Особенности лабораторных подходов в комплексной диагностике бруцеллёза у людей

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Бруцеллёз ― инфекционное особо опасное зоонозное заболевание, вызываемое бактериями рода Brucella, среди которых патогенный потенциал имеют B. melitensis, B. abortus, B. suis, обусловливая тяжёлое и часто хроническое течение болезни.

Лабораторная диагностика имеет решающее значение для выявления случаев заболевания человека, поскольку клинические симптомы бруцеллёза человека изменчивы и неспецифичны. Лабораторный диагноз бруцеллёза основан на трёх различных подходах: прямой бактериологический метод, непрямой метод с помощью серологических и аллергических тестов и прямой экспресс-метод в разных форматах молекулярной полимеразной цепной реакции.

Несмотря на накопленный опыт использования серологических тестов и высокочувствительного метода полимеразной цепной реакции, выделение культуры бруцелл считается золотым стандартом в лабораторной диагностике бруцеллёза благодаря его клинико-эпидемиологической актуальности. Доступные в настоящее время автоматизированные системы бактериологического метода повысили его чувствительность и сократили время обнаружения видов бруцелл.

Основными ограничениями серологических тестов являются отсутствие общих критериев интерпретации, невысокая специфичность из-за перекрёстных реакций с другими бактериями и низкая чувствительность на ранней стадии заболевания. При этом в России серологические тесты составляют более 99% всех лабораторных исследований и остаются основным диагностическим инструментом, что связано с их недорогим и удобным использованием по месту оказания медицинской помощи в эндемичных районах и высокой отрицательной прогностической ценностью.

Метод полимеразной цепной реакции в разных форматах экспресс-тестов диагностирует ДНК возбудителя за несколько часов при высокой чувствительности и специфичности, тем не менее положительный результат требует внимательной интерпретации и не всегда указывает на активную инфекцию.

Для удобства использования в практической медицине диагностических подходов к бруцеллёзу и определения активности инфекционного процесса требуются усовершенствование диагностики и разработка экспресс-методов.

В обзоре представлены как наиболее рутинные, так и современные лабораторные методы, доступные в настоящее время для диагностики бруцеллёза.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Юрий Константинович Кулаков

Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи

Email: ykulakov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4482-9369
SPIN-код: 7720-0692

к.м.н.

Россия, 123098, Москва, улица Гамалеи, д. 18

Асият Асильдаровна Далгатова

Чародинская центральная районная больница

Email: doctorchar2017@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7414-4360

врач-инфекционист

Россия, 368450 РД, Чародинский район, с. Цуриб

Ольга Александровна Бургасова

Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи; Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: olgaburgasova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5486-0837
SPIN-код: 5103-0451

д.м.н., профессор

Россия, 123098, Москва, улица Гамалеи, д. 18; 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Валерия Валерьевна Бакалин

Российский университет дружбы народов

Email: bacalinmed@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0491-9925
SPIN-код: 5549-1731

ординатор кафедры инфекционных болезней с курсами эпидемиологии и фтизиатрии

Россия, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Список литературы

  1. Хачатурова А.А., Пономаренко Д.Г., Ковалёв Д.А., и др. Анализ заболеваемости людей бруцеллёзом и молекулярно-биологическая характеристика изолятов Brucella melitensis на длительно неблагополучных по бруцеллёзу территориях Юга Европейской части России // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2022. Т. 99, № 1. С. 63–74. doi: 10.36233/0372-9311-185
  2. Малецкая О.В., Пономаренко Д.Г., Манин Е.А., и др. Бруцеллёз. Современное состояние проблемы научное издание / под ред. Г.Г. Онищенко, А.Н. Куличенко. Ставрополь: Губерния, 2019. 345 c.
  3. Кулаков Ю.К. Молекулярные аспекты персистенции бруцелл // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2016. Т. 34, № 1. С. 3–8. doi: 10.18821/0208-0613-2016-34-1-3-8
  4. Pappas G., Papadimitriou P., Akritidis N., et al. The new global map of human brucellosis // Lancet Infect Dis. 2006. Vol. 6, N 2. Р. 91–99. doi: 10.1016/S1473-3099(06)70382-6
  5. Желудков М.М. Бруцеллёз в России: современная эпидемиология и лабораторная диагностика: автореф. дис. … д-ра мед. наук. Москва, 2009. 50 с.
  6. Санникова И.В., Попов П.Н., Павлова О.М., и др. Бруцеллёз (клиника, диагностика, лечение, организация медицинской помощи): методическое пособие для врачей-инфекционистов и врачей общей практики. Ставрополь, 2015. 84 с.
  7. Di Bonaventura G., Angeletti S., Ianni A., et al. Microbiological laboratory diagnosis of human brucellosis: an overview // Pathogens. 2021. Vol. 10, N 12. Р. 1623. doi: 10.3390/pathogens10121623
  8. МУК 3.1.7.3402-16. Эпидемиологический надзор и лабораторная диагностика бруцеллеза: методические указания. Москва: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2017. 60 с.
  9. Малов В.А. Терапевтические маски бруцеллёза // Фарматека. 2011. № 4. С. 22–28.
  10. Baron E.J., Weinstein M.P., Dunne W.M., et al. Cumitech 1C. Blood cultures IV. Baron E.J., editor. Washington, DC: ASM Press, 2005.
  11. Yagupsky P. Use of the BACTEC MYCO/FLYTIC medium for detection of Brucella melitensis bacteremia // J Clin Microbiol. 2004. Vol. 42, N 5. Р. 2207–2208. doi: 10.1128/jcm.42.5.2207-2208.2004
  12. Sagi M., Nesher L., Yagupsky P. The Bactec FX blood culture system detects Brucella melitensis bacteremia in adult patients within the routine 1-week incubation period // J Clin Microbiol. 2017. Vol. 55, N 3. Р. 942–946. doi: 10.1128/JCM.02320-16
  13. Ayaslioglu E., Kiliс D., Kaygusuz S., et al. The detection of Brucella spp. by BACTEC 9050 blood culture system // Mikrobiyol Bul. 2004. Vol. 38, N 4. Р. 415–419. (In Turkish)
  14. Al-Attas RA., Al-Khalifa M., Al-Qurashi A.R., et al. Evaluation of PCR, culture and serology for the diagnosis of acute human brucellosis // Ann Saudi Med. 2000. Vol. 20, N 3-4. Р. 224–228. doi: 10.5144/0256-4947.2000.224
  15. Kazemi S., Borzoueisileh S., Ebrahimpour S. Evaluation of brucellosis in patients and diagnostic tests // Online J Anim Feed Res. 2015. Vol. 4, N 3. P. 60–66. doi: 10.5829/idosi.aejaes.2015.15.3.92127
  16. Ratushna V.G., Stugrill D.M., Ramamoorthy S., et al. Molecular targets for rapid identification of Brucella spp // Bio Med Central Microbiology. 2006. Vol. 6. Р. 13. doi: 10.1186/1471-2180-6-13
  17. Кулаков Ю.К., Желудков М.М., Толмачева Т.А., Цирельсон Л.Е. Метод ПЦР в лабораторной диагностике бруцеллеза // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2010. № 2. С. 29–33.
  18. Whatmore A.M., Koylass M.S., Muchowski J., et al. Extended multilocus sequence analysis to describe the global population structure of the genus Brucella: phylogeography and relationship to biovars // Front Microbiol. 2016. Vol. 7. Р. 2049. doi: 10.3389/fmicb.2016.02049
  19. Gopaul K.K., Koylass M.S., Smith C.J., et al. Rapid identification of Brucella isolates to the species level by real time PCR based single nucleotide polymorphism (SNP) analysis // BMC Microbiology. 2008. Vol. 8. Р. 86. doi: 10.1186/1471-2180-8-86
  20. Al Dahouk S., Le Fleche P., Nockler K., et al. Evaluation of Brucella MLVA typing for human brucellosis // J Microbiol Methods. 2007. Vol. 69, N 1. Р. 137–145. doi: 10.1016/j.mimet.2006.12.015
  21. Кулаков Ю.К., Ковалев Д.А., Мисетова Е.Н., и др. Использование Multiple Locus Variable Tandem Repeats Analysis в систематике возбудителя бруцеллеза // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2012. Т. 30, № 2. С. 30–34.
  22. Vergnaud G., Hauck Y., Christiany D., et al. Genotypic expansion within the population structure of classical Brucella species revealed by MLVA16 typing of 1404 Brucella isolates from different animal and geographic origins, 1974–2006 // Front Microbiol. 2018. Vol. 9, N 8. Р. 1253–1262. doi: 10.3389/fmicb.2018.01545
  23. Ковалев Д.А., Кузнецова И.В., Жиров А.М., и др. Генетическое типирование штаммов Brucella melitensis на основе анализа вариабельности INDEL-локусов // Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы. 2022. Т. 12, № 1. С. 81–86. doi: 10.18565/epidem.2022.12.1.81-6
  24. Patel R. MALDI-TOF MS for the diagnosis of infectious diseases // Clin Chem. 2015. Vol. 61, N 1. P. 100–111. doi: 10.1373/clinchem.2014.221770
  25. Lista F., Reubsaet F.A., De Santis R., et al. Reliable identification at the species level of Brucella isolated with MALDI-TOF // BMC Microbiol. 2011. Vol. 11. Р. 267. doi: 10.1186/1471-2180-11-267
  26. Karger A., Melzer F., Timke M., et al. Inter laboratory comparison of intact-cell matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry results for identification and differentiation of Brucella spp. // J Clin Microbiol. 2013. Vol. 51, N 9. Р. 3123–3126. doi: 10.1128/JCM.01720-13
  27. Sali M., De Maio F., Tarantino M., et al. Rapid and safe one-step extraction method for the identification of Brucella strains at genus and species level by MALDI-TOF mass spectrometry // PLoS One. 2018. Vol. 13, N 6. Р. e0197864. doi: 10.1371/journal.pone.0197864
  28. Poonawala H., Marrs Conner T., Peaper D.R. The brief case: misidentification of Brucella melitensis as Ochrobactrum anthropi by matrix assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) // J Clin Microbiol. 2018. Vol. 56, N 6. Р. e00914-17. doi: 10.1128/JCM.00914-17
  29. Mesureur J., Arend S., Cellière B., et al. A MALDI-TOF MS database with broad genus coverage for species-level identification of Brucella // PLoS Negl Trop Dis. 2018. Vol. 12, N 10. Р. e0006874. doi: 10.1371/journal.pntd.0006874
  30. Ульшина Д.В., Ковалев О.В., Бобрышева, Д.Г., и др. Применение времяпролетной масс-спектрометрии для диагностики бруцеллеза и межвидовой дифференциации штаммов Brucella spp. // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2018. Т. 7, № 4. С. 15–24. doi: 10.24411/2305-3496-2018-14002
  31. Al Dahouk S., Nöckler K. Implications of laboratory diagnosis on brucellosis therapy // Expert Rev Anti-Infect Ther. 2011. Vol. 9, N 7. Р. 833–845. doi: 10.1586/eri.11.55
  32. Ruiz-Mesa J.D., Sánchez-Gonzalez J., Reguera J.M., et al. Rose Bengal test: diagnostic yield and use for the rapid diagnosis of human brucellosis in emergency departments in endemic areas // Clin Microbiol Infect. 2005. Vol. 11, N 3. Р. 221–225. doi: 10.1111/j.1469-0691.2004.01063.x
  33. Mantur B., Parande A., Amarnath S., et al. ELISA versus conventional methods of diagnosing endemic brucellosis // Am J Trop Med Hyg. 2010. Vol. 83, N 2. P. 314–318. doi: 10.4269/ajtmh.2010.09-0790
  34. Osoba A.O., Balkhy H., Memish Z., et al. Diagnostic value of Brucella ELISA IgG and IgM in bacteremic and non-bacteremic patients with brucellosis // J Chem. 2001. Vol. 13, Suppl. 1. P. 54–59. doi: 10.1080/1120009x.2001.11782330
  35. Коноплева М.В. Разработка автоматизированного количественного агглютинационного теста (АКАТ) и его применение для иммунодетекции возбудителей и диагностики инфекций: автореф. дис. … канд. биол. наук. Москва, 2007. 42 с.
  36. De Weck A.L., Sanz M.L., Gamboa P.M., et al. Nonsteroidal anti-inflammatory drug hypersensitivity syndrome: a multicenter study. II. Basophil activation by nonsteroidal anti-inflammatory drugs and its impact on pathogenesis // J Investig Allergol Clin Immunol. 2010. Vol. 20, N 1. P. 39–57.
  37. Пономаренко Д.Г., Логвиненко О.В., Саркисян Н.С., и др. Новый подход к аллергодиагностике бруцеллёза // Инфекция и иммунитет. 2013. Т. 3, № 1. С. 89–92. doi: 10.15789/2220-7619-2013-1-89-92
  38. Саркисян Н.С., Пономаренко Д.Г., Логвиненко О.В., и др. Интенсивность специфической сенсибилизации и иммунный статус у больных бруцеллезом // Медицинская иммунология. 2016. Т. 18, № 4. С. 365–372. doi: 10.15789/1563-0625-2016-4-365-372
  39. Костюченко М.В., Пономаренко Д.Г., Ракитина Е.Л., и др. Перспектива оценки антигенреактивности лимфоцитов in vitro для диагностики острого бруцеллёза // Инфекция и иммунитет. 2017. Т. 7, № 1. С. 91–96. doi: 10.15789/2220-7619-2017-1-91-96
  40. Scholz H.C., Vergnaud G. Molecular characterisation of Brucella species // Rev Sci Tech. 2013. Vol. 32, N 1. Р. 149–162. doi: 10.20506/rst.32.1.2189
  41. Zerva L., Bourantas K., Mitka S., et al. Serum is the preferred clinical specimen for diagnosis of human brucellosis by PCR // J Clin Microbiol. 2001. Vol. 39, N 4. Р. 1661–1664. doi: 10.1128/JCM.39.4.1661-1664.2001
  42. Sanjuan-Jimenez R., Colmenero J.D., Morata P. Lessons learned with molecular methods targeting the BCSP-31 membrane protein for diagnosis of human brucellosis // Clin Chim Acta. 2017. Vol. 469. Р. 1–9. doi: 10.1016/j.cca.2017.03.014
  43. Kattar M.M., Zalloua P.A., Araj G.F., et al. Development and evaluation of real-time polymerase chain reaction assays on whole blood and paraffin embedded tissues for rapid diagnosis of human brucellosis // Diagn Microbiol Infect Dis. 2007. Vol. 59, N 1. Р. 23–32. doi: 10.1016/j.diagmicrobio.2007.04.002
  44. Mitka S., Anetakis C., Souliou E., et al. Evaluation of different PCR assays for early detection of acute and relapsing brucellosis in humans in comparison with conventional methods // J Clin Microbiol. 2007. Vol. 45, N 4. Р. 1211–1218. doi: 10.1128/JCM.00010-06
  45. El Kholy A.A., Gomaa H.E., El Anany M.G., et al. Diagnosis of human brucellosis in Egypt by polymerase chain reaction // East Mediterr Health J. 2009. Vol. 15, N 5. Р. 1068–1074. doi: 10.26719/2009.15.5.1068
  46. Baddour M.M., Alkhalifa D.H. Evaluation of three polymerase chain reaction techniques for detection of Brucella DNA in peripheral human blood // Can J Microbiol. 2008. Vol. 54, N 5. Р. 352–357. doi: 10.1139/w08-017
  47. Al-Nakkas A.F., Wright S.G., Mustafa A.S., Wilson S. Single-tube, nested PCR for the diagnosis of human brucellosis in Kuwait // Ann Trop Med Parasitol. 2002. Vol. 96, N 4. Р. 397–403. doi: 10.1179/000349802125001203
  48. Bounaadja L., Albert D., Chénais B., et al. Real-time PCR for identification of Brucella spp.: a comparative study of IS711, bcsp31, and per target genes // Vet Microbiol. 2009. Vol. 137, N 1-2. Р. 156–164. doi: 10.1016/j.vetmic.2008.12.023
  49. Sanjuan-Jimenez R., Colmenero J.D., Morata P. Lessons learned with molecular methods targeting the BCSP-31 membrane protein for diagnosis of human brucellosis // Clin Chim Acta. 2017. Vol. 469. Р. 1–9. doi: 10.1016/j.cca.2017.03.014
  50. López-Goñi I., García-Yoldi D., Marín C.M., et al. Evaluation of a multiplex PCR assay (Bruce-ladder) for molecular typing of all Brucella species, including the vaccine strains // J Clin Microbiol. 2008. Vol. 46, N 10. Р. 3484–3487. doi: 10.1128/JCM.00837-08
  51. Colmenero J.D., Reguera J.M., Martos F., et al. Complications associated with Brucella melitensis infection: a study of 530 cases // Medicine (Baltimore). 1996. Vol. 75, N 4. Р. 195–211. doi: 10.1097/00005792-199607000-00003
  52. Buzgan T., Karahocagil M.K., Irmak H., et al. Clinical manifestations and complications in 1028 cases of brucellosis: a retrospective evaluation and review of the literature // Int J Infect Dis. 2010. Vol. 14, N 6. Р. e469–e478. doi: 10.1016/j.ijid.2009.06.031
  53. Morata P., Queipo-Ortuño M.I., Reguera J.M., et al. Diagnostic yield of a PCR assay in focal complications of brucellosis // J Clin Microbiol. 2001. Vol. 39, N 10. Р. 3743–3746. doi: 10.1128/JCM.39.10.3743-3746.2001
  54. Li M., Zhou X., Li J., et al. Real-time PCR assays for diagnosing brucellar spondylitis using formalin-fixed paraffin embedded tissues // Medicine (Baltimore). 2018. Vol. 97, N 9. Р. e0062. doi: 10.1097/MD.0000000000010062
  55. Sanjuan-Jimenez R., Colmenero J.D., Bermúdez P., et al. Amplicon DNA melting analysis for the simultaneous detection of Brucella spp. and Mycobacterium tuberculosis complex. Potential use in rapid differential diagnosis between extrapulmonary tuberculosis and focal complications of brucellosis // PLoS One. 2013. Vol. 8, N 3. Р. e58353. doi: 10.1371/journal.pone.0058353
  56. Vrioni G., Gartzonika C., Kostoula A., et al. Application of a polymerase chain reaction enzyme immunoassay in peripheral whole blood and serum specimens for diagnosis of acute human brucellosis // Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2004. Vol. 23, N 3. Р. 194–199. doi: 10.1007/s10096-003-1082-4
  57. Queipo-Ortuño M.I., Colmenero J.D., Reguera J.M., et al. Rapid diagnosis of human brucellosis by SYBR green I-based real-time PCR assay and melting curve analysis in serum samples // Clin Microbiol Infect. 2005. Vol. 11, N 9. Р. 713–718. doi: 10.1111/j.1469-0691.2005.01202.x
  58. Debeaumont C., Falconnet P.A., Maurin M. Real-time PCR for detection of Brucella spp. DNA in human serum samples // Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2005. Vol. 24, N 12. Р. 842–845. doi: 10.1007/s10096-005-0064-0
  59. Surucuoglu S., El S., Ural S., et al. Evaluation of real-time PCR method for rapid diagnosis of brucellosis with different clinical manifestations // Pol J Microbiol. 2009. Vol. 58, N 1. Р. 15–19.
  60. Queipo-Ortuño M.I., Colmenero J.D., Baeza G., Morata P. Comparison between Light Cycler real-time polymerase chain reaction (PCR) assay with serum and PCR-enzyme-linked immunosorbent assay with whole blood samples for the diagnosis of human brucellosis // Clin Infect Dis. 2005. Vol. 40, N 2. Р. 260–264. doi: 10.1086/426818

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО "Эко-вектор", 2022


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: № 014448 от 08.02.1996. 
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 80652 от 15.03.2021 .


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах