Чахотка что это за болезнь
Чахотка что это за болезнь
Как распознать и вылечить туберкулез
Туберкулез (устаревшее название — чахотка) — тяжелое, но излечимое инфекционное заболевание. Его трудно выявить, оно наносит серьезные повреждения организму, а потому смертельно опасно. Заражение происходит достаточно легко, однако своевременное обращение за медицинской помощью делают полное выздоровление абсолютно реальным.
Общая информация
Всемирная организация здравоохранения сообщает, что туберкулезом инфицирован каждый третий житель планеты. Однако быть инфицированным — не значит болеть чахоткой. Примерно у 8-9 млн людей в год заболевание переходит в активную форму, а смертность от туберкулеза составляет 3 млн человек в год.
Что же вызывает болезнь: вирус или бактерия? Туберкулез — невирусное заболевание. Его возбудитель — палочка Коха — микробактерия.
Палочки Коха имеют ряд особенностей, именно они делают болезнь чрезвычайно заразной:
Бактерии погибают в тепле, не переносят солнечные лучи, хлорсодержащие вещества.
Развитие
С момента попадания палочки Коха в организм и до появления первых признаков заболевания могут пройти даже годы. Все зависит от состояния иммунной системы человека. Сильная — убивает бактерию, поэтому болезнь не развивается. Слабая сдается почти сразу, инкубационный период в этом случае очень короткий. Если иммунитет не в состоянии уничтожить возбудителя, но и не дает ему распространиться, болезнь становится скрытой (латентной). Любой сбой в работе иммунитета даст толчок к развитию активной формы.
Лучшая защита от туберкулеза — своевременная вакцинация. В Российской Федерации БЦЖ делают в роддоме всем здоровым новорожденным. Если необходимо, проводят ревакцинацию, когда ребенку исполняется 7 и 14 лет. Взрослый может защитить себя, не пропуская профилактические медосмотры и флюорографические исследования, которые позволяют выявить заболевание на ранней стадии.
Виды и формы туберкулеза
Самым распространенным считается туберкулез легких. Однако болезнь может поразить любой орган или систему органов.
Заболевание бывает первичным (развивается сразу после проникновения в клетку палочки Коха) и вторичным (после заражения другим типом микобактерии или смены ремиссии обострением). Вторичный тип чаще встречается у взрослых пациентов.
По отношению к выделению бактерий различают открытую форму (больные выделяют возбудителя в окружающую среду) и закрытую (выделения не происходит).
Есть особая форма туберкулеза — туберкулома. В легких образуются некротические очаги, окруженные фиброзной капсулой. Болезнь не дает симптомов, ее может выявить только рентгенография или специальные анализы. Часто развивается у людей с сахарным диабетом и нарушениями обмена веществ.
Причины развития туберкулеза
Основной путь передачи инфекции — воздушно-капельный. Она распространяется с частицами слюны носителя при разговоре, кашле, чихании, пении. Больной с открытой формой туберкулеза за год в среднем заражает более 10 человек. Реже бактерии передаются воздушно-пылевым путем, через предметы обихода. Заражение также происходит через продукты питания: мясо, молоко животных, болеющих туберкулезом.
Риск заболеть высок у тех, кто:
Фактором риска считается также детский или пожилой возраст, так как иммунитет у детей и пожилых обычно слабее, чем у взрослых.
Симптомы туберкулеза легких
Первые признаки заболевания — слабость и кашель, которые не исчезают в течение трех недель. Немного позднее в мокроте появляется кровь, возникает боль при дыхании, так как ткани легких начинают разрушаться. Наличие этих признаков требует безотлагательного обращения к врачу.
К симптомам туберкулеза также относят:
Больной выглядит уставшим, его черты лица заостряются, на щеках появляется нездоровый румянец. На первой стадии болезни общий анализ крови не покажет разительных изменений, кроме снижения количества лейкоцитов и уровня гемоглобина.
Диагностика
Своевременная диагностика туберкулезной инфекции очень важна. Чем раньше человек узнает о ней, тем быстрее сможет вылечиться и меньшее количество людей заразит. Поэтому обязательный скрининг на туберкулез легких прописан на законодательном уровне.
Для детей это ежегодная проба Манту — введение под кожу микроскопической дозы туберкулина PPD (очищенного экстракта белков палочки Коха). После введения экстракта на коже проявляется реакция — «пуговка» — уплотнение с покраснением. По ее размеру судят о том, как часто организм сталкивается с искомой бактериальной инфекцией, как на нее реагирует иммунитет. При подозрении на туберкулез пробу Манту делают и взрослым.
С 15-летнего возраста раз в два года проходят флюорографическое обследование. Врачам, работникам пищевой промышленности, учителям, военным и некоторым другим группам населения такое исследование нужно проводить 1 раз в год. Рентгеновский снимок покажет, есть ли изменения в легких. Также регулярно на профосмотрах сдается общий анализ крови.
При подозрении на туберкулез человека направляют к фтизиатру. К доктору необходимо обратиться самостоятельно, если вы были в тесном контакте с инфицированным.
Наиболее информативный анализ, позволяющий быстро разобраться, есть ли у пациента туберкулез (даже в латентной форме) — анализ крови на секрецию гамма-интерферона. Исследование показано, когда рентген делать нельзя (беременность, патологии щитовидной железы, почек, печени и т.д.), а проба Манту малоинформативна.
Врач обязательно назначит анализ мокроты. Он покажет, присутствуют ли в ней микобактерии. Если да — это признак открытой формы туберкулеза легких.
Лечение
Если не лечить туберкулез, это может привести к смерти. При отсутствии терапии или несоблюдении врачебных рекомендаций смертность составляет 50%. Однако правильно пройденный курс лечения практически полностью исключает смертельные исходы.
Терапия не требует госпитализации, проводится в домашних условиях. В зависимости от состояния, больному назначается режим:
Прием лекарств
Нужно принимать курс антибиотиков (несколько видов) в течение полугода (иногда дольше). Продолжительность приема зависит от формы, стадии заболевания, наличия сопутствующих патологий. Так, внелегочная форма лечится примерно теми же лекарствами, только гораздо дольше.
Уже через две недели после начала лечения больные начинают чувствовать себя лучше. Однако курс необходимо закончить. Если прекратить прием антибиотиков раньше, микобактерии разовьют к ним устойчивость. Тогда длительность и сложность лечения увеличатся в разы.
Примерно пятая часть всех случаев заболевания требует хирургического лечения. Внутрилегочное кровотечение может полностью заблокировать дыхательную систему.
Латентная форма
Лечить латентную форму рекомендуется в тех случаях, когда есть риск ее перехода в активную, а также позволяет возраст. После 35 лет усиливается уязвимость печени — побочные эффекты лечения могут перевесить его преимущества.
После выздоровления больные находятся под наблюдением фтизиатра еще три года. Они проходят регулярные обследования, узнают, на что необходимо обращать внимание, чтобы не допустить рецидива болезни.
Помните, что подавляющее большинство случаев чахотки у взрослых и детей может быть излечено. Главные условия для этого — наличие медикаментов и их добросовестный прием.
Чахотка что это за болезнь
Туберкулёз – широко распространенное инфекционное заболевание, вызываемое микобактериями.
Возбудитель туберкулеза – бактерия Mycobacterium tuberculosis. Она устойчива во внешней среде и в некоторых случаях способна сохраняться в высушенном виде годами.
Источник инфекции – больные активной формой туберкулеза люди.
Наиболее опасны – больные лёгочной формой туберкулеза с наличием бактериовыделения.
Основной, наиболее значимый в распространении инфекции механизм передачи – воздушно-капельный.
Возможны воздушно-пылевой, контактный, алиментарный (с пищей), вертикальный (во время беременности) пути передачи.
Заразиться туберкулёзом может любой человек, но наиболее подвержены инфицированию дети до 3 лет, лица, проживающие на одной территории с больными туберкулезом органов дыхания, люди с хроническими заболеваниями, страдающие алкоголизмом, курильщики, беженцы, мигранты.
Инкубационный период может длиться от 3 месяцев до нескольких лет.
В 90% случаев после инфицирования формируется латентная туберкулезная инфекция, в 10% – развивается активный туберкулёз (специфическое воспаление).
Симптомы заболевания зависят от локализации инфекционного процесса в организме.
При развитии активного туберкулёза возможны следующие симптомы:
Туберкулез может поражать также другие органы и системы организма, включая почки, позвоночник, суставы, головной мозг. В таком случае симптомы заболевания соответствуют локализации процесса.
Часто туберкулёз протекает в бессимптомной форме или с минимальным количеством симптомов и выявляется случайно.
При туберкулезе часты осложнения, среди которых наиболее распространены легочный плеврит, пневмоторакс, туберкулезный лимфаденит, туберкулёз верхних дыхательных путей, венозная тромбоэмболия, септический шок и другие.
Регулярное обследование на туберкулёз гарантирует раннее выявление и своевременное лечение заболевания.
Всем детям, получившим прививку БЦЖ, проба Манту проводится ежегодно с 12-месячного возраста.
Дважды в год проба проводится:
В целях раннего выявления туберкулеза у подростков проводятся:
Профилактические медицинские осмотры с целью раннего выявления туберкулеза среди взрослых проводятся не реже 1 раза в 2 года.
По эпидемиологическим показаниям профилактические медицинские осмотры проходят 2 раза в год: военнослужащие, лица, находящиеся в контакте с источниками туберкулезной инфекции, лица, снятые с диспансерного учета, ВИЧ-инфицированные, пациенты, состоящие на диспансерном учете в наркологических и психиатрических учреждениях, лица без определенного места жительства и др.
Наиболее действенный метод профилактики туберкулёза – вакцинация на 3-7 день жизни ребенка.
Ревакцинация проводится в 6-7 лет при отрицательной пробе Манту.
В месте введения противотуберкулезной вакцины спустя 4-6 недель развивается специфическая реакция в виде папулы размером 5-10 мм в диаметре. Далее образуется рубчик до 10 мм в диаметре.
Осложнения после вакцинации и ревакцинации встречаются редко и обычно носят местный характер.
Неспецифическая профилактика заключается в своевременном обследовании на туберкулёз всех членов семьи, обследование контактных лиц в очаге инфекции, а также соблюдение принципов здорового образа жизни.
Будьте здоровы и берегите себя и своих близких!
Памятка. Что такое туберкулез?
Это самое древнее из известного человечества инфекционных заболеваний. Раньше туберкулез называли чахоткой.
Победить эту болезнь до сих пор не удалось.
На сегодняшний день около трети населения планеты инфицировано микобактерией туберкулеза.
Туберкулез – инфекционное заболевание, вызываемое различными видами микобактерий – Mycobacterium tuberculosis (палочка Коха). Туберкулез обычно поражает легкие, реже затрагивает другие органы и системы (кости, суставы, мочеполовые органы, кожу, глаза, лимфатическую систему, нервную систему). При отсутствии лечения заболевание прогрессирует и заканчивается летально. Наряду с человеком, туберкулезом могут быть инфицированы и животные (крупный рогатый скот, грызуны, куры и др.).
Основным путем передачи туберкулеза является воздушно-капельный. Возбудитель выделяется в воздух при кашле, чихании, разговоре в составе мельчайших капель. При высыхании капель образуются еще меньшие частицы, состоящие из одной-двух микробных клеток. Они не оседают под действием силы тяжести и подолгу остаются в воздухе, откуда попадают в легкие здорового человека находящегося вблизи источника инфекции.
Также проникновение возбудителя в организм человека может происходить контактно-бытовым (через вещи, которыми пользовался больной) и пищевым (молоко больной коровы, яйца и др.) путями. Туберкулез легко передается через поцелуи и даже через совместное курение одной сигареты.
Пресс-центр
Туберкулез: история появления, признаки и профилактика
Конец марта и начало апреля ежегодно проходит под девизом борьбы с туберкулезом. И этот год не стал исключением. Символом этой борьбы стала белая ромашка, которая олицетворяет чистое дыхание и входила в состав препаратов для лечения туберкулеза. В поддержку больным туберкулезом 24 марта люди прикрепляли ее цветок и выходили на улицы. Так этот день стал Всемирным днем борьбы с туберкулезом.
Туберкулез – одно из древнейших инфекционных заболеваний.
Открыл возбудителя Роберт Кох в 1882 году. Устаревшее название туберкулёза лёгких — чахотка
Это одна из наиболее распространенных инфекций в мире. Заразная болезнь, вызываемая, как и все заразные болезни, микробами. Микроб туберкулеза под микроскопом при сильном увеличении имеет вид маленькой палочки, поэтому и получил название туберкулезная палочка.
Туберкулез – это инфекционное заболевание, которое характеризуется образованием в лёгких и лимфатических узлах, специфических воспалительных изменений.
5000 человек в день умирает от туберкулеза.
В настоящее время в мире около 15 млн. больных туберкулёзом, из них 11 млн. — в трудоспособном возрасте.
Около трети жителей нашей планеты инфицированы микобактерией туберкулёза. У подавляющего большинства инфицированных людей (90%) заболевание не развивается.
С начала года врачами общей практики в нашем городе было выявлено 4 человека больных туберкулезом. И на данный момент на учете в туберкулезом диспансере состоят 19 человек с открытой формой туберкулеза.
Источники туберкулезной инфекции:
Основным источником заражения является человек, больной открытой формой туберкулеза, т.е. выделяющий микобактерии во внешнюю среду.
Заразиться туберкулезом можно при тесном общении с больными туберкулезом преимущественно через воздух, а возможно так же заражение при поцелуе, через носовой платок больного, через одежду, посуду, полотенце, постельное белье и другие вещи, на которые попала мокрота, содержащая большое количество микобактерий.
Как передается туберкулез?
— воздушно-капельный (при чихании и кашле).
— воздушно-пылевой (в запыленных помещениях, где был больной).
Возбудитель туберкулеза имеет способность длительное время сохраняться во внешней среде, например, в запыленных, зараженных плесенью помещениях микобактерии способны выживать годами, оставаясь при этом опасными для человека.
Больной человек вместе с мокротой при кашле, чихании, разговоре выделяет в окружающую среду миллионы микобактерий, которые распространяются в воздухе в радиусе 2 – 6 м, затем осаждаются вместе с пылью на пол, на предметы и могут оставаться жизнеспособными в течение многих лет.
Туберкулезом болеют не только люди, но и животные: коровы, козы, лоси, олени, верблюды. Молоко или мясо больных животных может стать для человека источником заражения.
В основном, распространение туберкулеза происходит воздушно-капельным путем (кашель, чиханье). Мокрота и слюна, содержащая микобактерии, попадает в воздух, на пол, стены и вещи в виде маленьких капель. После высыхания мокроты микробы могут долго сохранять жизнеспособность, особенно в слабоосвещенных местах. Из этого следует, что делая сухую уборку помещения, встряхивая вещи больного, окружающие могут вдохнуть живые микобактерии туберкулёза.
Когда микобактерии туберкулеза попадают в организм человека, происходит заражение, но заболевание туберкулезом развивается не всегда. Заражение туберкулезом в основном происходит в детстве, когда в организме происходят незначительные изменения.
Заболевание туберкулезом легких происходит при снижении иммунитета после перенесения болезней, недостаточном питании, неудовлетворительных санитарно-гигенических условиях. В основном заболевают дети раннего возраста, со слабо развитым иммунитетом, подростки в период половой зрелости, и пожилые люди, у которых понижен иммунитет.
Факторы, способствующие заболеванию туберкулезом
Каковы признаки туберкулёза?
Часто у больных с активным туберкулезом симптомы выражены слабо. Они могут распространять инфекцию, не зная о своем заболевании
Внимание!
При появлении первых признаков заболевания самолечением заниматься нельзя, следует как можно скорее обратиться к врачу за медицинской помощью.
Человек может быть длительное время заражен, сам не зная об этом.
Еще одной особенностью палочки Коха является то, что она может сохраняться в организме пожизненно.
Как выявить туберкулез?
Меры профилактики туберкулеза
Ежегодно 24 марта проводится Всемирный день борьбы с туберкулезом. 1912 года ромашка является символом борьбы с туберкулезом.
В объятиях чахотки: как туберкулез изменил мир
Саша Нелюба СПИД.ЦЕНТР
Смерть, которая всегда рядом: ванны из мертвых щенков, чахоточная Венера Боттичелли и Всемирная организация здравоохранения, пассующая перед глобальной эпидемией. Люди болели туберкулезом 7000 лет назад и продолжают умирать от него сегодня. Каждый третий среди нас — латентный носитель палочки Коха. Как чахотка и золотуха убивали цивилизацию, а врачи и ученые бились над вакциной — СПИД.ЦЕНТР рассказывает краткую историю туберкулеза.
Туберкулез сопровождает человечество на протяжении тысячелетий. Характерные для него изменения тканей обнаруживаются в человеческих останках, относящихся примерно к 5000 году до нашей эры (период неолита), и в египетских мумиях. В Древней Греции болезнь называли фтизой, этимология этого слова указывает на истощение. В таком же написании название перекочевало и в английский язык (phthisis), а в России было дословно переведено как чахотка. Именно греческий вариант наименования заболевания закрепился в названии раздела клинической медицины, занимающегося изучением, диагностикой, лечением и профилактикой туберкулеза, — фтизиатрии.
Безусловно, далеко не все чахоточные больные древности, Средневековья и даже XIX века болели именно туберкулезом. До открытия возбудителя и точных диагностических методов чахоткой называли целый ряд заболеваний — от пневмонии и катара (устаревшее название бронхита) до нейросифилиса. Однако сохранившиеся записи анамнезов и труды медиков, начиная с Гиппократа и безымянных ученых Древнего Китая, позволяют судить, что пораженность туберкулезом во все времена была обширной, а с развитием цивилизаций и возвышением городов только росла. По разным данным, сегодня треть населения планеты инфицирована палочкой Коха — возбудителем туберкулеза, а новые случаи заражения происходят каждую секунду. От туберкулеза продолжают умирать до пяти тысяч человек ежедневно.
«Весна», Эдвард Мунк, 1889 год.
Чахотка, золотуха, короли-целители и слепые щенки
В трудах Гиппократа, Галлена и Авиценны сохранились описания острых и хронических заболеваний легких с такими проявлениями, как легочные кровотечения, сильный кашель с мокротой и кровохарканьем, истощение организма и упадок сил, обширная интоксикация. Именно Гиппократ ввел в медицинскую практику аускультации, то есть прослушивание, грудной клетки: врачу предписывалось приложить ухо к груди пациента и внимательно прислушаться на вдохе, выдохе и на задержанном дыхании. Посторонние шумы и хрипы сигнализировали о болезни.
Еще в древности многие догадывались о заразности чахотки, но не всегда правильно понимали механизм ее передачи. Иногда полагали, что болезнь передается по наследству, в связи с чем в некоторых странах (например, в Индии) запрещали чахоточным вступать в брак. Однако еще Аристотель предположил, что некое болезнетворное начало витает в воздухе вокруг больного чахоткой. В Древней Персии больных с подозрением на чахотку изолировали от здоровых людей.
по теме
Лечение
«Дышите — не дышите»: Что нужно знать о туберкулезе?
В Средние века туберкулез был известен под двумя названиями — чахотки и золотухи. Первое подразумевало в основном легочную форму, второе — наружную форму инфекции, поражающую кожу, слизистые и лимфатические узлы, в том числе на шее. Золотуху также называли «королевским злом», так как самым верным способом излечения от нее считалось прикосновение короля, но чаще всего не к самому больному, а к монетке, которую несчастному передавали. В XIV веке в очереди на исцеление выстраивались тысячи людей. Говорят, Эдуард I исцелял до двух тысяч золотушных в год. Впрочем, есть все основания полагать, что далеко не все они были больны туберкулезом. Как и в случае с чахоткой, золотухой могли называть множество не связанных друг с другом болезней, включая обычный дерматит.
Дети чаще всего заражались туберкулезом через некипяченое коровье молоко, в основном со смертельным исходом, взрослые — друг от друга. Чем теснее и скученнее люди жили, тем сильнее была пораженность туберкулезом. Легочная форма выкашивала целые монастыри и была в основном городской болезнью, хотя встречалась и в деревнях. При этом о наличии микробов никто не подозревал, а инфекционных больных, в том числе и с туберкулезом, в госпиталях и богадельнях могли укладывать в одну постель со здоровыми людьми, лишь помогая болезни распространяться.
Средневековые английские манускрипты оставили немало занимательных (и абсолютно бесполезных) способов лечения чахотки и золотухи. Среди них — питье женского молока, которое требовалось высасывать прямо из груди кормилицы, а также ванны в отваре из слепых щенков с предусмотрительно удаленными внутренностями.
«Бедность», Кристобаль Рохас, 1866 год.
Со временем человечество накапливало знания и училось точнее дифференцировать заболевания. Венецианский врач Джироламо Фракасторо уже в 1540 году главным источником передачи чахотки называл больного человека, кашляющего с мокротой, и предметы обихода, с которыми он соприкасался. Чем чаще звучали заявления о заразности чахотки, тем сильнее ощущалась необходимость в санитарных мерах.
Испания стала первой страной, издавшей закон об обязательной регистрации чахоточных больных. Это произошло в 1751 году. Вслед за ней подобные законы приняли Италия и Португалия. Больных предписывалось госпитализировать изолированно от пациентов с другими заболеваниями, а их жилища подвергать дезинфекции, уничтожая при этом одежду и предметы обихода.
Бацилла Коха, Х-лучи и туберкулиновая проба
Прорыв в понимании природы туберкулеза произошел в XIX веке. Этому во многом способствовало повсеместное разрешение на вскрытие трупов и появление микроскопов. В 1819 году французский исследователь Рене-Теофиль Лаэннек описал туберкулезный бугорок, или гранулему, а также казеозный некроз, то есть отмершую легочную ткань. Эти два проявления стали основными признаками туберкулеза, тогда же получившего свое современное название — от латинского Tuberculum (бугорок). Вскоре чахотку стали по-другому называть бугорчаткой.
Русский ученый и выдающийся хирург Николай Пирогов в 1852 году описал «гигантские клетки» в туберкулезном очаге и указал на инфекционную природу заболевания. Его выводы подтвердил французский флотский врач Жан-Антуан Вильмен, обративший внимание на высокую пораженность туберкулезом людей, живущих в монастырях, тюрьмах и бараках, а также матросов. В Парижской академии наук 5 декабря 1865 года он прочитал доклад и назвал причиной чахотки некий «инфекционный агент». По техническим причинам он не смог его выделить, но не сомневался в его наличии.
по теме
Лечение
Как победить туберкулез: репортаж из Житомира
Однако с ним спорил один из основоположников клеточной теории, немецкий ученый, физиолог и патологоанатом Рудольф Вирхов, чей авторитет был намного выше, из-за чего инфекционную природу туберкулеза продолжали отрицать вплоть до 24 марта 1882 года, когда немецкий микробиолог Роберт Кох сделал в Берлине доклад «Этиология туберкулеза». В нем он описал бациллу, выделенную из мокроты больного с деструктивным туберкулезом. По имени первооткрывателя бактерию назвали бациллой Коха, или палочкой Коха.
Теперь, когда инфекционная природа туберкулеза не вызывала более сомнений, предстояло найти вакцину. И она появилась лишь спустя 36 лет — в 1918 году французские ученые Кальметт и Герен открыли противотуберкулезную вакцину БЦЖ, а первую прививку сделали через три года — новорожденному. И по сей день БЦЖ остается единственной доступной противотуберкулезной вакциной, по-прежнему обязательной во многих странах, в том числе в России.
И тем не менее 36 лет, прошедшие между обнаружением возбудителя и открытием действенной вакцины, были потрачены не напрасно. За это время зародилась и усовершенствовалась массовая диагностика туберкулеза. В 1907 году австрийский педиатр Клеменс Пирке разработал накожную туберкулиновую пробу, попутно введя в медицину понятие аллергии. Француз Шарль Манту предложил более действенную внутрикожную, или подкожную, реакцию. Его метод позднее доработал немец Феликс Мендель. Проба Манту на протяжении целого столетия оставалась основным методом диагностики туберкулеза у детей и лишь сравнительно недавно стала уступать позиции более современному диаскин-тесту.
В 1985 году немецкий физик-экспериментатор Вильгельм Рентген открыл X-лучи, за что и был удостоен Нобелевской премии в 1901. А уже через год после открытия Рентгена, в 1986 году, итальянские ученые Бателли и Карбассо предложили использовать рентгенологическую методику для диагностики туберкулеза легких и костей. До сих пор усовершенствованная методика флюорографии остается основным способом массовой диагностики туберкулеза у взрослых.
В добактериологическую эпоху основным источником большинства заразных заболеваний, от чумы и холеры до инфлюэнцы, считались так называемые вредоносные миазмы — зловонные испарения. Второй по популярности причиной болезней оставалось «состояние ума». Вплоть до конца XIX века именно нервное перевозбуждение, а не сепсис, называли виновником родильной горячки.
Источником же чахотки, путая причину со следствием, долгие годы считали меланхолию, в том числе происходящую от несчастной любви. И даже после открытия возбудителя туберкулеза эта связка — любовное томление и чахотка — оставалась неразрывной в художественной литературе, что нашло отражение даже в поздних произведениях Ремарка. Так, обреченной оказывается любовь автогонщика Клерфэ к умирающей от туберкулеза Лилиан в романе «Жизнь взаймы».
Пожалуй, нет другого заболевания, столь часто встречающегося на страницах художественных произведений. В туберкулезном санатории в горах развивается действие «Волшебной горы» Томаса Манна и рассказа «Санаторий» Сомерсета Моэма. Больных чахоткой героев мы находим на страницах Достоевского, Лермонтова, Дюма, Диккенса, Гюго, Тургенева, Бальзака, Куприна, Толстого, Короленко и многих других. От туберкулеза умирает куртизанка Виолетта в опере Джузеппе Верди «Травиата», в чьем образе угадывается дама с камелиями Дюма-сына. Прообразом же обеих, как принято считать, послужила Мари Дюплесси, парижская куртизанка, славившаяся утонченной хрупкой красотой и погибшая в 23 года от чахотки.
Внешность Дюплесси — практически эталон так называемой викторианской моды, сложившейся под большим влиянием чахотки, что свела в могилы в XIX веке едва ли не четверть взрослого населения Европы. Именно в викторианскую эпоху произошла романтизация туберкулеза, отразившаяся в последующих произведениях искусства, в основном в живописи и литературе. Бледная кожа, нездоровый румянец, худоба, хрупкость и истощенность были верными признаками чахотки, которые имитировали даже те, кому удалось избежать заражения.
Женский костюм викторианской эпохи.
Мода на «чахоточность» продержалась вплоть до открытия Кохом туберкулезной бациллы. Не последнюю роль в приверженности этой моде сыграл пиетет перед меланхолией, которую считали признаком благородства и аристократичности. И хотя легочная форма туберкулеза выкашивала тысячами простых работяг, что жили в скученности и антисанитарии, чахотка продолжала считаться «благородной» болезнью.
Помимо череды изменений, которые туберкулез привнес в моду, и чахотки, на долгие годы закрепившейся в искусстве в качестве синонима трагической судьбы, палочка Коха в XX веке вызвала и более значимые изменения в обществе. Например, расселение по американскому Западу. Несмотря на открытие бациллы и путей ее передачи, теория миазмов все еще была глубоко укоренена в сознании многих людей. И когда нью-йоркский врач Эдвард Трюдо, больной туберкулезом, распространил слух, что чахотка отступает при смене обстановки, в частности при переезде на территорию с более свежим воздухом, тысячи американцев стали переселяться на Запад.
А поскольку теснота, скученность, сырость и контакт с другими инфицированными действительно усугубляли течение болезни, в то время как свежий воздух, усиленное питание и более свободное расселение действительно облегчали состояние (хотя и не гарантировали излечения), вера в горный климат и пользу переезда «на лоно природы» породили моду на туберкулезные санатории. Впрочем, позволить себе такие путешествия могли лишь состоятельные люди, которые в основном и становились героями художественных произведений.
Советские врачи проводят вакцинацию в Монголии, 30-е годы XX века.
Что связывает Венеру Боттичелли, Чехова и Вивьен Ли?
Туберкулез унес миллионы жизней, в том числе многих знаменитых людей, например, врача и писателя Антона Чехова, художника Амедео Модильяни, актрисы Вивьен Ли, прославившейся ролью Скарлетт О`Хары в экранизации «Унесенных ветром», а также, как считается, натурщицы Симонетты Веспуччи, с которой Ботиччели написал свою знаменитую Венеру.
До открытия в 1944 году стрептомицина, первого эффективного противотуберкулезного антибиотика, основные усилия прикладывались к общему укреплению организма больных. Помимо уже упомянутых санаториев, в которых главная ставка делалась на целебный климат и свежий воздух, чахоточных больных старались усиленно кормить, в том числе животными жирами, а также предписывали чередование отдыха и физических упражнений. Чудодейственными считались молоко и жирные молочные продукты — масло и сливки. Использовавшийся в диагностических туберкулезных пробах туберкулин также пытались применять в качестве лекарства, но безуспешно.
Информация о туберкулезе
Памятка по профилактике туберкулёза
Всемирный день борьбы с туберкулезом отмечается 24 марта
по решению Всемирной организации здравоохранения ВОЗ) память того дня, когда в 1882 году немецкий микробиолог Роберт Кох объявил о сделанном им открытии возбудителя туберкулёза.
Что такое туберкулез?
Как можно заразиться туберкулезом?
Что же происходит при вдыхании туберкулезных палочек?
В большинстве случаев, если иммунная система человека находится в норме, вдыхание туберкулезных палочек не приводит к заболеванию в активной стадии. К попавшим в дыхательные пути микобактериям устремляется целое войско клеток-защитников, которые поглощают и убивают большую часть болезнетворных микроорганизмов. Но некоторые микобактрии могут уцелеть и в течение долгого времени оставаться неактивными. Таким образом, «нападение» болезнетворных организмов на организм остается без последствий. Однако cпустя месяцы и даже годы, при ослаблении иммунитета в результате какой-либо другой болезни, недостаточного питания или стресса, бактерии туберкулеза начинают размножаться, уничтожая своей массой клетку-хозяина и полагая начало развитию активного туберкулеза.
В некоторых случаях при первом же попадании инфекции в организм бактерии могут размножаться, вызывая серьезные повреждения легочной ткани. Это случаи активного легочного туберкулеза, который может стать источником дальнейшего распространения инфекции.
В ряде случаев болезнетворные бактерии, попав в легкие, могут по лимфатическим сосудам или с током крови переноситься в другие части тела, попадая в почки, кости и суставы, мозг и т.д. При хороших защитных силах организма микобактерии остаются в неактивном состоянии долгое время, но при ослаблении организма в этих частях тела также может развиться туберкулез.
Что может снизить защитные силы вашего организма?
Если в дыхательные пути попадёт слишком большое количество туберкулезных палочек-микобактерий, организм может не справиться с таким натиском. Если Вы длительное время общаетесь с больным туберкулёзом, ваш организм подвергается постоянным атакам, и может настать момент, когда он больше не сможет эффективно сопротивляться инфекции. Известны также другие факторы, содействующие развитию микобактерий в организме:
— неумеренное потребление алкоголя;
— недостаточное или неполноценное питание;
— другие болезни, ослабляющие организм.
Дети, подростки, беременные женщины и пожилые люди более подвержены инфекции.
Как уберечься от заболевания?
Чтобы не заболеть туберкулезом, необходимо вести здоровый образ жизни. Для крепкого здоровья нужна здоровая нервная система, поэтому важно избегать стрессов. Пища должна быть полноценной, обязательно должна содержать достаточное количество белков. Важным условием для поддержки здоровья должна быть ежедневная нормальная физическая нагрузка. Пыльные непроветриваемые помещения благоприятствуют распространению туберкулезных бактерий. Для профилактики заболевания необходимо проветривать помещения.
Где можно пройти обследование?
Флюорографическое обследование грудной клетки можно сделать в поликлинике по месту жительства. При подозрении на туберкулез участковый врач или врач-специалист после клинического дообследования направит на консультацию к фтизиатру в противотуберкулезный диспансер или тубкабинет.
Кто должен чаще осматриваться на туберкулез?
Существует несколько уязвимых групп граждан и профессиональных категорий специалистов, которые в силу различных причин должны чаще обследоваться на туберкулез.
Два раза в год должны проходить осмотр:
— военнослужащие, проходящие военную службу по призыву;
— работники родильных домов (отделений);
— лица, находящиеся в тесном бытовом или профессиональном контакте с источниками туберкулезной инфекции;
— лица, снятые с диспансерного учета в туберкулезном учреждении или подразделении в связи с выздоровлением в течение первых 3-х лет после снятия с учета;
— лица, перенесшие туберкулез и вылечившиеся от него самостоятельно, но имеющие остаточные изменения в легких в течение первых 3-х лет с момента выявления остаточных изменений;
— лица, состоящие на диспансерном учете в наркологических и психиатрических учреждениях;
— лица, освобожденные из следственных изоляторов и исправительных учреждений в течение первых 2-х лет после освобождения;
— подследственные, содержащиеся в следственных изоляторах, и осужденные, содержащиеся в исправительных учреждениях.
Один раз в год должны проходить обязательный осмотр на туберкулез:
— больные хроническими неспецифическими заболеваниями органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, сахарным диабетом;
— лица, получающие кортикостероидную, лучевую и цитостатическую терапию;
— лица, принадлежащие к социальным группам высокого риска заболевания туберкулезом: без определенного места жительства, мигранты, беженцы, вынужденные переселенцы, проживающие в стационарных учреждениях социального обслуживания и учреждениях социальной помощи для лиц без определенного места жительства и занятий;
— работники учреждений для детей и подростков: социального обслуживания, лечебно-профилактических, санаторно-курортных, образовательных, оздоровительных и спортивных.
Кроме того, в индивидуальном (внеочередном) порядке осматриваются:
— лица, обратившиеся за медицинской помощью с подозрением на заболевание туберкулезом;
— лица, проживающие совместно с беременными женщинами и новорожденными;
— граждане, призываемые на военную службу или поступающие на военную службу по контракту;
— лица, у которых диагноз «ВИЧ-инфекция» установлен впервые.
Как уберечь ребёнка от заболевания туберкулезом?
Снизить риск заболевания туберкулезом ребёнка можно проведением вакцинации БЦЖ, которая является обязательной и проводится бесплатно всем детям в роддоме с 3-х суток жизни (при отсутствии медицинских противопоказаний). Дети, не привитые в роддоме, прививаются в отделениях патологии новорожденных или в условиях детской поликлиники, при этом в возрасте старше 2-х месяцев перед прививкой БЦЖ необходимо предварительно поставить пробу Манту с 2 ТЕ и прививка проводится в случае отрицательной пробы.
Если у ребенка или подростка не сформировался постпрививочный знак (рубчик) или его размер менее 2-х мм, то при отрицательной пробе Манту с 2 ТЕ через 2 года после вакцинации и через 1 год после ревакцинации проводится повторная прививка против туберкулеза.
Для своевременного выявления инфицирования туберкулезом всем детям в РФ ежегодно проводится туберкулиновая проба Манту.
Часто болеющие дети или дети, имеющие хронические заболевания, составляют группу риска по туберкулезу. Этой категории ребят уделяется особое внимание, проводятся дополнительные лечебно-профилактические мероприятия, которые определяет участковый врач, врач-специалист, медицинский работник детского учреждения. При наличии медицинских показаний ребенок направляется на консультацию к фтизиатру по месту жительства. Для того чтобы оградить ребенка от заболевания, сами взрослые должны быть уверены, что они ЗДОРОВЫ, и своевременно проходить медицинские осмотры.
Как определить, что у меня есть заболевание?
Основные симптомы, характерные для туберкулеза:
— кашель на протяжении 2-3 недель и более;
— наличие крови в мокроте;
— потливость по ночам;
— периодическое повышение температуры;
— общее недомогание и слабость;
— увеличение периферических лимфатических узлов.
Если Вы обнаружили у себя эти симптомы, немедленно обращайтесь к врачу!
Могу ли я заразить окружающих?
Больной человек является источником инфекции, пока не приступит к интенсивному лечению. Но как только лечение начато, опасность инфицировать окружающих быстро снижается. Это может подтвердить анализ мокроты на туберкулезные палочки. Если их не удается обнаружить при микроскопическом исследовании, то риск заражения для родных и близких в случае Вашего заболевания невелик. Однако если Вы начали прием противотуберкулезных таблеток, очень важно завершить полный курс лечения, то есть принять все без исключения прописанные лекарства без перерыва даже в том случае, если Вы начнете чувствовать себя лучше.
1) Активно размножающиеся бактерии в открытых полостях. Они выходят с мокротой, делая больного источником инфекции для окружающих.
2) Медленно размножающиеся бактерии в защитных клетках организма, окружающих открытые полости.
3) Бактерии в плотных очагах, которые большую часть времени «дремлют», но при отсутствии соответствующего лечения могут активизироваться и также наносить большой вред организму.
Если Вы пропустили прием таблеток, как можно скорее сообщите об этом Вашему лечащему врачу, он посоветует, как избежать неприятных последствий.
Старайтесь больше отдыхать, правильно и полноценно питаться, дышите свежим воздухом. Никогда не сплевывайте на пол или на дорогу, используйте для этого вашу индивидуальную плевательницу. Проветривайте время от времени помещение, в котором находитесь. Кашляя, прикрывайте рот платком.
Будьте внимательны к родным и близким. Если Вы заметили у кого-либо симптомы туберкулеза, посоветуйте немедленно обратиться к врачу.
Излечим ли туберкулез?
В настоящее время имеется много противотуберкулезных препаратов, прием которых позволяет полностью излечить болезнь. Главными условиями лечения туберкулеза являются своевременное выявление путем профилактических осмотров и раннее обращение больных за специализированной медицинской помощью к врачу-фтизиатру. Больной туберкулезом должен своевременно принимать лечение в полном объеме, предписанном ему врачом. Перерывы в лечении приводят к развитию устойчивой к лекарствам формы туберкулеза, вылечить которую намного сложнее.
Как долго больной туберкулезом должен лечиться?
Больной должен полноценно пролечиться не менее 6-8 месяцев: в течение 2-3 месяцев в туберкулезном стационаре, затем в условиях дневного стационаре при туберкулезном кабинете и потом амбулаторно. Противотуберкулезные препараты очень дорогие, но больному они предоставляются бесплатно. Если больной прекратит лечение досрочно или не будет принимать все прописанные ему лекарства, это приводит к возникновению лекарственной устойчивости и впоследствии микобактериями туберкулеза с лекарственной устойчивостью могут быть инфицированы члены семьи больного и окружающие.
Устойчивость к одному препарату поддается лечению другими противотуберкулезными препаратами. А вот когда возникает резистентность к нескольким основным противотуберкулезным препаратам, это представляет значительную опасность и для больного, и для общества.
Что делать, если в семье есть больной туберкулезом?
Если в семье есть больной туберкулезом, то прежде всего он сам должен осознавать, что от его культуры и дисциплинированности очень многое зависит. Естественно, больной должен выполнять правила личной гигиены. Но не меньшее значение имеет грамотность в вопросах гигиены всех членов семьи и близких, проживающих в очаге туберкулеза.
Больной должен иметь свою комнату, а если нет такой возможности, то свой угол. Кровать следует поставить поближе к окну, отгородить ее ширмой. Нельзя спать на диване, которым днем пользуются другие члены семьи, на котором играют дети. У больного должна быть своя посуда, все вещи следует хранить отдельно. Плевательницу должен обрабатывать сам больной.
Нужно ли обрабатывать квартиру, если раньше там жил больной туберкулезом?
Обязательно. Микобактерии туберкулеза долго сохраняют свою жизнеспособность в окружающей среде, особенно во влажных и запыленных помещениях. Губительными для микобактерий являются длительное ультрафиолетовое излучение и дезинфицирующие средства. Лучше, чтобы обработку помещения по заказу провели специалисты дезинфекционной службы. Если в Вашем населенном пункте нет дезостанций, то получить консультацию по правильной обработке помещения своими силами Вы сможете у фтизиатра.
Туберкулез: знакомый враг в современных условиях
Рисунок 1. У пациентов могут быть неспецифические или атипичные симптомы. Исследования необходимо проводить при малейшем подозрении на туберкулез Как сегодня проявляется туберкулез? Каковы общие проблемы ведения больных? Как можно с
 |
| Рисунок 1. У пациентов могут быть неспецифические или атипичные симптомы. Исследования необходимо проводить при малейшем подозрении на туберкулез |
Как сегодня проявляется туберкулез?
Каковы общие проблемы ведения больных?
Как можно свести к минимуму частоту развития множественной резистентности при туберкулезе?
Туберкулез (ТБ) продолжает представлять для человечества грозную опасность, поэтому все без исключения врачи, особенно имеющие дело с группами риска, должны быть начеку (см. «Убийца бедных, бездомных и лиц с ослабленным иммунитетом»).
Во всем мире, в особенности в развивающихся странах, ТБ представляет огромную проблему. Смертность при туберкулезе занимает первое место, если говорить об общей смертности взрослых от инфекционных болезней. Регистрируется примерно восемь миллионов новых случае заболевания и три миллиона смертей ежегодно. При правильном подходе ТБ излечим, причем зачастую пациенты выздоравливают достаточно быстро.
Таблица 1. Важные моменты анамнеза и симптомы
В противном случае можно ожидать самого худшего, в том числе смертельного исхода. К сожалению, ТБ так и не стал достоянием истории, и в наше время он встречается достаточно часто; можно сказать, что особенности течения заболевания бросают сегодня вызов всем нашим клиническим приемам.
Пациенты могут поступать в клинику с неспецифическими или атипичными проявлениями, поэтому необходимо постоянно иметь в виду ТБ и при малейшем подозрении проводить обследование.
Классическими симптомами легочного ТБ являются кашель, лихорадка, потеря веса, кровохарканье и ночные поты. Однако у пациента может вообще не быть симптомов данного заболевания или оказывается налицо всего один-два из них. Ключ к решению проблемы дает анамнез, особенно анализ социальных условий (табл. 1).
Частые жалобы на инфекции дыхательных путей, боли в спине или дизурия должны насторожить врача. Особое внимание следует проявить, если эти жалобы хронические и связаны с системными симптомами, такими как лихорадка или потеря веса, или пациент принадлежит к группе повышенного риска (например, к группе лиц, контактировавших с больным ТБ, или входящих в этническую группу, в которой выявлена повышенная заболеваемость) (табл. 2).
Таблица 2. Атипичные проявления
 |
| Рисунок 2. Рентгенограмма: туберкулезная каверна в левом легком у женщины с диабетом, у которой наблюдалась лихорадка и потеря веса в течение нескольких месяцев |
Помните, что мокрота, моча, гной и любая ткань, отправляемая на анализ, не проходит автоматически исследования на туберкулез — об этом надо попросить особо.
Направление на рентгенографию также должно содержать указание на возможную инфекцию, включая рентгенологическое исследование позвоночника. В сомнительных случаях лучше как можно скорее направить пациента к специалисту.
Департамент здравоохранения рекомендует проводить лекарственную терапию ТБ независимо от того, какой орган поражен, под руководством соответствующего клинического специалиста. Как правило, это консультант по респираторным инфекциям. Если затронуты и другие органы, привлекают соответствующих специалистов, например нейрохирургов, гастроэнтерологов и урологов.
Таблица 3. Препараты, воздействующие на Mycobacterium tuberculosis
Второго ряда: этамбутол (помните о токсичности для глаз), стрептомицин (необходимо определять уровни препарата)
Третьего ряда: например, ципрофлоксацин, циклосерин, рифабутин, кларитромицин, этионамид (эти препараты применяются только при развитии множественной лекарственной устойчивости или атипическом течении)
Несмотря на необходимость вмешательства специалиста, роль врача общей практики трудно переоценить. По меньшей мере в течение шести месяцев необходимо соблюдать сложный режим лечения (табл. 3), жизненно важным оказывается сотрудничество и работа в одной команде врача общей практики, пациента, фтизиатра и специализированной медицинской сестры.
 |
| Рисунок 3. Внутривенная урография: расширенные и измененные за счет почечного ТБ лоханки. Пациент имеет симптомы цистита и лейкоциты в моче |
К сожалению, часто лекарственная терапия, проводимая без контроля фтизиатра, способствует увеличению заболеваемости, смертности, ведет к частым рецидивам и возникновению лекарственной устойчивости.
Лекарства и дозы устанавливает специалист. Однако как при назначении, так и при выдаче лекарств очень часты ошибки: назначают один рифампицин, забывая о существовании рифинаха или римактацида (комбинированные рифампицин и изониазид), и ошибочно приравнивают две таблетки рифинаха 150 к одной таблетке рифинаха 300 (они отличаются содержанием изониазида).
Важно помнить, что использование неадекватных лекарственных схем ведет к развитию множественной лекарственной резистентности.
Не стоит забывать и о побочном действии лекарств. Большинство антитуберкулезных препаратов вызывают лекарственный гепатит, поэтому в ТБ-отделении тщательно исследуется функция печени, особенно в первые шесть недель лечения.
Этамбутол может вызывать неврит глазного нерва, поэтому в начале лечения пациента должен осмотреть офтальмолог. Нужно попросить больного сообщать о всех изменениях в зрении.
Сыпь сопровождает прием большинства противотуберкулезных препаратов, а артралгии — обычный побочный эффект пиразинамида. Большинство реакций преходящи, но в тяжелых случаях нужно отменить все препараты и обратиться за помощью к специалисту. Отмена одного или двух препаратов, особенно на длительное время, может приводить к лекарственной устойчивости.
 |
| Рисунок 4. Компьютерная томограмма: большие зоны разрушения тела позвонка. Пациент поступил с параплегией и данными анамнеза о боли в спине, лихорадке и потере веса в течение года |
 |
| Рисунок 5. Компьютерная томограмма головы молодого человека, поступившего с жалобами на давно мучившие его головные боли, относимые за счет перенапряжения. Кольцевидные тени — это туберкулемы |
Изоляция пациентов. Пациенты с открытой, или ТБ+, формой заболевания (то есть микобактерии обнаруживаются при микроскопическом исследовании мазков мокроты) действительно могут быть госпитализированы на первые две недели лечения, в особенности если дома есть маленькие дети. Однако большинству пациентов достаточно лечиться амбулаторно при постоянном контроле функции печени.
Уведомление и выявление контактов. Согласно закону, обо всех случаях ТБ докладывается в местное отделение Контроля за заразными болезнями.
После уведомления автоматически отслеживаются все контакты больного. Значительному риску подвергаются члены семьи больного, хотя к врачу часто обращаются и его обеспокоенные знакомые. Лица, не находившиеся в постоянном и тесном контакте с пациентом, не относятся к группе риска, однако некоторые все же нуждаются в направлении на рентгенографию грудной клетки.
Множественная лекарственная устойчивость микобактерий, обнаруживающаяся в 2% бактериологически подтвержденных случаев ТБ в Великобритании, в последние годы стала, возможно, наиболее серьезной проблемой, когда речь идет о ТБ.
Чаще всего такая устойчивость наблюдается у больных с иммунодефицитом, но также встречается и у пациентов, подвергшихся ошибочному лечению одним или двумя препаратами или не следовавших схеме лечения.
Как правило, монорезистентность к изониазиду не представляет глобальной проблемы, но при этом в курс лечения необходимо включать дополнительный препарат, например этамбутол. Однако множественная резистентность, скажем, к изониазиду и рифампицину требует иных, более сложных схем лечения.
О множественной устойчивости штамма врач зачастую узнает через много недель после установления диагноза, так как микобактерии медленно растут в культуре и для выяснения их чувствительности требуется время. Такие пациенты должны находиться под пристальным наблюдением специалиста по ТБ, имеющего опыт борьбы с множественно устойчивыми штаммами.
Рекомендуемое чтение
1. Chemotherapy and managment of tuberculosis in the United Kingdom: recommendations of the Joint Tuberculosis Committee of the British Thoracic Society. Thorax 1990; 45:403–408.
2. Control and prevention of tuberculosis in the UK: code of practice 1994. Thorax 1994; 49:1193-1200.
3. Kumar D et al. Tuberculosis in England and Wales 1993: results of a national survey. Thorax 1997; 52:1060-1067.
4. The prevention and control of tuberculosis in the UK: guidance on tuberculosis control 1996. Department of Health and Welsh Office.
5. Davies PDO (Ed). Clinical Tuberculosis. Chapman & Hall, London 1994.
6. Moore-Gillon J. Tuberculosis. In: Horizons in Medicine, No 8. Ed Farthing MJG. Royal College Physicians, London 1997.
Убийца бедных, бездомных и страдающих иммунодефицитом
Когда-то туберкулез был бичом викторианских детей и подростков, многие из которых погибли во цвете лет от «чахотки».
Даже в начале и середине нашего века заболевшие ТБ представители всех слоев общества, несмотря на длительное лечение в санатории, в большинстве своем все еще умирали. Торакальные хирурги производили разнообразные операции, но без особого
Однако в 70-х годах прошлого века, то есть задолго до появления противотуберкулезных препаратов, заболеваемость ТБ в Великобритании начала снижаться. Эта тенденция сохранялась в течение века.
Такое положение было частично обусловлено улучшением условий жизни, а также повышением качества питания. Со временем появилась прививка БЦЖ и эффективные лекарственные препараты, и заболеваемость начала снижаться еще более быстрыми темпами. В начале 80-х казалось, что туберкулез, подобно оспе, вскоре будет ликвидирован.
Однако стало ясно, что надеяться на это не приходится. С середины 80-х годов по середину 90-х число случаев ТБ в Великобритании возросло на 11% — и это вместо ожидаемого спада!
Наибольший прирост заболеваемости наблюдается в крупных городах, особенно среди нищих всех этнических групп. Пациенты с иммунодефицитом, включая обусловленный ВИЧ-инфекцией, также принадлежат к группе повышенного риска. Разразившаяся эпидемия СПИДа, несомненно, подогрела интерес к лечению ТБ, особенно случаев атипических микобактерий. Повышенный интерес представляет появление множественной лекарственной резистентности микобактерий, которая часто встречается в группе ВИЧ-инфицированных.
Процентное соотношение случаев ТБ, вызванных СПИДом, в Великобритании, по сравнению с другими странами мира, крайне невелико.
При ненарушенном иммунитете ведущими факторами, которыми обусловлена предрасположенность к ТБ, остаются перенаселенность и недостаточное питание.
Бездомные, особенно страдающие алкоголизмом и наркоманией, составляют группу повышенного риска. Реальную заболеваемость в этой группе оценить нелегко.
Первичный туберкулез
Туберкулез — это одно из самых распространенных заболеваний инфекционной этиологии. Этот недуг поражает различные системы в человеческом организме. Возбудителем является патогенный микроорганизм — палочка Коха. Он характеризуется высокой устойчивостью к негативным воздействиям окружающей среды. Это объясняет широкое распространение заболевания по всему миру. Выделяют первичную и вторичную формы туберкулеза. Каждая из них имеет свои особенности. Например, первичному туберкулезу в большей степени подвержены дети. А вторичная форма чаще диагностируется у взрослых пациентов. Однако лечение как в первом, так и во втором случае должно быть своевременным и профессиональным.
Вторичный туберкулез
Такая форма заболевания развивается у людей, которые однажды уже перенесли этот недуг. Поэтому вторичный туберкулез чаще всего возникает уже в зрелом возрасте. В группу риска входят мужчины от 30 до 50 лет. У современной медицины нет окончательного мнения, почему именно представители сильной половины человечества в большей степени подвержены этой форме заболевания. Однако существует предположение, что мужчины чаще страдают от вторичного туберкулеза в силу неправильного образа жизни, который негативно сказывается на иммунитете.
Причины заболевания
Возбудителем любой формы туберкулеза является патогенный микроорганизм вида Mycobacterium tuberculosis complex. Заражение обычно происходит воздушно-капельным путем. Бактерии, которые выдыхает инфицированный человек, проникают в альвеолы легких здорового. Случай, когда заболевание возникает сразу после заражения, медики называют первичным туберкулезом. Если патогенная бацилла находится в организме, но ее размножение на протяжении некоторого времени сдерживает иммунитет — вторичной формой.
К развитию заболевания приводят ряд причин:
Кроме того, спровоцировать заболевание могут патологии легких, такие как силикоз, хронический бронхит, пневмония. Существенно подрывают защитную функцию организма, а значит и повышают риск развития туберкулеза, язва и сахарный диабет. Поэтому людям, страдающим от этих недугов, стоит особенно внимательно следить за своим самочувствием и при первых же подозрениях обращаться за помощью к специалисту.
Какой врач лечит туберкулез?
Кроме того, терапевт назначит инструментальные методы исследования. Исходя из результатов диагностики, он определит наличие заболевания и выпишет направление к врачу более узкого профиля. Лечением туберкулеза занимаются такие специалисты:
Болезнь, не думавшая сдаваться
12 сентября 2018
Болезнь, не думавшая сдаваться
Автор
Редакторы
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Во многих странах его долго считали побежденным, оставшемся лишь на страницах учебника истории. И тем не менее, он «восстал из пепла» и вновь начал угрожать людям: в 2016 году, по статистике ВОЗ, в мире насчитывалось 10,4 млн больных, из которых около 2 млн умерли. Установлено также, что около четверти мирового населения (а это ни много ни мало — 1,7 млрд человек) болеет скрытой формой этого заболевания, которая до поры до времени не проявляет себя, но в любой момент может активизироваться [1]. Если вы играли в Plague Inc., то вы помните, что лучшим способом откатить прогресс в создании лекарства против инфекции является выработка у возбудителя резистентности, то есть устойчивости, к нему. Реальные бактерии действуют так же, как и виртуальные, и возбудитель, о котором пойдет речь, — не исключение. Форма этого заболевания с широкой лекарственной устойчивостью не реагирует почти на все существующие антибиотики, и больные ею есть уже в 117 странах [2]. Поэтому необходимо создать принципиально новое средство от этой известной всем болезни, имя которой — туберкулез.
Конкурс «био/мол/текст»-2018
Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «био/мол/текст»-2018.
Генеральный спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
Спонсором приза зрительских симпатий выступил медико-генетический центр Genotek.
Воздух дает нам жизнь, он же приносит и болезни.
Аристотель
В 2008 году в ежемесячном издании «Бюллетень ВОЗ» и на сайте организации было опубликовано интервью с Бриджитт Жикель, профессором из Института Пастера в Париже. Она рассказала о лабораториях по всему миру, занятых передовыми разработками в сфере фтизиатрии, и о неприятных особенностях туберкулеза. Так, с палочкой Коха (Mycobacterium tuberculosis или просто Mtb), вызывающей эту болезнь, очень трудно работать, так как она относится к медленнорастущим микобактериям. Из-за этого на проведение экспериментов нужны немалые деньги и время, а результаты исследований появляются такими малыми порциями, что продвижение к конечной цели — идеальному лекарству от туберкулеза — идет очень медленно. Профессор приводит читателя к выводу, что в борьбе с туберкулезом много сложностей, и лишь совместными усилиями ученых из всех стран он может быть побежден [3]. Излечение человечества от «архаичной» инфекции затянулось до сих пор, и фтизиатрия сегодня является одним из передовых (и вместе с тем одним из наиболее изученных) направлений в биомедицине.
Но наука развивается. С 2008 года прошло уже десять лет, и человечество стало прогрессивнее и в техническом плане, и в плане владения необходимой информацией. Сегодня мы входим в такой период, когда рамки невозможного стираются, и излечение человечества от инфекций, которые привели к миллионам смертей, просто неизбежно. Так что же делают ученые для этого? Помогут ли новые технологии человечеству в победе над палочкой Коха? И главное — как скоро мы сможем заявить, что туберкулез действительно побежден? В этом мы и попытаемся разобраться. Но начнем с начала.
Несколько слов о туберкулезе
Палочка Коха, вызывающая туберкулез, относится к роду Mycobacterium. Сегодня науке известно более 74 видов микобактерий, широко распространенных в почве, воде, воздухе, среди людей и животных. Приставка «мико» в названии микобактерий переводится с латыни как «воск». Она была дана этим бактериям неспроста: в их клеточной стенке (рис. 1) содержатся длинные воскообразные молекулы — миколовые кислоты. Вместе с огромными полисахаридами арабиногалактанами, которые также есть только у микобактерий, они составляют прочную оболочку, защищающую бактерию от кислот, щелочей, спирта и других веществ.
Рисунок 1. Клеточная стенка микобактерии: 1 — внешние липиды; 2 — миколовые кислоты; 3 — арабиногалактан; 4 — билипидный слой.
Если инфекция становится активной, то в 90% случаев она поражает легкие, хотя может развиться также и в любой другой части тела. Общие признаки туберкулеза включают в себя лихорадку, озноб, потерю аппетита и усталость. Легочный туберкулез проявляется также болью в груди и длительным кашлем с мокротой или даже с кровью [4].
Бактерии попадают в организм воздушно-капельным путем. Сначала они окажутся в легких, где будут медленно делиться, и, пока их немного, останутся почти незаметными для иммунитета. Mtb не выделяют токсинов, поэтому при инфицировании яркие симптомы сразу не возникают. В течение инкубационного периода, который длится от 4 до 12 недель, палочка Коха привлекает внимание исключительно клеток врожденного иммунитета — фагоцитов. Первыми на место являются нейтрофилы, но их возможности уничтожать микобактерий ограниченны, и тогда за дело берутся макрофаги — самые древние иммунные клетки.
Фагоцитоз происходит так: сначала клетки фиксируют микобактерий на мембране, затем этот участок мембраны погружается в цитоплазму фагоцита и образует фагосому — пузырек с бактерией. Затем фагосома сливается с лизосомами, наполненными ферментами, переваривающими бактерии. Если вирулентность возбудителя невысока, его существование в организме на этом заканчивается. Однако микобактерии со значительной вирулентностью синтезируют много так называемого липоарабиноманнана (также известного как корд-фактор) — вещества, мешающего лизосомам сливаться с фагосомами, и бактерии беспрепятственно размножаются внутри макрофага. В результате зараженный макрофаг погибает, а микобактерии оказываются на воле. Когда макрофаги погибают, из них вытекают ферменты, повреждающие ближайшие клетки. В этом случае начинается патология: в легких наблюдают очаги распадающейся ткани, гной, воспаление и каверны. Но возможен и третий вариант. Если иммунитет и вирулентность сбалансированы, то бактерии остаются в макрофагах, и организм изолирует очаг инфекции, образуя гранулемы — окруженные плотной капсулой упорядоченные скопления макрофагов, Т-лимфоцитов и соединительной ткани [5]. Но внутри зарубцевавшейся гранулемы в течение всей жизни по-прежнему живут микобактерии. Удалить попавшие однажды в организм палочки почти невозможно, а это таит в себе риск активации туберкулеза на любом этапе жизни при ухудшении ее условий, старении или заражении ВИЧ. О распространенности этого вида поражения свидетельствует тот факт, что зажившие гранулемы встречаются у 97% всех умерших взрослых людей (рис. 2) [6]. Этим, отчасти, объясняется несостоятельность ликвидации туберкулеза в ближайшее время.
Рисунок 2. Судьба Mycobacterium tuberculosis в организме хозяина. Бактерию, попавшую в организм, заглатывают фагоциты. Бактерия или погибнет в этих клетках, или сама погубит клетку-хозяина, или годами будет существовать в изолированных гранулемах.
Первые шаги
Туберкулез — одна из древнейших болезней. Его обнаружили даже у египетской мумии, найденной археологами сто пятьдесят лет назад [7]!
В 2018 году стало ясно, что животные болели туберкулезом еще в триасовом периоде. Такой вывод помогла сделать страдавшая туберкулезом морская рептилия возрастом 245 миллионов лет, скелет которой нашли в Польше более века назад. Ученых заинтересовали ребра рептилии, на которых обнаружили пузырькообразные выросты (рис. 3), похожие на те, что характерны для костей больных тяжелой формой туберкулеза. Но прежде чем ставить диагноз, ученые провели рептилии томографию и ряд гистологических исследований, при которых отмели ряд заболеваний, которые могли бы оставить такие же следы на скелете. Так они поняли, что рептилия, скорее всего, погибла от пневмонии, которая была одним из осложнений туберкулеза. При этом характер аномалий говорит о том, что болезнь длилась месяцами, если не годами. К сожалению, попавшие в руки ученых окаменелости оказались настолько древними, что нет никакой возможности извлечь из них хоть какой-то генетический материал, который мог бы дать больше информации о возбудителе заболевания [8].
Рисунок 3. Патологические изменения в костной ткани ребер древней рептилии, свидетельствующие о том, что она была больна туберкулезом
В Древней Греции уже знали о существовании этой болезни и назвали ее словом phtisis (истощение), подчеркивая резкое ослабление организма больного. От этого слова впоследствии произошло название науки о туберкулезе — фтизиатрии. Об этой болезни писали также древнегреческие мыслители Геродот, Исократ и Аристотель, а описание ее симптомов находили на Ближнем Востоке, в Индии, Египте, Междуречье и многих других странах.
Чахотка по Гиппократу
Не обошел стороной эту проблему и отец медицины, древнегреческий врач Гиппократ. В своем знаменитом труде «О внутренних страданиях» он подразделил туберкулез на три вида и подробно их описал.
По Гиппократу, при чахотке (так называли туберкулез до начала XX века) «наступает лихорадка и дрожь; в груди и спине боль; иногда удручает острый кашель, и больной выделяет обильное водянистое и соленое отхаркивание. тело худеет, исключая голени, ибо они опухают, ногти загибаются; горло наполняется чем-то вроде пуха. жажда сильна. сильная слабость охватывает тело. когда дело так обстоит, больной погибает в течение года».
Если больной заболел другим видом чахотки, возникающим из-за тяжелого труда, а не из-за «гнилости внутренних соков», больной испытывает то же, но «болезнь представляется более тихой и летом дает ремиссии. больной умирает за 3 года».
В третьем же случае «человек становится тотчас черным и опухшим. отхаркиванье желто, и, когда оно наступает, больной задыхается и иногда не может кашлять, хотя и хочет; иногда нужда в откашливании вызывает рвоту. Когда вырвет, ему кажется лучше; по прошествии незначительного времени он лежит в тех же самых страданиях. Болезнь тянется 9 лет до полного истощения».
Лечить чахотку Гиппократ советовал травами, вареным молоком, «прочихиваньем» (оно «выгоняет» из организма слизь, которая, по мнению древних, чаще всего была причиной болезни), прогулками и особой диетой, включавшей в себя еду без резкого вкуса и запаха, а также очень старое вино. Однако при использовании этого всего можно лишь легче перенести болезнь, но никак не избавиться от нее — от первых двух видов чахотки тогда излечивались лишь единицы, а от третьей вылечиться было можно, но это, как предполагается, не туберкулез.
Из-за сходства симптомов чахотки с признаками лихорадок и катаров (бронхитов) диагностика заболевания вплоть до начала XX века часто запаздывала на несколько месяцев. Со временем, чахоткой стали называть только первый ее вид по Гиппократу. Большинство пациентов переходило в категорию чахоточных, когда вылечить их было уже невозможно, либо когда врачи не могли понять, чем они болеют.
К началу XIX века подходы к лечению мало изменились со времен Гиппократа. Для лечения туберкулеза применяли всевозможные средства, однако, большинство из них были малоэффективны, поскольку болезнь очень хитроумна — она плохо поддается даже современному лечению. В качестве противокашлевой процедуры использовали кровопускание, а мокроту разжижали специальными пилюлями из смеси кардамона, морского лука и аммониака (эта смола и сейчас входит в состав отхаркивающих средств). Когда болезнь уже запущена, врачи решались и на более серьезные меры. Так как в кровохаркании винили нарыв легких, врачи старались его прорвать и очистить, накладывая на спину нарывный пластырь или создавая между ребрами искусственную язву с нагноением. Оговаривалось, что средства, причиняющие наименьшую боль, наименее полезны.
Врачи считали, что одними лекарствами и процедурами хворь из организма не выгонишь. Их следовало сочетать с прогулками, размеренным образом жизни и диетой, исключающей спиртное и еду с выраженным вкусом и запахом. Видели пользу в воздухе с «испражнениями животных», которые, якобы, выгоняют хворь из организма, а также в посещении санаториев.
Так как чахотка считалась незаразной, ни о какой технике безопасности при уходе за больными речи тогда не шло. Грязное белье больных отдавали в прачечную, палаты подметали, вздымая в воздух пыль с бактериями, а в моменты облегчения чахоточные выходили в свет.
Основными причинами заболевания считались всяческие излишества, «неумеренность» — как физическая (обжорство, алкоголизм, малоподвижный образ жизни, излишнее перенапряжение), так и эмоциональная (сильные страсти, беспокойство и др.) Считалось даже, что чахотка в основном одолевает утонченные, романтические и творческие натуры, склонные к высоким и сильным чувствам, меланхолии, философии, неприятию низменного, способные глубоко переживать реальные и воображаемые события, — и потому, как ни смешно покажется в наши дни, — многие не хотели вовсе избавляться от нее. Чахотку называли также болезнью аристократов.
Женщина с начальной стадией туберкулеза легких — это практически идеал красоты XIX века: худая, с бледной кожей, румянцем, блестящими выразительными глазами и, само собой, глубокими думами. Чтобы добиться такого же эффекта многие здоровые женщины капали в глаза белладонну и натирали кожу разными средствами, в том числе с мышьяком, и даже пили уксус. От чахотки мечтал умереть Байрон, и умерли Шопен и Чехов.
Рисунок 4. Роберт Кох
Позже выяснилось, что большинство жертв чахотки — не аристократы, а фабричные рабочие и заключенные. Тогда от нее в России умирал каждый десятый. В эту эпоху главными причинами чахотки считали спертый воздух и пыль всякого рода [9].
Все изменилось после 24 марта 1882 года, когда Роберт Кох (рис. 4) объявил об открытии туберкулезной палочки, или бациллы (bacillus — «палочка» по латыни; не путать с названием класса и рода совсем других бактерий! — Ред.) [40], и это открытие было принято врачами. Впервые же гипотезу о том, что чахотку вызывают мельчайшие существа, за 160 лет до Коха выдвинул англичанин Бенджамин Мартин, но тогда ученые эту мысль не поддержали. Открытие Коха стимулировало поиск препаратов, действующих конкретно на палочку Коха. Теперь 24 марта, в день открытия палочки Коха, ежегодно отмечается всемирный день борьбы с туберкулезом, учрежденный ВОЗ.
Диагностика туберкулеза
Вскоре ученые предприняли первые шаги для изобретения средства диагностики заболевания. В 1890 году Кох сообщил об открытии им туберкулина, который представляет собой глицериновый экстракт из туберкулезных бацилл M. tuberculosis и M. bovis (первая из них вызывает туберкулез у людей, а вторая — у животных). И тогда ученые предположили, что при помощи этой жидкости, на которую будет реагировать иммунитет, можно проверить человека на то, болен ли он.
В 1907 году австрийский педиатр Клеменс Пирке заинтересовался этой идеей и предложил наносить туберкулин на кожу, специально поцарапанную скарификатором (это пластинка с острыми зубчиками, которой очень часто пользуются при заборе крови из пальца). Через год француз Шарль Манту предложил вводить туберкулин не на, а под кожу и по прошествии трех дней измерять размер «пуговки». Как оказалось, если вводить туберкулин подкожно, то тест более чувствителен [10]. Впоследствии Шарль Манту разработал тест на основе туберкулина, которым можно проверять домашних животных на наличие инфекции.
Эти гипотезы не остались незамеченными. Немецкий врач Феликс Мендель в 1908 году их учел и разработал тест с использованием туберкулина, который он назвал в честь Манту. Так была введена в практику туберкулиновая проба. Кстати, в англоязычных странах ее в знак признательности Менделю сегодня называют пробой Менделя—Манту.
Принцип действия пробы Манту основан на проверке реакции приобретенного иммунитета человека на туберкулин.
Если человек хотя бы один раз имел контакт с туберкулезными бактериями, то организм начинает вырабатывать специальные клетки, которые отвечают за распознавание и уничтожение врага в случае повторного вторжения — Т-лимфоциты.
При введении туберкулина Т-лимфоциты в лимфатических сосудах неподалеку обнаруживают, что в организм проникли обломки туберкулезных бактерий, и стекаются к месту, куда введена проба. Скопление Т-лимфоцитов, знакомых с палочкой Коха, в этом месте вызывает воспаление. То есть, если в организме побывала настоящая палочка, таких лимфоцитов будет больше, воспаление интенсивнее, и реакция станет положительной.
Подробнее о работе иммунной системы и о Т-лимфоцитах можно прочитать в статье «Т-лимфоциты: путешественники и домоседы» [41].
Проба Манту получила всеобщее признание, как наиболее простой метод диагностики туберкулеза, несмотря на то, что ее критикуют за низкую точность, необходимость выжидать несколько дней (пока болезнь прогрессирует) и возможные аллергии.
Поначалу тест был совершенно ненадежен из-за ненужных примесей в туберкулине — продуктов жизнедеятельности бактерий и части питательной среды, которые вызывали ложные результаты. Такой туберкулин получил маркировку ATK (Alt Tuberculin Koch, с немецкого — «старый туберкулин Коха»). Американский биохимик Флоренс Зайберт решила прекратить это безобразие и несколько лет занималась разработкой метода очистки белков из микобактерии, в результате чего получила белок PPD (purified protein derivative, с английского — «производственно очищенный белок»), на основе которого удалось создать более надежный тест. Первая публикация Зайберт появилась в 1934 году, а в 1940-м этот белок стал международным стандартом [11].
Кстати, главный российский фтизиатр Ирина Васильева, наконец, разрешила россиянам мочить Манту! На самом же деле утверждение, гласящее, что Манту нельзя мочить — миф, оставшийся со времен повсеместного применения пробы Пирке, которую нельзя было мочить, чтобы попросту не смыть препарат в раковину. Проба Манту же, вводимая внутрикожно, не меняет результат от попадания воды, но это не означает вседозволенности: все же следует избегать химических и физических процессов над «пуговкой» (например, не стоит ее тереть, чесать, царапать или мазать кремами).
В 1897 году врач из Бостона Фрэнсис Уильямс обнаружил, что инфекция в легких заметна в рентгеновских лучах, а в 1904 году российский ученый Алексей Абрикосов подробно описал картину состояния больных легких на рентгенограмме (рис. 5). В частности, на снимке, в зависимости от запущенности туберкулеза, можно увидеть затемнения, каверны (полости, оставшиеся после распада ткани легкого, где сидит больше всего бактерий) и фиброзные участки. Так был заложен еще один классический метод диагностики туберкулеза — рентгенография.
Рисунок 5. Туберкулез на рентгеновском снимке легких
Рисунок 6. Принцип методов лучевой диагностики — рентгенографии и флюорографии
Говоря о методах лучевой диагностики туберкулеза — рентгенографии и флюорографии, — следует рассказать о вредном воздействии рентгеновского излучения на организм человека, а также дать сравнительную характеристику этих двух процедур по безопасности.
В самом начале применения рентгена оказалось, что новое излучение может вызвать что-то вроде сильного солнечного ожога (эритему), сопровождающегося глубоким и стойким повреждением кожи. Появлявшиеся язвы нередко превращались в рак. Во многих случаях приходилось удалять пораженные органы, случались и смертельные исходы. Впоследствии установили, что поражения кожи можно избежать, уменьшив время и дозу облучения, а также применяя специальные экраны из свинца. Но постепенно выявились и другие, более долговременные последствия облучения.
Эксперименты на мышах показали, что даже малые дозы систематического облучения приводят к генетическим изменениям — мутациям. Они могут быть как относительно безвредными, так и очень опасными, вызывающими необратимые изменения в составе крови, рак и преждевременное старение.
Лучевая нагрузка от рентгено- и флюорографии измеряется в процентах от некоторой величины, которая является максимальной дозой облучения за год, не вызывающей ощутимых последствий — годовой эффективной дозы (ЭД). [13] Для численного представления поглощенного организмом излучения используется специальная единица — зиверт (Зв). Один зиверт равен количеству энергии, поглощенному килограммом биологической ткани, при котором возникает лучевая болезнь. Годовая эффективная доза же равна одному проценту от зиверта — одному миллизиверту (мЗв).
Рассмотрим таблицу, где представлены средние значения индивидуальной эффективной дозы в мЗв за процедуру и в процентах от годовой ЭД (рис. 7). Из таблицы видно, что при цифровой рентгенографии доза облучения является минимальной, составляя в случае обследования легких 0,03 мЗв, или 3% от рекомендуемой годовой эффективной дозы. Максимальные дозы облучения наблюдаются при пленочной флюорографии, составляя в случае обследования легких около 0,5 мЗв, или 50% от годовой ЭД [14]. Однако пленочные варианты методов лучевой диагностики уже начали вырождаться в связи с появлением современных цифровых аппаратов, которые оказывают значительно меньшее влияние на организм. Следует подчеркнуть, что это именно средние значения. В реальности они могут колебаться как в бóльшую, так и меньшую сторону.
Рисунок 7. Лучевая нагрузка от рентгено- и флюорографии
Почему же тогда врачи отправляют в первую очередь на флюорографию, которая менее информативна и более опасна с точки зрения облучения? Потому что как массовое обследование населения в государственных медицинских учреждениях флюорография обходится государству в несколько раз дешевле, чем более информативный рентген. Так, при флюорографии размеры получаемого снимка крайне малы, меньше 10 см сторона. Учитывая, что снимок легких рекомендуют делать каждый год, флюорография позволяет сэкономить огромное количество расходных материалов в масштабах страны. Рентгенопленка же содержит серебро и является слишком дорогим удовольствием для столь широкого использования. Кроме того, флюорографию можно провести буквально «не отходя от станка» — аппарат достаточно компактен для того, чтобы вмонтировать его в кузов грузовика.
Еще один неплохой вариант диагностики — бактериологический анализ мокроты — нашли в середине прошлого века с развитием микроскопии. Суть этого метода заключается в рассмотрении специально окрашенного мазка и поиска в нем палочек Коха. Если их там не нашли, то анализ проводят несколько раз, чтобы проверить результат [16].
Чаще всего мазок окрашивают по Цилю—Нильсену. В этом случае выявляют так называемые КУМ — кислотоустойчивые микобактерии (как понятно из названия, они не погибают в кислотах, в отличие от прочих бактерий), к которым относится палочка Коха. Бактерии окрашивают разными красителями (сначала карболовым фуксином Циля, потом метиленовым синим), причем между окрашиваниями их обрабатывают кислотой. Все выжившие бактерии окрашиваются в красный цвет, а прочие — в голубой. Палочки Коха в препарате выглядят как тонкие палочки малинового цвета, имеющие длину 1–10 мкм, а ширину — до 0,6 мкм (рис. 8).
Рисунок 8. Микобактерии, окрашенные методом Циля-Нильсена
Если лаборант нашел в мокроте микобактерии в достаточном количестве, то следующим этапом диагностики становится посев образца в питательную среду — берут отдельную колонию в образце, поддевают ее специальным инструментом и перемещают на чашку Петри с питательной средой. Будучи помещенными в оптимальные условия, микроорганизмы быстрее растут, что позволяет уточнить их вид и оценить чувствительность к разным антибиотикам.
В качестве стандарта для выделения возбудителя болезни рекомендуется среда Левенштейна—Йенсена. Это плотная яичная среда, на которой рост микобактерий получают на 20–25-й день после посева [17]. В нашей стране широкое распространение получила также яичная среда Финн-II. Она отличается тем, что вместо аминокислоты L-аспарагина в ней используют глутамат натрия, запускающий иные пути синтеза аминокислот микобактерий. Рост появляется на этой среде раньше, а частота выделения бактерий на 6–8% выше.
Бактериоскопический метод является крайне чувствительным. При однократном обследовании чувствительность составляет около 85%, а если пробы исследуют три раза, то анализ покажет чувствительность 98%. Но не стоит забывать об этих 2%.
Если бактериоскопия не показала наличие у человека палочек Коха, но врачи считают, что «этого быть не может», то тогда производят флотацию. В биомедицину этот термин перекочевал из горнодобывающей промышленности, где он обозначает один из методов обогащения полезных ископаемых, при котором их обрабатывают жидкостями с разной плотностью, в результате чего нужный материал оказывается на границе их раздела. В биомедицине дело обстоит так же, только вместо полезных ископаемых — образец мокроты, откуда выделяются бактерии. В результате бактерий становится больше на единицу объема, и их становится проще визуализировать. Метод этот также получил название «метод Поттенджера» [18].
В 1930-х для выявления кислотоустойчивых микобактерий (КУМ) впервые использовали метод флуоресцентной микроскопии — еще один метод диагностики по мазку. Как известно, все молекулы способны поглощать кванты света и переходить в электронно-возбужденные состояния. Возвращение молекулы в «обычное» состояние, сопровождающееся излучением света, называют флуоресценцией. Различные молекулы, флуоресцируют в разной степени — многие из них излучают так мало света, что этого даже не видно. Метод оказался очень ценным для биологии благодаря применению ярких флуоресцентных красителей оранжевого цвета, которые добавляются перед процедурой в мазок и там прикрепляются к воскообразным структурам в клеточной стенке, которые характерны только для микобактерий. Затем этот мазок изучают через специальный микроскоп, устройство которого показано на рисунке 9. Он подсвечивает образец возбуждающим источником света, из-за чего краситель начинает светиться, и бактерии становятся видны (рис. 10). Большой контраст способствует более комфортному распознаванию бактерий по сравнению с методом окраски по Цилю—Нильсену, в связи с чем можно исследовать образцы с меньшим увеличением и, благодаря этому, намного быстрее. Метод этот очень понравился многим оснащенным лабораториям, но он не стал популярен по нескольким причинам. Во-первых, следует помнить о поговорке, придуманной учеными: «Не все то КУМ, что блестит». А во-вторых, недостатком являются большие расходы, связанные с обслуживанием специального микроскопа. Поэтому ученые решили не переходить к новому методу диагностики [19].
Рисунок 9. Устройство флуоресцентного микроскопа
Рисунок 10. Культура микобактерий под люминесцентным микроскопом
В 2008 году ввели в массовое употребление еще одну пробу, напоминающую Манту и, по заверениям изобретателей, способную ее заменить — диаскинтест. Это аллерген, комбинация двух белков, которые есть у палочки Коха, и нет у бактерии, используемой в прививках от туберкулеза — Mycobacterium bovis. Поэтому после перенесенной вакцины диаскинтест, в отличие от пробы Манту, не показывает ложноположительные результаты. Это различие определяет высокую чувствительность препарата в сравнении с туберкулином [20].
Лечение туберкулеза
Люди понимали, что нарывные пластыри и кровопускания — не самые действенные методы лечения туберкулеза. С начала XX века для увеличения эффективности лечения начали применять ингаляции разными импровизированными препаратами (по сути, давали больным все подряд, в надежде на то, что хоть что-то из этого поможет, но тщетно) и введение их непосредственно в легкое. Но самым лучшим решением тогда была операция. Именно благодаря попыткам укротить туберкулез скальпелем торакальная хирургия (то есть хирургия органов грудной клетки) достигла своего расцвета, и сейчас мы можем гордиться всем тем, что мы умеем и имеем в данной области, в том числе и для оперативного лечения других болезней.
Как «чистили» легкие от туберкулеза пока не было таблеток?
Война с легочным туберкулезом — это повесть о зарождении и становлении торакальной хирургии.
Первую в мире торакальную операцию — открытый дренаж плевральной эмпиемы (скопления гноя в грудной клетке), возникшей из-за туберкулеза — выполнил Гиппократ. Операция заключалась в том, что он просто-напросто выкачал весь жидкий гной из плевральной полости.
В первой половине XX века открытие аэробности Mtb привело к быстрому развитию торакальной хирургии. Были распространены такие виды операций, как искусственный пневмоторакс, экстраплевральный пневмолиз и т.п., которые до изобретения антибиотиков оставались единственной надеждой для больных.
Особое место среди методов оперативного вмешательства при туберкулезе занимает искусственный пневмоторакс, при котором вводят воздух в плевральную полость, в результате чего на длительное время создается воздушная прослойка между листками плевры. В старину пациент ходил с воздушным мешком более трех лет, но потом, с развитием техники, этот период сократился до полутора лет. В результате процедуры происходит коллапс пораженного легкого — уменьшается напряжение легочной ткани, меняется кровообращение в легком и создаются благоприятные условия для заживления туберкулеза. Введение воздуха осуществляют специальными аппаратами, в которых использован принцип сообщающихся сосудов. Аппарат представляет собой U-образную трубку, заполненную водой (рис. 11). С каждой стороны от воды находится по баллону с воздухом. Когда в плевральную полость втыкается игла, с ее стороны создается пониженное давление в одном из баллонов. Атмосферное же давление его перевешивает и начинает действовать на свободный конец трубки, в результате чего вода поднимается по трубке в сторону иглы и толкает воздух перед собой в плевральную полость. Так как воздух из плевральной полости мало-помалу уходит, пациенту периодически делают поддувания, сохраняя оптимальный размер мешка годами. Впервые так лечить больных начал итальянский врач Форланини в 1882 году.
Рисунок 11. Искусственный пневмоторакс
Когда начали появляться хирургические методы лечения, люди задумались над тем, что же мешает вылечить болезнь. Так, они поняли, что при этом недуге в легких образуются небольшие полости — каверны, где интенсивнее всего размножаются палочки Коха. В результате болезнь прогрессирует, распространяется на другие отделы легких.
Операция экстраплеврального пневмолиза заключается в том, чтобы избавиться от каверн. Тогда у бактерий не будет места для размножения, и туберкулез пойдет на спад. Впервые эту операцию провел в 1891 году французский хирург Тюффье. Он отслоил кусочек легкого с каверной и попытался заполнять эту полость воздухом, но потом он понял, что это слишком долго и решил заполнить ее жировой тканью, которую он взял у самого больного. В результате состояние больного значительно улучшилось.
Разработанные в середине XX века противотуберкулезные препараты радикально изменили прогноз заболевания, и торакальная хирургия, казалось бы, перестала быть нужна, но из-за увеличения заболеваемости раком легких торакальные хирурги вскоре нашли применение своим навыкам, разработанным в течение многих лет хирургического лечения туберкулеза.
Сегодня роль хирургии в борьбе с туберкулезом снова высока в связи с появлением туберкулеза с лекарственной устойчивостью. Старые средства усовершенствовали, но в целом суть осталась та же. Кроме того, врачи научились удалять туберкуломы — пузырьки с бактериями в легких. И кто знает, возможно, путь к излечению от туберкулеза лежит именно через операционную [21].
Следующей важнейшей вехой в истории борьбы с туберкулезом стало лето 1943 года. В то время на птичьих дворах среди кур распространилась какая-то странная болезнь, источник которой, как предполагалось, находился в почве. Студенты под руководством профессора почвенной микробиологии Зельмана Ваксмана [42] изымали больных кур с птичьих дворов для выявления причины заболевания. Тогда один из студентов, Альберт Шатц, нашел в горле нескольких птиц комочки почвы, обросшие плесневыми грибками, и обнаружил в них стрептомицин. Он стал его основательно изучать и, протестировав воздействие стрептомицина на различные бактерии, Шатц узнал, что это вещество убивает палочки Коха, против которых недавно открытый пенициллин был бессилен. Во время клинических испытаний состояние пациентов, дни которых были сочтены, улучшилось, и они пошли на поправку. В 1952 году Ваксман получил за открытие своего студента Нобелевскую премию по физиологии или медицине, а Шатц стал обладателем «правового и научного статуса сооткрывателя стрептомицина». Кстати, термин «антибиотик» впервые предложил сам Ваксман [23].
Первые несколько лет стрептомицин обладал крайне высокой активностью: можно было даже налить воду во флакон, где до этого был препарат, и выпить ее — это все равно давало эффект. Но всего лишь через 10 лет эффективность снизилась, а сейчас действие и вовсе ничтожно.
Как бактерия смогла выработать резистентность к стрептомицину? А вот как. Стрептомицин убивает бактерии одним из самых классических способов. Он связывается с метильной группой в рРНК на одной из субъединиц рибосомы и не дает рибосоме синтезировать различные белки, за счет чего бактерия гибнет. Этот метил к рРНК добавляет специальный фермент, кодируемый у микобактерий в особом гене под названием gidB. Если в этом гене произойдет мутация и он выключится, то добавлять метил к рРНК будет некому. А без этого стрептомицин не может связываться с рРНК и убивать бактерии, что приводит к резистентности [24].
Совершенно новый подход к контролю туберкулеза был создан благодаря стараниям голландского доктора Карела Стибло, который в 1974 году предложил принципы стратегии DOTS — диагностики бактериоскопическим методом, терапии специальными препаратами, регулярных поставок этих препаратов и системы отчетности, которая позволяет оценивать результаты лечения каждого больного. В 1994 году эту стратегию рекомендовала ВОЗ для применения в странах, для которых проблема туберкулеза актуальна. DOTS до сих пор является основополагающей схемой лечения, хотя современные медики отчасти модифицировали ее.
Подробнее о развитии устойчивости к антибиотикам рассказывает спецпроект «Биомолекулы» «Антибиотики и антибиотикорезистентность». — Ред.
В 1993 году ВОЗ провозгласила ситуацию с туберкулезом «глобальной чрезвычайной ситуацией в области здравоохранения», а в 2006 году организация разработала глобальный план «Остановить туберкулез», который направлен на искоренение заболевания до 2015 года. Цели организации так и не были достигнуты за счет роста ВИЧ-ассоциированного туберкулеза и появления лекарственно-устойчивых его форм [25]. И тогда ВОЗ поставила перед собой новый план — победить туберкулез к 2030 году. Надеемся, эта проблема, наконец, будет решена.
Самая современная на сегодняшний день тактика лечения впервые выявленного туберкулеза легких такова. Сначала пациент пьет одновременно шесть месяцев так называемые препараты первой линии — терапия при туберкулезе всегда комбинированная.
Вместе эти четыре средства применяют в течение первых двух месяцев, а потом пиразинамид и этамбутол пить прекращают, и следующие четыре месяца принимают только рифампицин и изониазид. Существуют даже специальные препараты с содержанием четырех и двух антибиотиков.
Но при некоторых обстоятельствах может развиться туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью, не реагирующий на лечение препаратами первой линии. В этом случае пациенту назначают препараты второй линии — циклосерин, офлоксанцин, амикацин, канамицин и другие препараты. Это антибиотики, отличающиеся высокой стоимостью и большим количеством побочных эффектов, которые назначают только в случае крайней необходимости.
Но иногда и эти препараты оказываются бессильны, и тогда возникает туберкулез с широкой лекарственной устойчивостью. И так как на него не действуют препараты первой и второй линий, выбор терапии в этом случае сильно ограничивается [26]. Что же делать? На этот вопрос пытаются дать ответ ученые по всему миру.
Ноу-хау против чахотки
В поисках точной диагностики
За последние 2–3 года в сфере нахождения новых, приемлемых способов диагностики туберкулеза было сделано очень многое. За это время ученые создали новые методы диагностики, которые далеко ушли вперед по простоте и надежности.
Например, в декабре 2017 года международная группа ученых разработала методику диагностики туберкулеза по анализу мочи, напоминающую обычный тест на беременность. В этом исследовании главным инструментом служит тест-полоска с покрытием на основе комплексного соединения меди, меняющая цвет в присутствии гликолипида липоарабиноманнана (LAM), который есть только в клеточной стенке палочки Коха и нужен ей для обеспечения ее выживания внутри макрофагов. Данный тест имеет высокую чувствительность — он показывает наличие LAM даже на самых ранних стадиях заболевания. Методику уже опробовали на 48 добровольцах c ранее диагностированным туберкулезом, и ее чувствительность превысила 95%. Когда этот метод диагностики поступит в продажу, провериться на наличие палочек Коха можно будет не выходя из дома [27].
К прямым методам обнаружения микобактерий можно отнести и бурно развивающиеся в последние годы подходы, сущность которых состоит в выявлении в образце специфических фрагментов ДНК возбудителя. Среди применяемых для этого молекулярно-биологических методик наиболее распространенным стал метод полимеразной цепной реакции (ПЦР), в основе которого лежит многократное увеличение числа копий специфического участка ДНК: 20 циклов ПЦР приводят к увеличению исходной ДНК в миллион раз, что позволяет визуализировать результаты методом электрофореза в агарозном геле [43]. Очень высокий уровень чувствительности (95% и более), являющийся главным достоинством метода, достигается за счет того, что в результате многократного копирования уровень специфической олигонуклеотидной последовательности в реакционной пробе увеличивается в 106 раз. ПЦР-диагностика туберкулеза строится на использовании последовательностей ДНК, специфичных для всех подвидов туберкулезной микобактерии. Часто для этих целей используют праймеры IS-элементов (это мигрирующие элементы генома, нужные для переноса информации внутри клетки), например, IS-986 или IS-6110, поскольку данные элементы характерны только для видов микобактерий туберкулезной группы [29].
Много десятков лет в медицине для определения инфекций применяют модификации иммуноферментного анализа (ИФА) [44]. Этот метод основан на связывании антигенов с антителами — белками, которые образуются в организме в ответ на вторжение. Стандартный иммуноанализ занимает 3–4 часа, а для визуализации связанных антител обычно используют флуоресцентные метки. Проблема в том, что для работы с образцами с низким содержанием антител у стандартного иммуноанализа не хватает чувствительности.
В лаборатории наноструктур и нанотехнологий ИТЭБ РАН под руководством Виктора Морозова несколько лет назад стали разрабатывать совершенно новый метод иммуноанализа, основанный на электрофорезе. Они усовершенствовали экспресс-иммуноанализ, добившись большой точности для образцов с малой концентрацией маркера инфекции, что позволит выявлять туберкулез, когда болезнь еще не проявилась. Для визуализации связывания молекул антител они использовали магнитные метки. В новой работе им удалось существенно повысить точность метода, установив условия, при которых количество связанных с микрочипом магнитных меток линейно зависит от концентрации анализируемых антител. На целлофановую мембрану ученые наносили пятна секретируемых антигенов туберкулеза и антител к этим антигенам. Получившийся микрочип они помещали в самодельное устройство для электрофореза (проточную ячейку, рис. 12) и пропускали через него плазму крови. Чтобы не ждать, пока молекулы антитела случайно наткнутся на антигены на микрочипе, ученые прикладывали электрическое поле в ячейке так, что отрицательно заряженные антитела смещались из потока в сторону мембраны и концентрировались на микрочипе. Таким образом связывание антител с антигенами происходило очень быстро — этот метод позволяет за 5–10 минут определять сразу несколько антител или антигенов. Далее через ячейку пропускали суспензию магнитных частиц, несущих антитела, которые также буквально за секунды попадали на микрочип. Образцы анализировали под микроскопом, подсчитывая с помощью специального софта число магнитных частиц и сравнивая их с положительным контролем. Количественная оценка в иммуноанализе необходима, чтобы соотносить результаты с показателями неинфицированного человека и так выявлять патологию [30].
Рисунок 12. Проточная ячейка для иммуноферментного анализа на основе электрофореза
На следующем этапе группа Виктора Морозова попыталась диагностировать туберкулез, проанализировав внутрилегочную жидкость. Раньше сделать это было непросто, но исследователи сконструировали простое и дешевое устройство с капроновым фильтром, на котором при выдохе собираются микрокапли легочной жидкости. Испытывали аппарат в Центральном научно-исследовательском институте туберкулеза: 42 пациента из тех, кто еще не проходил лечение, 10 минут дышали в устройство. После этого ученые при помощи того самого микрочипа определяли, есть ли в собранном материале специфические биомаркеры. Оказалось, что живых микобактерий в выдыхаемом воздухе нет, зато там есть антитела, вырабатываемые в организме в ответ на активно размножающуюся палочку Коха. Но у определения антител к микобактериям в выдыхаемом воздухе по сравнению с анализом мокроты есть один минус: точность нового метода составляет лишь 70%. Повысить этот показатель пока не получается из-за того, что у части здоровых людей, долго контактировавших с больными, в легких нарабатываются такие же антитела. В дальнейшем, ученые хотят решить эту проблему, дополнив анализ проверкой на еще один признак инфекции — воспаление в легких, которое можно определить по наличию в выдыхаемом воздухе особых белков [31].
В погоне за инновационным лечением
За последние десять лет достигнут большой прогресс не только в сфере диагностики, но и в области разработки лекарств от туберкулеза.
Чтобы изобрести новое лекарство от инфекции, сначала необходимо найти подходящую мишень — например, какой-нибудь необходимый фермент, который сильно различается в бактериях и в человеке (это нужно, чтобы молекула, блокирующая бактериальный белок, не блокировала ее человеческий аналог) и который можно химически заблокировать.
В середине 2000-х была предложена такая мишень для блокировки — аминоацил-тРНК-синтетаза (АРСаза). АРСаза — это фермент, который ускоряет образование связки аминокислоты с тРНК перед встраиванием последней в синтезируемый белок. АРСазы обеспечивают правильность дальнейшего считывания информации с мРНК при синтезе белков на рибосомах. Для каждой аминокислоты существует своя аминоацил-тРНК-синтетаза. При этом некоторые бактериальные АРСазы зачастую довольно сильно отличаются от эукариотных аналогов, что нам только на руку.
К туберкулезу искатели антибиотиков-ингибиторов АРСазы до сих пор не подобрались потому, что пока не получены трехмерные структуры этих ферментов и не ясно, как определять потенциальные лекарства. Однако первичная структура у некоторых туберкулезных АРСаз, в частности у лейцил-тРНК-синтетазы (ЛРСазы) известна, как и то, какие аминокислоты находятся в активном центре.
Ученые из Украины и Канады решили использовать эту информацию оригинальным образом. Трехмерная структура и точное строение активного центра известны у другой бактериальной ЛРСазы, принадлежащей бактерии Thermus thermophilus. Непосредственно в активном центре сходство их аминокислотных последовательностей равно 95%, в то время как с человеческой ЛРСазой сходство минимально. Используя структуру ЛРСазы T. thermophilus как шаблон, исследователи построили модель ЛРСазы M. tuberculosis.
Теперь в бой вступила хемоинформатика. Ученые взяли базу из 100 000 разных молекул и протестировали их виртуально на предмет взаимодействия с активным центром модели несколькими алгоритмами, часть которых разработали они сами. Это дало возможность сократить список кандидатов до 270, чтобы затем протестировать их экспериментально. Тесты показали, что сильными ингибирующими свойствами обладают шесть молекул, принадлежащие к двум разным классам, которые для простоты обозначили как «молекула 1» и «молекула 2» (рис. 13).
Рисунок 13. Представители двух обнаруженных классов молекул, ингибирующих ЛРСазу M. tuberculosis. Молекула 1: <[4-(4-Bromo-phenyl)-thiazol-2-yl]hydrazonomethyl>-2-methoxy-6-nitro-phenol. Молекула 2: 5-(2-Hydroxy-5-methylphenylamino)-6-methyl-2H-[1,2,4]triazin-3-one.
Впоследствии были созданы компьютерные модели молекул 1 и 2, встроенных в активный центр ЛРСазы палочки Коха, с помощью которых можно понять, как именно молекулы взаимодействуют с патогенным ферментом. Используя эти знания, можно оптимизировать структуру молекулы так, чтобы она еще крепче связывалась с активным центром туберкулезной ЛРСазы. Таким образом синтезировали шесть аналогов молекулы 1 и два аналога молекулы 2, которые показали отличные результаты при тестировании их эффективности.
Кроме этого, все молекулы протестировали на предмет ингибирования человеческой ЛРСазы, и во всех случаях их активность к патогенному белку была как минимум в 10 раз выше, что делает их безопасными для человека. Поэтому найденные молекулы являются хорошими кандидатами на роль антитуберкулезных антибиотиков [32].
Ученые из Каролинского института в Стокгольме выяснили, что комбинация совершенно доступных и неплохо изученных лекарств тоже помогает организму бороться с туберкулезом. Эти лекарства стимулируют организм самостоятельно бороться с бактериями, что снижает риск резистентности. В комплекс входит фенилбутират, используемый для лечения нарушения обмена веществ и помогающий организму вырабатывать «естественные антибиотики» — пептиды. Ученые выяснили, что в сочетании с витамином D препарат позволяет бороться с инфекцией. Кроме теории эти исследователи приводят примеры из практики: экспериментальная комбинация дала эффект при лечении больных в маленькой азиатской стране с населением больше российского — Бангладеш [34].
Одним из самых важных в XXI веке открытий в сфере лечения туберкулеза является изобретение бедаквилина, который синтезировали американские ученые в 2012 году. Его принцип действия основан на совершенно новом принципе, нежели у рифампицина, изониазида, этамбутола и пиразинамида. Это действие (называемое ионофорическим) включает в себя блокирование движения ионов через микобактериальную мембрану, что приводит к превышению критических отметок градиента ионов, необходимых для роста и выживания бактерии. Биоэлектричество, которое создают эти ионы, является ключом к выработке энергии и целой серии других невероятно важных клеточных процессов у бактерии. Нарушение этих ионных градиентов является смертельным для палочки Коха, но до того, как появился бедаквилин, не было лекарств, которые могут сделать это и быть при этом безопасными для человека. Наиболее перспективным аспектом препарата является его способность сокращать сроки лечения до восьми недель, что очень сильно упрощает лечение. Кроме того, бедаквилин используют уже сейчас в некоторых новейших тактиках лечения в качестве препарата первой линии [35].
Команда из нескольких научных центров в США предложила просто натравить микроорганизмы друг на друга (видео 1). План этих исследователей красив и прост: конкурирующие патогены не станут объединяться против лекарства. Вместо этого они начнут убивать друг друга, а врачам затем останется лишь провести зачистку выживших на «поле боя». Таким образом, существующие препараты, к которым патогены уже выработали резистентность, могут вновь стать эффективными. Или же бактерии будут слишком заняты врагами, чтобы развивать устойчивость к лекарствам.
Видео 1. Обращение патогенов друг против друга для предотвращения антибиотикорезистентности
Как же столкнуть между собой микроорганизмы? Чтобы найти способ, исследователи провели несколько испытаний на мышах. Грызуны, впрочем, были заражены малярией, а не бактериальной инфекцией, но для бактерий действуют те же законы природы, что и для остальных организмов. Зато ученые использовали сразу две линии малярийных плазмодиев — поддающийся лечению штамм и устойчивый к существующим лекарствам. Сначала животным, зараженным чувствительной к лекарствам малярией, вместе с водой давали питательное для паразита вещество. Причем «подкормка» содержалась в разных количествах: кому-то досталось больше «удобрения», кому-то меньше. Затем мыши прошли курс терапии при помощи одних и тех же лекарств. Когда грызуны получали питательное вещество, лечение проваливалось в 40% случаев. Тесты подтвердили, что это происходило из-за появления устойчивых к терапии штаммов. Но, когда ученые ограничили объем питательного раствора, выздоровели все мыши, то есть ученые предотвратили появление резистентности.
Затем команда убедилась, что положительные результаты были вызваны именно конкуренцией среди паразитов, а не каким-либо другим эффектом ограничения еды. Ученые заразили часть мышей только устойчивыми к лечению паразитами, а другую группу — устойчивыми и чувствительными. Оказалось, что, когда мышей инфицировали только устойчивыми штаммами, а питательное вещество было ограничено, резистентные паразиты выживали. Но если животные были инфицированы как чувствительными к лечению, так и устойчивыми штаммами, число резистентных паразитов не росло. Даже если их при этом в организме животных было гораздо больше, чем обычно на первоначальных этапах, когда происходит заражение. Судя по всему, между линиями паразитов развивалась конкуренция за корм, поступавший в ограниченных количествах. Иными словами, естественная конкуренция — это и есть слабое место возбудителей инфекций.
Для возбудителей различных болезней (например, туберкулеза) предстоит определить свой «лакомый кусочек» — то самое питательное вещество, за которое они начнут бороться. Кроме того, исследователям нужно суметь выбрать наилучший момент для того, чтобы начать эту борьбу [36].
В следующем исследовании использовали этионамид — один из препаратов второй линии, который назначают в случае неудачи при лечении классическими четырьмя антибиотиками. Как известно, сам он не активен до того, как вступит в реакцию с бактерией и перейдет в активную форму. Эта активация происходит с помощью специального гена ethA, который кодирует фермент, превращающий этионамид в токсин, и обычно лекарство сопровождают еще специальные вещества, стимулирующие работу этого гена. Ученые ранее описали соединения, которые могут стимулировать активность ethA, но они не влияют на штаммы с мутацией в этом гене, делающей их устойчивыми к этионамиду. В этот раз исследователи обнаружили новый ген, который также превращает этионамид в активную форму даже тогда, когда ethA — мутант. Этот ген, получивший название ethA2, у Mtb обычно неактивен. Но ученые нашли вещество, SMARt-420, которое удивительным образом увеличило активность ethA2, сделав этионамид настоящим киллером бактерий, причем даже тех, у кого есть устойчивость к этионамиду из-за мутации ethA. Раз SMARt-420 увеличивает эффективность этионамида, то можно снизить его количество, а значит и побочные эффекты можно будет минимизировать.
Конечно, есть вероятность, что у бактерий возникнет устойчивость и к SMARt-420. Чтобы этого не случилось, следует использовать это вещество с перерывами: если в популяции и появятся клетки с новой устойчивостью, их сначала будет слишком мало, так что потом, когда SMARt-420 временно исчезнет, их вытеснят обычные микробы. Впрочем, как именно использовать SMARt-420, станет ясно после клинических испытаний, которые должны начаться уже очень скоро [37].
На конференции по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям, прошедшей в Сиэтле, авторы еще одного интересного исследования из объединения TB Alliance рассказали об успешных испытаниях сразу двух терапий лекарственными препаратами. Новые методы, которые сделают лечение проще и эффективнее, получили названия BPaMZ и BPaL — по сокращенным названиям уже известных антибиотиков, которые ранее не пробовали сочетать.
Первый метод включает в себя прием четырех препаратов (уже знакомого нам бедаквилина, а также претоманида, моксифлоксацина и пиразинамида) раз в сутки. BPaMZ прошел испытания с участием 240 человек в десяти странах Африки. В течение четырех месяцев эта терапия помогла излечить почти все случаи обычного заболевания, а на борьбу с устойчивым видом болезни ушло шесть месяцев. Чаще всего основная часть бактерий выходила с мокротой в течение первых двух месяцев.
Второй метод — BPaL — сочетает три антибиотика (бедаквилин, претоманид и линезолид), которые принимаются раз в день. Из 69 пациентов, которых лечили при помощи этой методики, в 40 случаях испытания прошли успешно: через шесть месяцев терапии болезнь отступила, причем речь шла о самой сложной форме с широкой лекарственной устойчивостью.
По словам авторов новых методов, первый вид терапии имеет потенциал лечения до 99% пациентов с разными формами туберкулеза. Оставшийся 1% «берет на себя» второй вид лечения. Однако еще необходимо провести более масштабные испытания и провести официальное утверждение новых методов, поскольку препарат претоманид все еще является экспериментальным. Все это может занять не менее трех лет, но результат того стоит.
Индийские исследователи недавно обнаружили, что Pranlukast — препарат, который используется для лечения астмы, также может бороться и с туберкулезом. Оказалось, что, когда этот препарат используется сам по себе или, что еще лучше, вместе с рифампицином, он лечит от туберкулеза намного лучше, чем комбинированные препараты первой линии. Препарат борется с бактериями туберкулеза так, чтобы не наносить вреда хорошим бактериям, и поэтому не вызывает побочных эффектов — он подавляет синтез фермента орнитинацетилтрансферазы (ArgJ), который есть только у палочки Коха и некоторых других болезнетворных микробов и не обнаружен у людей. Этот фермент является ключевым предшественником аргинина, который необходим для выживания и патогенеза бактерии [38].
Также людям необходимы новые, более эффективные вакцины для профилактики туберкулеза, которые в состоянии заменить «старушку» БЦЖ, являющуюся далеко не универсальным средством — ведь штаммы туберкулезной палочки невероятно разнообразны. Единственной альтернативной вакциной, которую сейчас могут предложить ученые, является Н4:IC31. Она содержит рекомбинантный белок TB10. Ученые оценили безопасность и иммуногенность H4:IC31 у взрослых на практическом опыте: они применяли вакцину в Южной Африке в условиях эпидемии туберкулеза, наблюдая за привитыми. Как оказалось, самым неблагоприятным побочным эффектом оказалась лишь общая усталость, зато у вакцины хорошо получилось отпечатать рекомбинантный белок в клеточной памяти, в результате чего до самого конца наблюдений иммунитет справлялся с туберкулезом [39].
Проект EteRNA
Очень интересно подошли к делу ученые из медицинской школы Стэнфордского университета. Они создали новую версию браузерной компьютерной игры EteRNA Medicine, которая будет использовать творческие способности тысяч игроков, чтобы создать спасительное средство для диагностики туберкулеза.
EteRNA — это «игра с целью», которая привлекает пользователей к решению головоломок, связанных со складыванием различных молекул РНК, необходимых в тех или иных исследованиях. Этот проект поддерживается Фондом Билла и Мелинды Гейтс, Стэнфордским университетом и Национальными институтами здравоохранения.
Смысл игры заключается в том, чтобы сложить нить РНК, которая будет соответствовать поставленному условию задачи. Игрок может изменить последовательность, помещая любой из четырех нуклеотидов РНК в разные положения. РНК, в зависимости от последовательности нуклеотидов, может самопроизвольно сгибаться в мириады всевозможных форм. И от того, как сложится РНК, может зависеть очень многое, в том числе и то, как она может связываться с другими молекулами РНК. На этом и основан новый тест, разрабатываемый учеными из Стэнфорда.
Специалисты намерены с помощью игроков разработать молекулу РНК, которая будет главным героем в новом тесте, анализирующем образец крови. Эту искомую молекулу уже заочно назвали OpenTB. Тест «высчитывает» соотношение в образце трех молекул РНК, принадлежащих палочке Коха и больному. Две из них в большом количестве можно найти в образце, когда человек болен. Третий же вид РНК служит порогом — если молекул первых двух видов больше, чем третьего, то это и является признаком заражения. OpenTB сможет связаться с этими тремя молекулами, и на основании того, как это произошло, можно сделать вывод, болен ли человек (видео 2).
Видео 2. Молекула OpenTB
Хотя OpenTB будет одной молекулой РНК, она будет иметь три части, каждая из которых связывается с одной из трех связанных с туберкулезом молекул РНК. OpenTB должна также принимать различные формы в зависимости от пропорций трех видов РНК. Если у больного много молекул РНК первых двух видов (присущих больным людям), то OpenTB сложится в форму 1. Но если представителей этих двух видов молекул меньше, чем третьего, то OpenTB сложится в форму 2. Форма 1 также должна быть в состоянии связаться с флуоресцентным тегом, в то время как форма 2, наоборот, не должна. Поэтому молекулы с формой 1 будут излучать свет, а с формой 2 — нет. Измеряя яркость свечения, можно сделать вывод, болен ли человек или нет: если она выше некоторого порога, то пациент имеет активный туберкулез.
За полтора года после запуска проекта биологи получили десятки тысяч конструкций, из которых они выбрали несколько действительно многообещающих проектов. Проверив их, они синтезировали РНК в лаборатории для дальнейших проверок и исследований. По состоянию на 2018 год, тестирование продолжается с помощью реальных образцов крови, взятых у пациентов.
Если это исследование окажется успешным, оно поможет спасти миллионы жизней. Ведь на данный момент все еще не существует простого анализа крови, который может обнаружить активную инфекцию, и который можно сдавать больше одного раза в год, чтобы с бóльшей долей вероятности диагностировать туберкулез на ранней стадии.
Первую версию игры Eterna запустили 7 лет назад для того, чтобы позволить обыкновенным людям, не имеющим отношения к миру науки, создать потенциально полезные биомолекулы. Такие молекулы должны быть достаточно стабильны, чтобы функционировать внутри клеток. За прошедшие годы вчерашние простые геймеры все больше узнавали эту область, становясь параллельно экспертами в построении сложных молекул. Более того, некоторые из них стали даже соавторами научных работ в области молекулярной биологии.
Заключение
К сожалению, несмотря на всю вышеописанную работу ученых, и активный поиск решения проблемы борьбы с туберкулезом, на сегодняшний день эта болезнь все еще не побеждена. Но, из всего сказанного мы можем прийти к выводу: несмотря на то, что палочка Коха пока что успешно сопротивляется, ученые придумали и продолжают придумывать новые средства, которые должны стать стеной на страже нашего здоровья, заменить уже знакомые нам. Помогут ли новые технологии в борьбе против туберкулеза? Безусловно, да. Все говорит о том, что ученые медленно, но верно приближаются к тому, чтобы выполнить программу ВОЗ по искоренению туберкулеза. И когда эти и другие средства выйдут за пределы лабораторий, то можно будет с полной уверенностью сказать: «Туберкулез побежден!». Это лишь вопрос времени.