Акимбаева А.К., к.б.н., ассистент,   Кухар Е.В., к.в.н., доцент

Казахский агротехнический университет им. С.Сейфуллина

г. Астана, Республика Казахстан

 

ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ МКА ПРИ ВЫЯВЛЕНИИ СПЕЦИФИЧЕСКИХ АНТИТЕЛ ПРОТИВ РУБРОМИКОЗА

 

В Казахстане из-за нарушения экологического равновесия, некорректного применения антибиотиков и других лекарственных препаратов широкое распространение среди населения получили дерматомикозы различной локализации. В экологически неблагополучных районах Казахстана отмечается все более расширяющийся спектр микромицетов – возбудителей заболеваний различной локализации за счет «факультативных паразитов», «сапрофитов», «фитопаразитов» и др., что объясняется как их изменчивостью под влиянием антропогенного воздействия, так и снижением иммунитета у населения [1].                                                                    

Руброфитии, связанные с поражением ногтей (онихомикозы), распространены среди всех групп населения, особенно среди пожилых людей старше 60 лет. Но в последнее время увеличивается заболеваемость грибковыми инфекциями у детей [2].

Установлено, что наиболее распространенными являются микозы, вызванные дерматофитами рода Trichophyton rubrum (50,2%). Кроме того выявлено большое разнообразие клинической картины дерматомикозов, вызываемых T. rubrum [3].

Диагностические препараты для установления дерматомикозов в Казахстане отсутствуют, микологические исследования проводятся в течение длительного периода времени. При этом, достоверность положительных результатов при выделении чистой культуры достигает 36% [3, 4].

Целью наших исследований явилось сравнение диагностической ценности разработанной нами иммуноферментной тест-системы с регламентированными методами диагностики дерматомикозов, применяемыми в повседневной лабораторной микологической практике. 

Материалы и методы

В работе использовали антиген дерматомицета T. rubrum, полученный по методу L. Tabatabai (1979) [5].

При постановке реакции агглютинации (РА), непрямого и «сэндвич» варианта ИФА в качестве положительного контроля использовали сыворотку больного К., 1941 г. р. с диагнозом «микоз стоп и онихомикоз ногтевой пластинки большого пальца левой стопы», подтвержденный культуральной диагностикой, с титром антител в непрямом ИФА – 1:6400 и в РМА – 1:256.

В качестве отрицательного контроля использовали пул сывороток здоровых людей с отсутствием специфических антител к возбудителю рубромикоза, протестированных ранее в РМА, непрямом и «сэндвич» варианте ИФА. Для контроля явления самоагглютинации применяли забуференный физиологический раствор при рН 7,2.

Результаты работы  

При создании иммуноферментной тест-системы были отработаны параметры постановки реакции, включающие определение оптимальной концентрации, объёма, температуры и времени инкубации используемых реагентов. В ходе исследований установлено, что принципиальной разницы между продолжительностью сенсибилизации антигена не существует. При инкубации планшета в течение 2 часов при температуре 37° С и в течение 16-18 часов при температуре 4-5° С получены практически аналогичные результаты: 1,604 ± 0,39 и 1,528 ± 0,84, соответственно.

При подборе оптимальной концентрации антигена в лунки 96-луночного планшета его вносили в концентрации 5, 10, 15, 20, 25, 30 мкг/мл.

В ходе работы установлено, что оптимальной является концентрация антигена 10 мкг/мл, т.к. это позволяет выявлять титры антител у людей и лабораторных животных до 1:12800 с показателем ОП до 1,200-2,102. Подобные показатели выявлены и при использовании антигена в концентрациях 15-30 мкг/мл с той лишь разницей, что при употреблении антигена в концентрации 30 мкг/мл показатель ОП увеличивается до 2,848. Следовательно, использование антигена в концентрации 10 мкг/мл позволяет учитывать реакцию в среднестатистических параметрах, а увеличение концентрации антигена является нерациональным, т.к. увеличивается расход компонентов реакции при тех же показателях (таблица 1).

 

Таблица 1 – Расчет оптимальной концентрации антигена  

                                                                                                                    при n = 3

Концентрация

антигена

Показатели выявленных

титров антител в сыворотках крови иммунизированных мышей

М± m

1

2

3

5 мкг/мл

1:3200

1:800

1:3200

1:2 400

±

0,68

10 мкг/мл

1:12800

1:25600

1:25600

1:21333

±

0,34

15 мкг/мл

1:3200

1:1600

1:12800

1:5870

±

1,02

20 мкг/мл

1:12800

1:6400

1:12800

1:10667

±

0,34

25 мкг/мл

1:1600

1:25600

1:12800

1:13333

±

1,37

30 мкг/мл

1:12800

1:12800

1:25600

1:17067

±

0,34

 

Оптимальное разведение МКА для постановки сэндвич варианта ИФА с целью выявления специфических антител определяли следующим образом: в лунки 96-луночного планшета вносили по 50 мкл белкового антигена T. rubrum. После инкубации антигена и 1% БСА вносили МКА в разведении с 1:100 до 1:6400. После инкубации в течение 1 часа при 37° С вносили конъюгат. Антитела против структурных белков дерматомицета определяли количественно по расщеплению субстрата на спектрофотометре. В результате установлено, что наименьшее разведение МКА для постановки ИФА – 1:1600 ± 0,67, оптимальное разведение МКА – 1:400.

Для определения титра антител против возбудителя рубромикоза в сыворотках крови людей нами отрабатывался сэндвич вариант ИФА на основе МКА, который ставили на планшете (рисунок 1).

 

На рисунке отмечены следующие обозначения:

 - МКА к белковому антигену гриба T. rubrum, иммобилизированные на твердой фазе

* - несвязавшиеся вещества исследуемой сыворотки

 - белковый антиген

* - антивидовой конъюгат

 - специфическое антитело исследуемой сыворотки

 

Рисунок 1 – Схема постановки ИФА для диагностики рубромикоза

 

Анализ сывороток крови пациентов на предмет выявления антител к возбудителю рубромикоза проводили методом иммуноферментного анализа (непрямой и сэндвич-вариант с использованием моноклональных антител (МКА) штамма гибридомы Mabr 1 – 3С10 к белковому антигену Trichophyton rubrum) и реакцией агглютинации в микроварианте (РМА) с корпускулярным антигеном T. rubrum. Сыворотки крови тестировались на наличие специфических антител в трехкратном повторе.

Контроль результатов иммуноферментного анализа проводили проведением микроскопии, выделением чистой культуры и постановкой реакции агглютинации в микроварианте (РМА).

Согласно результатам клинического обследования больных специалистами-дерматологами у группы обследованных выявлены хорошо отграниченные очаги поражения округлой и овальной очертаний в паховой области и внутренней части бёдер. Периферическая зона окружена гиперемированным бордюром из мелких узелков, пузырьков и корочек. Поставлены диагнозы: трихофития гладкой кожи, паховая трихофития и рубромикоз.

При микроскопическом исследовании во всех пробах обнаружен мицелий гриба. При культуральном исследовании во всех пробах рост дерматомицетов не наблюдали в течение всего периода наблюдения (30 дней).

Для выявления специфических антител к возбудителю руброфитии проводили отбор крови в вакутейнеры, сыворотку исследовали в РМА и ИФА. Результаты анализа клинической картины заболевания, лабораторных исследований патматериала и серологического тестирования сывороток крови пациентов в сравнительном аспекте на предмет выявления возбудителя рубромикоза или антител к нему отражены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Сравнительные результаты клинических и лабораторных исследований при диагностике рубромикоза

№ п/п

Клиническое исследование

 

Микроскопия

Культуральное исследование

РМА

непрямой вариант ИФА

«сэндвич» вариант ИФА

1

Трихофития  гладкой кожи

Обнаружен мицелий гриба

роста нет

РО

1:3200

1:200

2

Рубромикоз

Обнаружен мицелий гриба

роста нет

1:4

1:12800

1:3200

3

Рубромикоз

Обнаружен мицелий гриба

роста нет

РО

1:1600

РО

4

Трихофития  гладкой кожи

Обнаружен мицелий гриба

роста нет

1:2

1:3200

1:400

5

Паховая

трихофития

Обнаружен мицелий гриба

роста нет

1:2

1:1600

1:400

6

Трихофития  гладкой кожи

Обнаружен мицелий гриба

роста нет

1:2

1:1600

1:100

7

Рубромикоз

Обнаружен мицелий гриба

роста нет

РО

1:6400

1:800

8

Паховая

трихофития

Обнаружен мицелий гриба

роста нет

РО

1:3200

1:400

9

Трихофития гладкой кожи

Обнаружен мицелий гриба

роста нет

1:8

1:12800

1:3200

10

Паховая

трихофития

Обнаружен мицелий гриба

роста нет

РО

1:6400

1:400

11

Рубромикоз

Обнаружен мицелий гриба

роста нет

РО

1:1600

1:400

12

Рубромикоз

Обнаружен мицелий гриба

роста нет

1:256

1:3200

1:12800

13

Глубокая трихофития гладкой кожи

Обнаружен мицелий гриба

роста нет

1:8

1:800

1:6400

14

Рубромикоз 

Обнаружен мицелий гриба

роста нет

1:16

1:800

1:3200

15

Рубромикоз

Обнаружен мицелий гриба

роста нет

1:4

1:3200

1:800

   Примечание: РО – реакция отрицательная.

 

Как видно из таблицы 2, по результатам клинических диагностических исследований из 15 исследованных 7 проб (47%) были определены как положительные на рубромикоз. Микроскопия позволила выявить мицелий в пробах материала в 15 пробах (100%), однако возбудитель не идентифицирован до вида и рода. При бактериологическом исследовании рост дерматомицетов отсутствовал. Это объясняется тем, что (со слов врачей и самих пациентов) все обследованные до обращения за специализированной медицинской помощью самостоятельно лечились фунгицидными препаратами или, при назначении препаратов специалистами частных медицинских центров, принимали противопаразитарную терапию парентерально и наружно, что и отразилось впоследствии на результатах культуральных исследований.

При тестировании сывороток крови пациентов в непрямом варианте ИФА, «сэндвич» варианте ИФА с использованием МКА и РМА выявлено положительных: в РМА – 4 пробы, в непрямом варианте ИФА – 15, и в «сэндвич» варианте ИФА  – 12 проб.

В РМА положительных проб было выявлено 15%, что говорит о низкой специфичности данной реакции. В непрямом варианте ИФА все исследуемые пробы показали положительный результат (100%). Недостаточную специфичность непрямого варианта ИФА может объяснить тот факт, что в исследуемых пробах сывороток присутствуют антитела к близкородственному виду дерматомицета, так как дерматофиты содержат в своем составе несколько полисахаридных компонентов, общих для всех грибов, а также имеют большое количество группо- и родоспецифических антигенов.

При использовании МКА, полученных к одной детерминанте антигена Т. rubrum, в ИФА выявлено 80% положительных результатов.

Совпадение положительных результатов в «сэндвич» варианте ИФА и при клиническом обследовании обнаружено в 6 образцах проб, но в ИФА выявлено положительных результатов в два раза больше. Объясняется это тем, что характерные клинические признаки проявляются только при генерализованной или хронической форме течения болезни. В ИФА антитела к возбудителю заболевания улавливаются уже на начальных этапах заражения.

Считаем, что в пробах №9 и №13 также следует уточнять диагноз, т.к. здесь возможны врачебные ошибки. Результаты иммуноферментного анализа с применением тест-системы на основе моноклональных антител, которая является высокоспецифичной, свидетельствуют о процессе, вызванном Т. rubrum. Этот вывод подтверждают также результаты реакции агглютинации и непрямого варианта ИФА.

Результаты исследований позволяют установить диагностический титр для разработанного нами сэндвич-варианта иммуноферментного анализа.

Учитывая особенности строения клеточной стенки дерматомицетов и наличие слабо выраженных перекрестных реакций, титр антител 1:400 считать свидетельствующим о возможном заражении Т. rubrum или родственными видами дерматомицетов и принимать за сомнительный результат. При выявлении титра антител 1:400 и ниже, рекомендуем наблюдение за данными показателями в динамике через 14 – 28 суток и повторное выделение чистой культуры. Титр антител к возбудителю руброфитии равный 1:800, считаем диагностическим, который указывает на явное заражение Т. rubrum. Титр антител 1:100 и ниже не учитывать как положительный результат и принимать за показатели фона.

Во всех случаях при получении слабоположительных результатов 1:200-1:400 рекомендуем проведение культуральной диагностики и тщательный анализ результатов на наличие оппортунистической микрофлоры.

Таким образом, нами отработаны параметры ИФА с использованием МКА для выявления антигенов в патматериале и специфических антител в сыворотке крови людей к Т. rubrum. Специфические антитела к Т. rubrum выявляются в сыворотке крови при её разведении до 1:12800, антигены дерматомицета выявляются в патматериале с помощью непрямого варианта ИФА (качественная реакция) и в сэндвич варианте ИФА.

Полученные данные свидетельствуют о возможности использования МКА штамма гибридомы Mabr 1 – 3С10 в качестве реагента при разработке иммуноферментных тест-систем, которые позволят значительно усовершенствовать методы лабораторной диагностики дерматомикозов человека, вызванных Т. rubrum.

Использованная литература

1       Фадеева Л.М., Бызова З.М., Айдарханова Г.С. Микроскопические грибы и их реакция на изменяющиеся экологические условия // Ядерно-физические методы и их возможности применения в биологии и агроэкологии. Алматы, 1999. – С. 56-57.

2       Карибаева А.Т. Клинико-эпидемиологические особенности дерматомикоза, обусловленного Тrhорhуtоn violaceum // Проблемы медицинской микологии. 2008. Т. 10, №2. С. 68.

3       Pierard G. Onychomycosis and other superficial fungal infections of the foot in the elderly a pan-European survey // Dermatology. 2001. – Р. 202, 220-224.

4       Умбетьярова Л.Б. Детская проблема г. Алматы. // Успехи медицинской микологии. 2004. № 4. – С. 21-22.

5       Сұраншиев Ж.Ә. Brucella-ның сыртқы мембрана белоктарын сиыр бруцеллезін балауда қолдану. Вет. ғыл. кан. ... авторефераты. Астана, 2003.25 б.