Исследователи из Каролинского института в сотрудничестве с коллегами из Южной Африки провели уникальное исследование, направленное на проверку возможности обнаружения туберкулёза в выдыхаемом воздухе. Результаты показали, что новый метод способен помочь в выявлении людей с инфекционным туберкулёзом в учреждениях первичной медико-санитарной помощи, где традиционные методы диагностики часто сталкиваются с ограничениями.
Туберкулёз и проблемы диагностики
Туберкулёз — одно из самых распространённых инфекционных заболеваний, передающееся воздушно-капельным путём. Каждый год миллионы людей заражаются этой болезнью, и она остаётся одной из ведущих причин смертности от инфекций во всём мире. Диагностика обычно проводится путём анализа мокроты — слизи, выделяемой при кашле из лёгких.
Однако не все пациенты способны производить достаточное количество мокроты, что затрудняет постановку диагноза и замедляет начало лечения. Особенно это касается детей, пожилых людей и пациентов с тяжёлым течением болезни.
Новый подход: анализ аэрозолей
В новом исследовании учёные проверили, можно ли обнаружить ДНК бактерий туберкулёза в выдыхаемом воздухе, известном как аэрозоли. Такой метод потенциально позволяет выявлять инфекцию без необходимости сбора мокроты, что делает диагностику более доступной и быстрой.
Исследование проводилось в клиниках первичной медико-санитарной помощи в Южной Африке и включало 137 взрослых участников с подтверждённым туберкулёзом. Для сбора образцов использовалось новое устройство — детектор очагов туберкулёза (THOR). Оно работает на основе электростатического отбора проб, позволяя улавливать мельчайшие частицы аэрозолей, которые человек выделяет при дыхании и кашле. Затем образцы анализировались с использованием тех же молекулярных методов, что применяются для мокроты.
Результаты исследования
Метод показал обнадёживающие результаты:
- ДНК туберкулёза удалось обнаружить в выдыхаемом воздухе у 47% пациентов, у которых анализ мокроты был положительным.
- У лиц с высоким содержанием бактерий в мокроте чувствительность метода была выше — 57%.
- Специфичность, то есть способность правильно идентифицировать людей без заболевания, составила 77%.
Таким образом, метод пока не заменяет традиционную диагностику, но может стать ценным дополнительным инструментом, особенно в условиях, где сбор мокроты невозможен или затруднён.
Комментарии исследователей
«Положительным является тот факт, что мы можем выявлять инфекционный туберкулёз непосредственно в воздухе, особенно в условиях, когда получение образцов мокроты затруднено», — отметил Джей Ачар, исследователь из Департамента глобального общественного здравоохранения Каролинского института.
Учёные также выявили факторы, влияющие на вероятность обнаружения ДНК туберкулёза в аэрозолях. Например, у мужчин с высоким содержанием бактерий в мокроте вероятность положительного результата была выше. Напротив, у людей с лихорадкой вероятность обнаружения ДНК в образцах снижалась. Это говорит о том, что физиологические состояния пациента могут влиять на эффективность метода.
Значение для понимания передачи инфекции
«Это первый шаг к лучшему пониманию механизмов передачи туберкулёза и к тому, как мы можем выявлять заразных людей на более ранней стадии», — заключил Ачар.
Исследование также показало, что ДНК бактерий туберкулёза была обнаружена в 30% проб окружающей среды, взятых в клинике, несмотря на тщательную очистку помещений. Это свидетельствует о высокой чувствительности метода, но также подчёркивает потенциальный риск передачи инфекции в медицинских учреждениях. Даже при соблюдении санитарных норм бактерии могут сохраняться в воздухе, что делает проблему контроля туберкулёза ещё более актуальной.
Глобальные перспективы
По данным Всемирной организации здравоохранения, туберкулёз ежегодно уносит жизни более миллиона человек. Особенно тяжело болезнь протекает в странах с ограниченными ресурсами, где доступ к качественной диагностике и лечению ограничен. Новый метод анализа аэрозолей может стать прорывом для таких регионов, позволяя выявлять инфекцию быстрее и проще.
Кроме того, технология THOR может быть полезна для эпидемиологического мониторинга. Возможность фиксировать наличие бактерий в воздухе открывает перспективы для контроля вспышек заболевания в школах, тюрьмах, больницах и других местах массового скопления людей.
Ограничения и дальнейшие шаги
Несмотря на перспективность метода, исследователи подчёркивают, что он пока не может заменить традиционные тесты. Чувствительность остаётся относительно низкой, и необходимы дополнительные исследования для её повышения. В будущем планируется усовершенствовать устройство THOR, чтобы оно могло улавливать большее количество частиц и обеспечивать более точные результаты.
Также важно изучить, как различные физиологические состояния — кашель, температура, уровень влажности воздуха — влияют на вероятность обнаружения бактерий. Это поможет адаптировать метод для разных клинических условий.
Заключение
Исследование Каролинского института и коллег из Южной Африки стало важным шагом в развитии диагностики туберкулёза. Анализ выдыхаемого воздуха открывает новые возможности для раннего выявления заразных пациентов, особенно там, где традиционные методы не работают. Хотя технология требует доработки, её потенциал огромен: от улучшения диагностики до понимания механизмов передачи инфекции. В условиях глобальной борьбы с туберкулёзом такие инновации могут сыграть ключевую роль в снижении заболеваемости и смертности.