
Американские и южноафриканские ученые разработали
чувствительный метод экспресс-диагностики туберкулеза, подходящий для
применения в развивающихся странах. Результаты работы представлены на 252
Национальном слете-выставке Американского химического общества
в Филадельфии и опубликованы в сборнике тезисов, подробно о них
пишет Science.
 
Туберкулез — одна из самых распространенных
и опасных инфекций. По оценкам Всемирной организации здравоохранения,
в мире им болеют около 10 миллионов человек, почти два миллиона из них
ежегодно умирают от этой инфекции. Основной фактор профилактики распространения
туберкулеза и успешного лечения заразившихся — это скрининг и выявление болезни
на ранних стадиях. В развитых странах с этой целью используют сочетание
рентгенографии легких и выявление ДНК туберкулезной микобактерии в мокроте. Такой
подход надежен, но дорогостоящ, поэтому в развивающихся странах диагностика проводится по одной из двух «классических» методик. Одна из них
— микроскопия мазков мокроты с окраской по Цилю-Нельсену — требует значительной
концентрации микроорганизмов, тщательной и длительной подготовки образцов, а
также часто дает ложноположительные результаты, поскольку краситель также связывается с некоторыми другими бактериями и мертвыми возбудителями туберкулеза. Вторая
— проба Манту — занимает три дня и не отличается высокой точностью.
 
Сотрудники Стэнфордского университета и Университета
Витватерсранда в течение более чем 10 лет изучали, как различные микроорганизмы
присоединяют сахара к макромолекулам своей клеточной стенки. Они выяснили, что
микобактерия туберкулеза, в отличие от большинства других микроорганизмов,
использует для этих целей дисахарид трегалозу, который соединяется с миколовой
кислотой.
 
Ученые химически соединили трегалозу с сальватохромным
флуоресцентным красителем DMN. Он светится в ультрафиолете только при
отсутствии воды. Поскольку клеточная стенка состоит из жирорастворимых веществ,
отталкивающих воду, встраивание в нее комплекса трегалозы с DMN вызывает
зеленое свечение красителя, видимое под флуоресцентным микроскопом.
 
В ходе экспериментов с образцами мокроты ученые выяснили,
что после обработки трегалозой с DMN флуоресценция живых микобактерий
появляется уже через пять минут и достигает максимума через час. При этом анализ
по чувствительности приближается к ДНК-диагностике. Другие бактерии, такие как
кишечная палочка или стафилококк, трегалозу не присоединяют и не окрашиваются. Мертвые
микобактерии также не поглощают сахар с красителем и не флуоресцируют.
 
По мнению исследователей, флуоресцентная микроскопия мазков
мокроты с окраской DMN-трегалозой может стать доступным и надежным методом
ранней диагностики туберкулеза в развивающихся странах. В настоящее время они
готовятся к проведению полевых клинических испытаний методики.
 
Ранее ученые связали появление туберкулеза с освоением огня древними
людьми, а также выяснили, почему риск заболеть им значительно повышен
у курильщиков. Кроме того, российским ученым удалось объяснить,
почему наиболее распространенный у нас в стране штамм микобактерии обладает
особо высокой заразностью и устойчивостью к большинству противотуберкулезных
средств.
Олег Лищук
