Найден способ определять туберкулез по дыханию пациента

Ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН вместе с коллегами из ЦНИИ туберкулеза создали новый метод диагностики этого давно известного и коварного заболевания. Чтобы определить болезнь на ранней стадии, они решили проанализировать состав воздуха, который выдыхает человек.

По данным ВОЗ, от этой болезни в мире умирают примерно 1,7 миллиона человек в год. При этом примерно треть населения Земли считаются скрытыми носителями инфекции. Они не заражают окружающих, однако сниженный иммунитет может в любой момент перевести туберкулез в активную форму. Что тут можно сделать? В идеале - определять болезнь на ранней стадии и своевременно назначать лечение. Именно к этому стремятся ученые, врачи, эпидемиологи.

Самые доступные сегодня методы диагностики палочки Коха - это проба Манту и Диаскинтест. Они достаточно эффективны, но минусы все же есть. Во-первых, проверить реакцию организма, а значит, и заподозрить туберкулез, можно только через несколько дней после введения препарата. А во-вторых, оба они инвазивные - то есть требуют укола. "Поймать" опасную микробактерию в организме и определить начало активного развития туберкулеза можно и другим способом. Например, промыв легкие физраствором и проанализировав внутрилегочную жидкость (так называемый метод бронхоальвеолярного лаважа). Это позволяет точно поставить диагноз в сложных ситуациях. Однако процедура очень неприятная, и врачи крайне редко ее назначают.

Теперь же благодаря новой разработке российских ученых анализ внутрилегочной жидкости стал гораздо доступнее.

- Предложенный нами метод прежде всего неинвазивный. Для анализа достаточно того, чтобы проверяемый на туберкулез человек десять минут подышал на фильтр, - говорит руководитель исследования завлабораторией наноструктур и нанотехнологий ИТЭБ Виктор Морозов. - А на всю процедуру, включая иммуноанализ, нужно не больше 20-30 минут. Поэтому в будущем этот метод можно использовать для быстрого скрининга на туберкулез большого количества людей. Можно приехать, например, в воинскую часть, раздать всем солдатам одноразовые приборы и очень быстро получить результаты исследований.

Какие еще достоинства у новой разработки? Прибор для сбора микрокапель легочной жидкости получился простым и дешевым: он чем-то напоминает противогаз с капроновым фильтром. Испытания прошли на базе ЦНИИ туберкулеза: 42 пациента из тех, кто только поступил в клинику, дышали в устройство. После чего сотрудники института определяли, есть ли в собранном на фильтре материале специфические биомаркеры или нет. Делали они это с помощью ультрачувствительного микрочипа, который позволяет за 5-10 минут определять сразу несколько антител или антигенов.

В итоге оказалось, что живых микробактерий в выдыхаемом воздухе нет, зато там есть антитела, вырабатываемые организмом в ответ на активно размножающийся возбудитель инфекции.

- Мы впервые смогли неинвазивно собрать пробы легочной жидкости из выдыхаемого воздуха и обнаружить в них антитела, специфичные к антигенам микобактерий туберкулеза, - говорит Виктор Морозов. - Конечно, нам всем делали прививки в детстве, но именно такие антитела при вакцинации у человека не появляются. А появляются они, как правило, когда в легких размножаются микобактерии.

Минусы у нового метода тоже есть: его точность составляет не 100, а 70 процентов. Это больше, чем у пробы Манту, но меньше, чем у Диаскинтеста. Повысить этот показатель пока не получается из-за того, что у части здоровых людей, долго контактировавших с больными, в легких нарабатываются такие же антитела, как и у больных. Ученые уверяют, что эту проблему можно решить, если дополнить анализ проверкой на еще один признак инфекции - воспаление в легких. Его можно определить по наличию в выдыхаемом воздухе особых белков. Но это - уже другая задача.

Ученые полагают, что новый метод можно использовать для обнаружения и других заболеваний. Например, хронической обструктивной болезни легких. Она сейчас выходит на третье место в мире среди причин смертности.

Статья о новом методе диагностики опубликована в Journal of Breath Research.