Экспресс диагностика особо опасных инфекций

Экспресс диагностика особо опасных инфекций

Владивостокский Государственный Медицинский Университет

Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии

РЕФЕРАТ

Экспресс-

Диагностика

Особо Опасных

Инфекций

Выполнил: Новак А.Л.

301 гр., л/ф

Владивосток, 1998.

Содержание

1. Актуальность проблемы……………………………………….3

2. Общие принципы экспресс-диагностики

состояний инфекции и иммунитета………………………….4

3. Экспресс-диагностика холеры……………………………….11

4. Экспресс-диагностика туляремии…………………………..15

5. Экспресс-диагностика чумы…………………………………17

6. Некоторые другие методы……………………………………19

7. Заключение……………………………………………………..22

8. Список использованной литературы……………………….23

Актуальность проблемы

Особо опасные инфекции (ООИ) – это инфекции, которые могут возникать

среди населения в виде отдельных заболеваний, эпидемий и даже пандемий,

чаще сопровождая ЧС (стихийные бедствия, войны, массовый голод и т.п.),

характеризующиеся природной очаговостью, быстрым распространением и тяжелым

течением.

Единого во всем мире мнения о том, какие инфекции следует причислять к

ООИ пока нет, отечественные эпидемиологи придерживаются такого перечня:

1. Чума

2. Туляремия

3. Миелоидоз

4. Геморрагические лихорадки

5. Желтая лихорадка

6. Холера

7. Генерализованная форма сибирской язвы

Наиболее вероятное появление ООИ возможно во время ЧС. Резкое ухудшение

санитарно-гигиенических условий обостряет эпидемическую ситуацию по

инфекциям, которые раннее имели эндемических характер, а завезение

инфекции извне прибывающими лицами приводит к тому, что потенциальные

источники инфекции оказываются неизолированными и в течение длительного

времени имеют многочисленные контакты с окружающими их лицами. В связи с

этим до установления окончательного диагноза заболевания соблюдается

строгий противоэпидемический режим. При первых признаках или подозрении на

ООИ осуществляется:

. Выявление контактных лиц и их обсервация;

. Дача антибиотиков широкого спектра действия (доксицилин, тетрациклин

и др.), т.е. экстренная профилактика;

. Проведение дезинфекционных мероприятий;

. Отбор материала от больных и доставка его в лабораторию для

микробиологического исследования;

. Организация частичной (полной) санобработки конкретных лиц.

В данной работе разбирается этап диагностики ООИ на примере чумы,

холеры и туляремии. Если диагноз установлен с достаточной достоверностью,

можно определить характер противоэпидемических мероприятий, установить

возможный источник инфекции и механизмы его передачи. Именно по этому

необходимо и оправдано применение экспресс-методов диагностики ООИ.

Общие принципы экспресс-диагностики состояний инфекции и иммунитета

Современная иммунология исключительно многолика, а сферы применения

иммунологических знаний и методов беспредельно разнообразны. Они

используются практически во всех разделах биологии, ветеринарии и медицины

— от фундаментальных молекулярно-биологических исследовании до медико-

генетического консультирования и множества других сугубо практических

процедур, осуществляемых растениеводами, животноводами и медиками.

И, тем не менее, особенно важным в социальном отношении и методически

наиболее передовым продолжает быть тот старейший и неуклонно развивающейся

раздел иммунологии, успехами которого обеспечивается развитие теории и

осуществление практики противоэпидемической работы—диагностики,

профилактики и лечения инфекционных заболеваний. А методы иммунологической

экспресс-диагностики имеют ключевое значение для эффективного решения

названных проблем и осуществления всех соответствующих противоэпидемических

мероприятий. Следующие ниже материалы и посвящены именно этому разделу

прикладной иммунологии, его состоянию и перспективам развития.

Важнейшей предпосылкой эффективности любых противоэпидемических

мероприятий является своевременное прогнозирование и обнаружение моментов

активизации тех экологических и социально-экологических взаимодействий,

которые составляют существо эпидемических процессов. Исключительное

разнообразие, свойственное последним и требующее дифференциации

противоэпидемических мероприятий, обусловлено не только самобытностью

каждой из существующего множества инфекционных болезней. Очень большое

значение имеет в этом отношении фундаментальное явление гетерогенности

популяций, входящих в состав соответствующих экологических и социально-

экологических систем микроб—жертва. Вариабильность этих весьма сложных

биосоциальных факторов и условий в очень большой мере влияет на специфику

того или иного этапа существования каждого эпидемического процесса. И

своевременное распознавание этих особенностей, осуществляемое, как правило,

с использованием иммунологических методов, обеспечивает ту дифференциацию

противоэпидемических мероприятий, благодаря которой достигается надлежащее

сочетание их эффективности и оправданности.

Активизация эпидемических процессов определяется, прежде всего,

изменением соотношений между двумя основными параметрами экологических

систем микроб—жертва, а 'именно между болезнетворными потенциями

возбудителей соответствующих инфекций и иммунологическим статусом

угрожаемых контингентов в целом и каждого из их членов в отдельности.

Соотношения между этими параметрами определяют сроки и интенсивность

активизации эпидемических процессов, а следовательно объем и характер

противоэпидемических мероприятий. Состояние же этих параметров и

соотношения между ними характеризуются главным образом с помощью иммуно-

диагностических методов, позволяющих оценивать состояния инфицированности и

иммунности, как индивидуумов, так и коллективов. Вполне понятно, что

наибольшую ценность имеют экспрессные методы иммунодиагностики.

Иммунологические методы экспресс-диагностики состояний инфекции и

иммунитета в некоторых отношениях принципиально различны, но во многих

других аспектах они являются практически едиными.

Методы экспресс-диагностики инфекционных заболеваний до недавнего

времени развивались главным образом на основе классических схем

микробиологического анализа, который сводится к выделению в чистой культуре

возбудителя и последующей его идентификации по биохимическим,

тинкториальным, антигенным и другим характерным свойствам. Многоэтапность

этих анализов обусловливает их длительность и практически исключает

экспрессность, удовлетворяющую эпидемиологическую и клиническую практику.

Длительность микробиологического анализа составляет, как минимум, несколько

дней.

Экспресс-индикация — это своеобразная разведка большой армии

лабораторной диагностики. Она находится на переднем крае научного поиска

новых, простых, экономичных, быстрых методов индикации микробов, часть из

которых в дальнейшем идет на вооружение лабораторной практики и благодаря

этому последняя все время совершенствуется.

Основные объективные требования к экспрессным методам диагностики

инфекционных заболеваний сводятся к следующему:

1. получение результатов анализа в максимально короткие сроки (часы,

идеально—минуты);

2. возможность проведения и завершения анализа без выделения искомого

микроорганизма в чистой культуре, при использовании только нативного

материала, в крайнем случае—с привлечением элективных биосред для быстрого

накопления возбудителей;

3. бесспорно высокая специфичность и высокая чувствительность, как

предпосылки надлежащей достоверности анализа;

4. высокая производительность, простота, доступность и

воспроизводимость анализов. Эти требования в равной мере приложимы и к

методам экспрессной диагностики состояний иммунитета.

Предпочтительность использования того или иного из существующих

методов экспресс-диагностики зависит от многих конкретных условий. Однако

наиболее желательным является параллельное использование 2—3 методов. Такой

подход значительно увеличивает надежность получаемого результата.

На ближайшие годы наиболее перспективными следующие направления

развития экспресс-индикации микроорганизмов.

1. Энзимоиндикационное направление, связанное с экспресс-индикацией

биохимических свойств и определением ферментативного спектра микробов.

По-прежнему сохранят свою значимость исследования по разработке

политропных (полисубстратных) питательных сред. В нашей стране были

разработаны оригинальные политропные среды и их комбинации, которые с

успехом применяются в лабораторной практике.

При создании сложных поликомпонентных питательных систем необходимо

исходить из различных биохимических и энергетических потребностей

микроорганизмов. Для лучшего проявления жизнедеятельности и биохимической

активности патогенных и других микробов в средах необходимо создавать

оптимальные условия для их роста и размножения и одновременно вводить

ферментируемые субстраты (углеводы, многоатомные спирты, аминокислоты и

др.) с наиболее чувствительными индикаторами, которые быстро бы

регистрировали их ферментацию. В результате применения оптимальных

полисубстратных сред производится выделение и накопление чистой культуры

микробов с одновременным определением их биохимических признаков.

Перспективным следует рассматривать развитие энзимоиндикационных

методов, в которых субстрат с индикатором отделен от питательной среды и

фиксирован на специальном носителе. В нашей стране разработаны углеводно-

бумажные диски с защитной пленкой (бумажные реагенты для определения

дезаминаз у микробов) и их аналоги БИС (бумажно-индикаторные системы),

углеводно-бумажные поплавки, углеводно-полимерные пленки . Все эти

препараты являются весьма перспективными, они позволяют в течение

кратчайшего срока (3—5 ч), используя общепринятые питательные среды и

лабораторную посуду, определять ферментативную активность различных видов

микроорганизмов.

Автономный препарат — карандаш-фермент, не имеющий аналогов ни у нас,

ни за рубежом, позволяет без применения питательных сред непосредственно на

предметном стекле определять биохимические свойства микробов.

Полисубстратная тест-система и энзимоиндикаторная лента используются

для одновременной идентификации 20 биохимических признаков у микробов. Это

новые виды простых «долгоживущих» препаратов, предназначенных для быстрого

и экономичного определения биохимических свойств микробов.

Электрофизический метод определения ферментативной активности микробов

включает посев микробной культуры на жидкие питательные среды, содержащие

пептонную воду, различные углеводы, многоатомные спирты, аминокислоты с

последующим ферментативным расщеплением исследуемых веществ и образованием

различных ионизированных продуктов распада, обнаруживаемых специальной

электронной аппаратурой. Результаты энзимоиндикации регистрируются через

45—60 мин с момента посева материала. Метод позволяет обнаружить и

идентифицировать конечные продукты распада, то есть конечные мотаболиты с

определением их биохимической и химической природы. Безусловно,

электрофизический метод заслуживает пристального внимания и нуждается в

дальнейшем изучении и доработке.

2. Иммунологическое направление, связанное с быстрым определением как

отдельных специфических детерминант, так и с индикацией целых антигенных

групп и комплексов, характеризующих роды, виды и серовары бактерий. К

собственно иммунологическому направлению мы относим классические

иммунологические методы, основанные на использовании естественных

реагентов. Реакции преципитации в жидкости по Асколи и в геле по Оухтерлоню

и Манчини (особенно их микроварианты) сохраняют свое значение как методы

экспресс-индикации патогенных микробов и выявления их антигенов в различных

материалах.

Перспективными являются рапид-системы для одновременной и быстрой

индикации различных видов микроорганизмов в реакциях микроагглютинации,

хотя по-прежнему не решены вопросы создания оптимальных видов и наиболее

экономичных форм таких систем. Иммунологические принципы распознавания

антигенов являются весьма тонкими, специфическими, чувствительными, с

большими индикационно-диагностическими возможностями. Комплексирование

иммунологических принципов с физическими, химическими и некоторыми другими

принципами способствовало дифференциации иммунологического направления на

ряд самостоятельных направлений, которые приводятся ниже.

3. Иммунофизическое направление, использующее различные по природе,

форме и величине виды мелкодисперсных носителей (сорбентов) антигенов и

антител, способствующих повышению чувствительности комплексных

иммунологических методов.

Реакции пассивной гемагглютинации и их модификации связаны с

использованием эритроцитарных диагностических препаратов. Эритроцитарную

диагностику с успехом применяются для ускоренного обнаружения и

идентификации как патогенных, так и условно-патогенных микроорганизмов

(например, возбудителей туляремии, бруцеллеза, сальмонеллеза и др.) в

различных патологических материалах, получаемых от больных, и в объектах

внешней среды. Реакции с эритроцитарными диагностикумами являются весьма

чувствительными, и в этом отношении часто превосходят другие серологические

реакции. Они введены в официальные инструкции по экспресс-индикации

бактериальных агентов в элементах внешней среды и в материалах, полученных

от пораженных людей и животных.

Одновременно продолжаются поиски новых носителей антигенов и антител,

которые были бы безантигенными, стабильными, не разрушающимися при

длительном хранении, а применяемые реакции — простыми по технике постановки

(например, стекольные тесты) и исследования с их помощью — экономичными.

Совершенствуются реакции с применением цветных целлюлозных частиц в

качестве носителей антигенов и антител. Положительными свойствами такого

рода препаратов являются: 1) отсутствие собственной антигенности; 2)

стабильность при длительном хранении; 3) демонстративность и простота

техники постановки реакции, обычно на предметном стекле; 4) высокая

скорость прохождения реакции; 5) экономичность.

Кроме того, полезным и оправданным считаем поиск новых носителей

антигенов и антител. В этом отношении перспективными являются ионообменные

смолы, латексы, целлюлоза и ее производные и ряд других веществ, которые

могут способствовать повышению чувствительности серологических реакций.

4. Иммунохимическое направление, связанное с использованием

разнообразных комплексных соединений специфических антител или антигенов с

химическими веществами. Присоединенные химические вещества придают им новые

феноменологические способности и свойства, тем самым, расширяя возможности

экспресс-индикации микробных агентов в частности и лабораторного анализа

вообще.

Большую популярность и практическую значимость приобрели методы

быстрого иммунофлуоресцентного анализа (прямой, непрямой,

антикомплементарный), которые ныне официально используются как методы

экспрессной индикации и быстрого определения микроорганизмов.

Дальнейшее развитие весьма перспективного иммунохимического направления

во многом зависит от химиков, которые должны разработать достаточно яркие

новые красители, вступающие в соединения со специфическими антителами и

антигенами. В результате могут быть получены препараты с новыми

феноменологическими свойствами, позволяющими проводить экспресс-индикацию

микробных культур и отдельных клеток с помощью широко распространенных

микроскопических устройств (типа МБИ различных марок).

5. Иммуноферментное направление, интенсивно развивающееся в последние

годы. Разработаны прямой, непрямой, антикомплементарный и другие методы

быстрого обнаружения микробов путем использования иммуноэнзимологического

принципа; предложены новые виды ферментов, а также разнообразные виды

хромогенных субстратов. Данное направление является весьма перспективным,

развитие его может привести в ближайшие годы к появлению новых методов

экспресс-индикации микроорганизмов.

6. Иммуноэлектрофоретическое направление успешно развивается с конца 50-

х годов. Разработаны многочисленные методы иммуноэлектрофореза. Однако для

целей экспресс-индикации микробов чаще прибегают к встречному

иммуноэлектрофорезу. Применение новых химических красителей, ферментной или

радиоактивной метки позволит резко повысить чувствительность метода

иммуноэлектропреципитации.

7. Иммунорадиологическое направление связано с использованием

разнообразных конъюгатов специфических антител или антигенов, соединенных с

радиоактивными веществами, которые придают им новые феноменологические

свойства и способности, расширяя возможности экспресс-индикационного

метода. Весьма перспективно дальнейшее развитие иммунорадиологического

направления, так как оно несомненно приведет к созданию новых, простых

методов экспресс-индикации микроорганизмов.

8. Микроцитологическое направление быстрого цитоморфо-логического

анализа связано с использованием светлопольной, фазово-контрастной или

люминесцентной микроскопии бактериологических мазковых препаратов,

обработанных и окрашенных красителями, позволяющими быстро идентифицировать

микроорганизмы по их морфологии и специфическим структурным элементам

микробной клетки. Исследованию подвергают как нативный (гной, мокрота,

моча, СМЖ, различные экссудаты и др.), так и обогащенный (например,

центрифугированием, фильтрованием и другими методами) патологический

материал.

9. Бактериологическое направление связано с ускоренным выделением и

накоплением бактериальных популяций патогенных, условно-патогенных и

санитарно-показательных микроорганизмов. Оно основано на использовании

оптимальных ростовых питательных сред, содержащих необходимые

биостимуляторы, для ускоренного получения бактериальной культуры и

частичной их идентификации по совокупности культуральных признаков.

10. Фагодиагностическое направление, которое предусматривает, с одной

стороны, идентификацию микробов с помощью специфических индикаторных

бактериофагов, а с другой,— обнаружение и индикацию специфических фагов в

патологическом и другом материалах с помощью индикаторных микробных

культур.

Ускоренная фагодиагностика в ряде случаев является необходимым и

полезным методом, позволяющим значительно сократить сроки исследований и

установить природу возбудителя даже в тех случаях, когда другими методами,

в виду его изменчивости или загрязненности материала, он остается

нераспознанным.

11. Биологическое направление, связанное с изучением токсических и

агрессивных свойств патогенных микроорганизмов. Биологические методы

осуществляются на одноклеточных организмах, на культурах клеток, куриных

эмбрионах, а также на здоровых, а еще лучше специально подготовленных

лабораторных животных. Эти методы более трудоемкие и менее точные по

сравнению с другими.

12. Физико-химическое направление. Это направление связано с

использованием сравнительно быстрых, но в то же время и достаточно сложных

по аппаратурному оформлению методов. Сюда входят методы изучения

бактериальных популяций и их экстрактов с помощью хроматографии

(газожидкостная и др.), спектроскопии (инфракрасной, ультрафиолетовой и

др.), резистографии в отношении различных антибиотических, химических и

Страницы: 1, 2