать количество необоснованной терапии [11] , а также снижение выраженности реакции на него у больных, получающих курс антибиотиков [4] , и получим весьма ценное конкурентное преимущество перед туберкулиновой пробой.

Однако и у «Диаскинтеста» есть недостатки:

• Он не чувствителен к M. bovis и, следовательно, не может диагностировать туберкулезный процесс, вызванный этим видом микобактерии. Конечно, число подобных случаев невелико, но все-таки это снижает эффективность теста.
• Согласно исследованиям, у «Диаскинтеста» достаточно высокая чувствительность в выявлении туберкулезной инфекции как у детей — 90–96,7%, так и у взрослых — 78–81,5% [2] . Тем не менее остаются приблизительно 10–20% случаев, которые он пропускает.
• «Диаскинтест» может быть отрицательным у туберкулезных больных с выраженными нарушениями работы иммунной системы из-за тяжелого течения болезни, а также у ВИЧ-инфицированных (в этом случае чувствительность теста зависит от уровня Т-лимфоцитов CD4+ [2] ).

Что нужно знать о кожных пробах?

1. Препарат для пробы Манту 2 ТЕ и «Диаскинтест» — маркеры туберкулезной аллергии, то есть они являются «аллергенами». Туберкулезная аллергия связана с иммунным ответом на M. tuberculosis, который делает организм чувствительным (сенсибилизированным) даже к малому количеству микобактерии. С помощью кожных тестов, содержащих раздражающий фактор (инактивированные частицы палочки Коха), этот процесс можно зафиксировать. Инфекционная аллергия является реакцией замедленного типа, поэтому результат проб оценивают не сразу, а через 72 часа.
2. Кожная реакция на эти пробы является маркером Т-зависимого иммунного ответа, в котором задействованы Т-клетки CD4+ и CD8+ и ассоциированные с ними провоспалительные цитокины, IFNγ, TNF и т.д. Поэтому кожные тесты чувствительны в том числе и к латентному носительству, когда количество микобактерии крайне мало [4] , [6] .
3. Как видно из таблиц 1 и 2, результаты кожных проб наблюдают в динамике, при необходимости сравнивая между собой значения предыдущих лет. Поэтому нет смысла делать диагностику туберкулеза, что называется «для галочки»: только для медкарты в детский сад или в школу — ее нужно проводить ежегодно (или хотя бы раз в два года).
4. В трактовке результатов кожных проб существует понятие виража — резкое увеличение диаметра папулы на шесть и более миллиметров по сравнению с предыдущей пробой. Кроме этого, виражом считают не связанный с вакцинацией БЦЖ переход отрицательной реакции в положительную. Вираж пробы Манту не всегда означает инфицирование (он может быть и аллергического характера), однако для уточнения ситуации обычно назначают дополнительное обследование и консультацию фтизиатра.

Что выбрать: пробу Манту или «Диаскинтест»?

Если сравнивать диагностическую эффективность тестов, то «Диаскинтест» дает значительную фору туберкулиновой пробе. Тем не менее среди фтизиатров есть адепты как пробы Манту, так и «Диаскинтеста». Впрочем, сравнительные исследования говорят не в пользу проб с туберкулином — ведь реакция на них еще не означает заболевания или заражения микобактерией. Плюс массовая вакцинация БЦЖ резко снижает их диагностические способности [6] .

В качестве примера можно привести отечественное исследование, в котором сравнивали результаты кожных проб [6] . Оказалось, что у подростков, живших в близком контакте с больными открытой формой туберкулеза (бактериовыделителями), положительные реакции на введение туберкулина наблюдались в 77,9% случаев, заболевание же было выявлено только у 4,9%. При этом положительные реакции на «Диаскинтест» отметили лишь у 5,6%, из которых в 62,5% случаев выявили туберкулез [6] . По оценкам российских ученых, результативность «Диаскинтеста» в выявлении активного туберкулеза может превышать результативность пробы Манту 2 ТЕ в 40 раз (табл. 3) [11] !

Анализы крови на туберкулез: плюсы и минусы

Открытие специфичных для M. tuberculosis антигенов позволило разработать лабораторные тесты для диагностики туберкулеза. Это широко известные анализы IGRA (Interferon-Gamma Release Assays), к которым относятся T-SPOT®.TB и QuantiFERON-TB Gold In-Tub (« Квантиферон »).

Технология их проведения довольно проста: у пациента берут венозную кровь, смешивают ее с белками ESAT-6, CFP-10 и TB 7.7, после чего наблюдают за реакцией. То есть за количеством Т-лимфоцитов (T-SPOT®.TB) или гамма-интерферона («Квантиферон») [12] .

Многие необоснованно считают эти тесты «золотым стандартом» диагностики туберкулеза и его латентных форм, хотя их результаты могут лишь косвенно свидетельствовать об активной инфекции микобактерией или о носительстве — процессах, которые IGRA-анализы не различают [12] . И если ориентироваться на руководства ВОЗ, а также Европейского центра по контролю и профилактике заболеваний (ECDC), «золотых стандартов» в диагностике латентных форм туберкулеза не существует в принципе. Как не существует и адекватной модели латентной туберкулезной инфекции. Поэтому для оценки границ результатов IGRA-анализов приходится использовать так называемые «суррогаты» — показания людей с подтвержденным активным туберкулезом [12] . А это только усложняет ситуацию, потому что у больных туберкулезом снижен клеточный иммунитет, и их показатели не могут служить основой для оценки диагностики латентной инфекции [6] .

Вдобавок, отрицательный результат IGRA-анализов крови, не является гарантией отсутствия заболевания; от ложных результатов они тоже не застрахованы. Например, при тестировании «Квантифероном» ложноотрицательные результаты возможны:

• в ранние сроки инфицирования;
• при иммунодефицитных состояниях;
• при неправильном заборе крови или ее транспортировке;
• из-за ошибок во время расшифровки результатов.

Добавлю, что тесты IGRA требуют наличия качественного оборудования, специальных реактивов и квалифицированного персонала, поэтому себестоимость у них довольно высока.

Кроме того, по сравнению с кожными тестами существенным недостатком этих анализов является определение in vitro только образования гамма-интерферона или активности Т-клеток. Поэтому в странах с высокой заболеваемостью (а Россия, несомненно, в их числе с показателем более 50 больных на 100 000 населения [13] ) у IGRA-анализов нет никаких дополнительных преимуществ [12] . Тем более что их способность диагностировать туберкулезный процесс колеблется в районе 42–90% для разных возрастных групп, к тому же они не маркируют латентное носительство [12] . Другими словами, для жителей нашей страны анализы крови на туберкулез в общем-то напрасная трата денег, хотя в странах с низкой заболеваемостью (США, Канада, Западная Европа) они более информативны и рекомендованы к замене туберкулиновых проб для привитых БЦЖ [14] .

В мире живет более полумиллиарда латентных носителей M. tuberculosis. Причем, далеко не каждый из них в итоге заболевает, потому что размножение микобактерии сдерживает иммунная система. Например, из 100 инфицированных палочкой Коха детей, лишь у одного развивается активная форма туберкулеза, поэтому диагностические тесты направлены не только на выявление латентных носителей, но и на оценку риска развития заболевания [15] .

Анализы крови vs кожные тесты: сравнение эффективности

При оценке эффективности тестов для диагностики туберкулеза чаще всего учитывают два параметра: чувствительность (sensitivity) и специфичность (specificity). Под чувствительностью понимают способность метода выявлять лиц с заболеванием или носителей с высоким риском развития туберкулеза. Под специфичностью — способность теста правильно идентифицировать людей, у которых нет туберкулеза (то есть этот параметр характеризует риск появления ошибочных ложноположительных результатов) [12] .

Согласно исследованиям, у анализов крови IGRA достаточно высокая специфичность, но проблемы с чувствительность (табл. 4), поэтому они не могут стать основным инструментом в диагностике туберкулеза, особенно в странах с высокой заболеваемостью. Что касается «Диаскинтеста», то если верить отечественным публикациям [4] , [6] , [10] , [11] , он обладает и высокой специфичностью, и высокой чувствительностью (табл. 4). Чудо, а не тест! Однако высокая чувствительность не равняется абсолютной, поэтому и у «Диаскинтеста» случаются «проколы» в виде ложных результатов (чаще всего они наблюдается у детей до двух лет или у лиц с сопутствующими тяжелыми заболеваниями [11] ).

В общем, анализы крови вряд ли смогут полностью заменить собой пробу Манту 2 ТЕ (и тем более «Диаскинтест», если речь идет об РФ). Но, быть может, они могут стать одним из дополнительных инструментов в диагностике активной туберкулезной инфекции? Да, такая возможность существует, но и здесь есть оговорки. Например, для пациентов с внелегочным туберкулезом, ВИЧ-инфицированных или детей старше пяти лет их можно рассматривать в качестве дополнительного метода. Однако в настоящее время существует ограниченное количество исследований этих тестов [12] , поэтому далеко идущие выводы делать рано (табл. 5).

Какой тест все-таки выбрать?

Как говорится, при всем богатстве выбора альтернатив немного. К сожалению, при выборе теста многие руководствуются не его диагностическими характеристиками, а безвредностью для здоровья, потому что фенол в составе кожных проб пугает многих. И существует даже движение против пробы Манту, группа поддержки которого периодически предлагает заменить ее анализами крови IGRA. Но, как было отмечено выше, у подобных страхов нет никаких оснований. В придачу, являясь продуктом жизнедеятельности организма, фенол не накапливается, а выводится вместе с мочой. Поэтому главными критериями все-таки являются чувствительность и специфичность тестов.

На данный момент, наилучшие характеристики демонстрирует только «Диаскинтест». Однако, несмотря на это, в массовой диагностике продолжают использовать пробу Манту 2 ТЕ, и она вполне удовлетворяет фтизиатров. Ведь «Диаскинтест» (также как и IGRA-анализы) не реагирует на инфекцию, вызванную M. bovis. Кроме того, его внедрили в массовую диагностику лишь 10 лет назад, а это слишком небольшой срок, чтобы полностью удостовериться в его диагностической эффективности и «списать» туберкулиновую пробу за ненужностью.

Что касается анализов крови IGRA, то они слишком дороги, не превосходят «Диаскинтест» в чувствительности и не различают латентное носительство. А в мире, где живет более 10 миллионов туберкулезных больных и 1,7 миллиарда носителей микобактерий [3] , это является существенным недостатком.

Литература

1. Нестерова Ю. (2017). «6 самых популярных тестов на туберкулез: проблема выбора». МedАboutМe;
2. Корецкая Н.М. (2013). Диаскинтест: новые возможности в диагностике туберкулеза . «Медицина в Кузбассе». 4, 3–8;
3. Болезнь, не думавшая сдаваться;
4. Слогоцкая Л.В., Богородская Е.М., Леви Д.Т., Сельцовский П.П. (2017). 10 лет кожной пробе с аллергеном туберкулезным рекомбинантным (Диаскинтест) и 110 лет туберкулиновой пробе Манту – сравнение эффективности . «БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение». 17, 67–77;
5. « О совершенствовании противотуберкулезных мероприятий в Российской Федерации ». (2003). Приказ № 109 Минздрава РФ;
6. Слогоцкая Л.В. (2013). Туберкулинодиагностика и новые тесты для выявления инфекции . «Медицинский Вестник». 16, 14–15;
7. Филинюк О.В., Колоколова О.В., Кабанец Н.Н. Диагностика туберкулеза у детей и подростков . Томск: СибГМУ, 2013. — 174 с.;
8. Методы выявления туберкулеза у детей (методическое пособие). Москва, 1990;
9. Яковлева Г.П. (2017). ДИАСКИНТЕСТ vs МАНТУ . «Туберкулезная аллергия»;
10. Слогоцкая Л.В. (2014). Иммунологические тесты со специфичными для Mycobacterium tuberculosis белками ESAT-6 И CFP-10 . «Туберкулез и болезни легких». 1;
11. Слогоцкая Л.В., Сенчихина О.Ю., Никитина Г.В., Богородская Е.М. (2015). Эффективность кожного теста с аллергеном туберкулезным рекомбинантным при выявлении туберкулеза у детей и подростков Москвы в 2013 г. «Педиатрическая фармакология». 12, 99-103;
12. ECDC guidance: Use of interferon-gamma release assays in support of TB diagnosis . Stockholm: ECDC, 2011. — 32 p.;
13. Нечаева О.Б. (2016). Эпидемическая ситуация по туберкулезу в России . ЦНИИ ОИЗ;
14. Testing in BCG-vaccinated persons . (2016). CDC;
15. Аксенова В.А. и Леви Д.Т. (2012). Туберкулез у детей и подростков . «БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение». 1, 22–27.

Материал предоставлен biomolecula.ru