Автореферат и диссертация по медицине (14.03.10) на тему:Аналитические подходы к лабораторной диагностике социально значимых вирусных заболеваний

004609920 На правах рукописи

СИДОРОВА ИРИНА ФЛУРОВНА

АНАЛИТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКЕ СОЦИАЛЬНО ЗНАЧИМЫХ ВИРУСНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

14.03.10 - клиническая лабораторная диагностика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

2 3 СЕН 2010

САРАТОВ-2010

004609920

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации»

Научный консультант: заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор Гильмиярова Фрида Насыровна;

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Коршунов Геннадий Васильевич;

доктор медицинских наук, профессор Высокогорский Валерий Евгеньевич;

доктор медицинских наук, профессор Девдариани Зураб Леванович

Ведущая организация — Российский государственный медицинский университет имени Н.И.Пирогова.

Защита состоится ШКЯ^2010 г. ъ(0_ часов на заседании

диссертационного совета Д 208.094.04 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет имени В.И.Разумовского Росздрава» по адресу: 410012, г.Саратов, ул. Большая Казачья, д. 112.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет имени В.И.Разумовского Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации».

Автореферат разослан «_£__» 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор

В.Б.Бородулин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. В настоящее время в связи с ростом заболеваемости гепатитами В, С и ВИЧ актуальным является поиск способов повышения эффективности выявления инфицирования возбудителями этих социально значимых инфекций. По данным ВОЗ, ежегодно в мире вирусом гепатита В заражается более 50 млн. человек, вирусоносителей насчитывается около 400 млн., из которых у 60 млн. высока вероятность развития гепатоциллюлярной карциномы, а у 45 млн. - цирроза печени (Онищенко Г.Г, 2003; Chisari F.V., 2000; Kirk G.D., Astemborski J., Mehta S.H. et al., 2009). Вирусом гепатита С инфицировано около 3 % населения Земли, в том числе в России - 6 млн. человек. По данным различных авторов инфицированность гепатитом С среди пациентов с иммунодефицитом колеблется от 33 до 59%. (Николаева Л.И., 2008; Boctor F.N., 2003; Каша] S.M., 2004, Deuffic-Burban S. et al., 2007, S.L. George, B.R. Bacon, E.M. Brunt, 2009, E.C. Thomson, E. Nastouli, J. Main, 2009, Barbosa Ade J., Baggio-Zappia G.L., Dobo C. et al., 2009). Острый гепатит С в 80% случаев переходит в хронический с исходом в цирроз печени и гепатоцеллюлярную карциному. (Di Bisceglie A.M. 2000; Alberti A.L. 2002; Idrees M. et al., 2009; Cao W. et al., 2009). В последние годы отмечается снижение заболеваемости острыми формами на фоне роста и широкого распространения хронических, латентных форм и носительства вирусов (Государственный доклад «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации в 2009 году»). Современное состояние проблемы их выявления требует изменения подходов к их диагностике, в том числе перехода на более эффективные технологии скрининга, доступные для учреждений практического здравоохранения.

Чрезвычайно активная циркуляция вирусов гепатитов В и С обусловлена их высокой вирулентностью, устойчивостью (Патрушева Н.Б. с соавт., 2001; Суздальцев A.A. с соавт., 2003; Аммосов А.Д., 2004; Воробьев П.А., с соавт., 2006). Установлено, что парентеральные вирусные гепатиты

характеризуются выраженной инфекционностью, заражение возникает при инокуляции lO^-lO"7 мл вируссодержащей крови. Популяция вирусов гепатитов В и С генетически неоднородна, в частности, идентифицировано 6 генотипов и более 100 субтипов вируса гепатита С (Hu X.B. et al., 2009; Drexler J.F. et al. 2009). Устойчивость вируса гепатита С обусловлена его способностью реплицироваться с высоким уровнем мутаций, в результате чего возникает несколько иммунологически различающихся вариантов, позволяющих вирусу избегать иммунного ответа организма (Frodshan А., Hill А., 2004, Ivanov Y.D. et all, 2007).

Существующая нормативная база по лабораторной диагностике вирусных гепатитов и ВИЧ, представленная в основном Приказами Минздрава России 90-х и начала 2000-х годов, не учитывает современные достижения биомедицинских технологий в области изучения генетической изменчивости их возбудителей и создания новых, более эффективных методов детекции вирусных маркеров, не определяет порядок их использования при решении различных задач, в том числе для скрининга доноров. В связи с возрастающей потребностью в донорской крови и ее компонентах в службе крови все актуальнее становится вопрос повышения вирусной безопасности гемотрансфузий (Покровский В.В. с соавт., 2000; Дегтярева И.Н. с соавт., 2000; Кудрявцева E.H. с соавт., 2000; Панов В.Н., 2003, Чечеткин A.B. с соавт., 2004, Гаврилов А.О. с соавт., 2005; Куандыкова Р.Ж. с соавт., 2005; Воробьев П.А., 2006; Арчаков А.И. с соавт., 2010, Blatti F.A., 2007). Существующие в нашей стране алгоритмы лабораторного исследования донорской крови не исключают остаточный риск посттрансфузионных инфекций. HBsAg является единственным маркером вируса гепатита В, по которому серопозитивные лица отстраняются от донорства в Российской Федерации (Балаян СЛ., Михайлов М.И., 1999; Шевченко Ю.Л., Жибурт Е.Б., 2002; Манзенюк О.Ю. с соавт., 2005; Кюрегян К.К. с соавт., 2005, Тарасенко O.A., 2009). Наличие среди доноров крови носителей вируса гепатита В, у которых концентрация HBsAg может быть

ниже уровня, детектируемого с помощью существующих лабораторных тестов, требует повышения чувствительности диагностикумов для выявления этого маркёра, для чего необходимы сравнительные исследования аналитической эффективности современных диагностических тестов для выявления этого маркёра.

Детекция маркеров гепатита С является одним из слабых мест лабораторной идентификации актуальных в службе крови вирусов. Результаты тестирования на антитела к вирусу гепатита С методом иммуноферментного анализа (ИФА) остаются основой выбраковки потенциально опасной но данной инфекции донорской крови. Имеются основания утверждать, что выявление антител к вирусу гепатита С обладает рядом недостатков, в частности, обусловленных ложноположительной детекцией вследствие кросс-реактивности антител, низкой чувствительностью в период острой фазы гепатита. Это обуславливает необходимость более детального изучения преаналитического и аналитического этапов лабораторного исследования и разработки более чувствительных методов детекции вирусной инфекции (Жибурт Е.Б., 2005; Литвиненко М.О., 2006, Гураль А.Л., Сергеева Т.А., 2007; Арчаков А.И. с соавт., 2010, Девдариани З.Л. с соавт., 2010, Weber Bernar, 2006, Knowles Sue, 2007, Zoulim F. et all., 2007).

В условиях широкого распространения парентеральных вирусных инфекций назрела практическая необходимость использования альтернативного биологического материала, который можно получить быстрым и неинвазивным путем для диагностики и мониторинга инфекционных и других заболеваний. Одной из таких биологических сред является ротовая жидкость. Учитывая, что работы, содержащие сведения о составе и свойствах ротовой жидкости в норме и соматической патологии, малочисленны (Гильмиярова Ф.Н., 1999; Dodds M.W. et al., 2000), а работы, изучающие возможности использования ротовой жидкости при вирусных инфекциях, единичны и результаты этих исследований неоднозначны

(Воробьев О.В., 2000; Чернецова O.B. и соавт., 2003; Roy K.M. et al„ 1998; Wesolowski L.G. et al., 2009), существует необходимость поиска новых аналитических подходов для расширения диагностических возможностей, индивидуализации диагностики и повышения ее качества (Коршунов Г.В., Гладилин Г.П., 2007).

При взаимодействии возбудителя вирусной инфекции с организмом -мишенью его действия, значимым является не только вирулентность, устойчивость, массивность инфекции, но и особенности состояния макроорганизма (Высокогорский В.Е., 2006). На наш взгляд, информативным показателем предрасположенности или устойчивости к развитию заболевания могут быть особенности метаболизма, иммунного статуса, ассоциированные с определенной группой крови человека. (Донсков С.И., 2001; Гильмиярова Ф.Н. с соавт., 2007). Сведения о клинико-лабораторных особенностях парентеральных вирусных гепатитов и ВИЧ-инфекции у пациентов с разной группой крови и при разной степени виремии единичны (Дашкова Н.Г. с соавт., 2005, Фрейдин М.Б. с соавт., 2006).

Таким образом, совершенствование лабораторной диагностики социально значимых вирусных инфекций, разработка комплекса интегрированных аналитических подходов к эффективному выявлению их маркеров является в настоящее время актуальной медицинской и социальной проблемой.

Настоящее исследование выполнено в рамках Федеральных программ: «Взаимодействии биологически активных веществ растительного и животного происхождения с системами жизнеобеспечения организма с учетом биологической вариабельности метаболизма, ассоциированной с групповой принадлежностью крови (№ гос.регистрации 0120.0 809698).

«Изучение свойств, состава, биологических эффектов, регуляторного потенциала экопротекторов нового поколения и разработка мер защиты здоровья населения и профилактики заболеваний» (№ гос.регистрации 1.20.03 08339).

Цель работы - разработать аналитические подходы для выработки алгоритма совершенствования лабораторной диагностики социально значимых вирусных инфекций.

Задачи:

1. Провести анализ современных методов обеспечения инфекционной безопасности донорской крови и повышения эффективности выявления инфицированности ВИЧ и вирусными гепатитами В и С при проведении иммуноферментного анализа. Оценить диагностический потенциал современных тест-систем для выявления HBsAg с разным уровнем чувствительности, обосновать целесообразность применения в службе крови тестов с повышенной чувствительностью.

2. Разработать алгоритм выбора наиболее диагностически эффективного и наименее затратного комплекса скрининговых методов исследования доноров. Провести расчет экономических затрат на проведение ИФА с высокой чувствительностью и полимеразной цепной реакции (ПЦР) для обоснования выбора диагностического метода.

3. Оценить диагностическую эффективность определения субтипов и мутантных форм НВзА§ (ау\\'2, ау\¥3 Уаг.А, ау\\'3 Уаг.В, ас]гц+. ау\\'3 Т134Р, ау\\'3 БНЗЬ, ас1\\'3 014511) разрешенными к применению в практике здравоохранения иммуноферментными тест-системами.

4. Изучить влияние преаналитических и аналитических факторов, связанных с проведением дезинфекционных мероприятий, на результаты лигандных иммунохимических и молекулярно-геиетических исследований.

5. Обосновать использование саливодиагностики для расширения возможностей массового скрининга вирусного гепатита С.

6. Оценить биологическую вариабельность иммунологического статуса инфицированных ВИЧ, гепатитами В и С, ассоциированную

с групповой принадлежностью крови, для разработки концепции предрасположенности к инфицированию вирусными инфекциями.

Научная новизна. На большом массиве обследованных с использованием различных методических подходов получены новые сведения, характеризующие потенциальные и реальные возможности иммуноферментного анализа, обоснованы ограничения диагностической эффективности ИФА. Установлено, что получение отрицательного результата на наличие серологических маркеров с помощью ИФА и после проведения подтверждающего теста не является полной гарантией безопасности крови и ее компонентов, поскольку в 2 - 10% случаев встречаются ложноположительные или ложноотрицательные результаты. Аргументировано, что низкие концентрации и мутантные штаммы I ШэДе вируса гепатита В могут не выявиться современными иммуноферментными тестами.

Экспериментально обоснована возможность сокращения периода «серонегативного окна». Этот результат достигается путем улучшения аналитических характеристик диагностических тестов, применяемых в лабораторной диагностике, повышения чувствительности выявления HBsAg. Подтверждено, что использование полимеразной цепной реакции для оценки возможного инфицирования донорской крови вирусами ВИЧ и гепатита С является методом выбора в диагностической практике, так как позволяет выявить доноров в период серонегативного окна, а также имеющих низкие концентрации серологических маркеров.

Получены новые сведения, объективно иллюстрирующие высокую диагностическую информативность иммуноферментной тест-системы нового поколения с большей специфичностью и чувствительностью выявления и подтверждения НВзА§ 0,01 МЕ/мл, что сводит к минимуму получение ложноотрицательных и ложноположительных результатов и таким образом снижает риск инфицирования при гемотрансфузии.

Нами показано, что применение этих тест-систем эффективно при скрининговом исследовании донорской крови. Проведенные расчеты экономических затрат выявили, что использование тест-системы нового поколения, позволяющее выявить образцы, содержащие одну инфицирующую дозу вируса гепатита В, при наличии высокой диагностической информативности существенно экономичнее, чем внедрение ПЦР для массового скрининга донорской крови.

Получен блок новых данных, свидетельствующих о том, что отечественные тест-системы различных производителей, разрешенные к применению в лабораторной диагностике, не способны выявлять некоторые субтипы и мутации HBsAg, в частности, ayw3, ay\v3 S143L, ad\v3 G145R . Такие «ускользающие» HBsAg мутанты способны уходить из иммунологического, диагностического и вакцинального контроля.

Результаты проведенных исследований позволили получить новые данные, которые позволят минимизировать ошибки при проведении иммуноферментного анализа на пре- и аналитическом этапе. Установлено, что из девяти разрешенных к применению в практике здравоохранения дезинфицирующих средств разных классов пероксид водорода, хлорсодержащие препараты даже в следовых количествах многократно искажали результаты исследования.

Анализируя распространенность социально значимых вирусных инфекций среди обследованных, составивших группу из 34634 человек, нами установлена неоднородность распределения ВИЧ, гепатитов В и С среди обладателей различных групп крови. Показано, что 40,3% выявленных ВИЧ инфицированных относятся к 0(1) группе крови, 40,4% носителей вируса гепатита В и 36,0% носителей вируса гепатита С к А(П) группе, сочетанное носительство ВИЧ инфекции и гепатита С обнаружено у лиц с 0(1) группой крови в 36,9%, с В(Ш) группой - в 31,3% случаев.

В связи с массовостью проведения скрининговых исследований для выявления маркеров вирусных инфекций и значимостью парентерального

пути их передачи, нами изучены аналитические перспективы применения ротовой жидкости в лабораторной диагностике вирусного гепатита С. Оценка серологических, биохимических показателей в ротовой жидкости и крови больных гепатитом С выявила корреляционные зависимости между рядом параметров в этих биологических жидкостях. В фазе репликации РНК вируса гепатита С в ротовой жидкости была выявлена у 14% пациентов, Лнти-НСУ 1§М - у 50% и Лнти-НСУ - у 67%. Таким образом, новыми являются сведения о том, что высокая виремия при вирусном гепатите С сопровождается повышенным уровнем вирусной нагрузки ротовой жидкости, достаточным для детекции маркеров инфекции современными лабораторными методами исследования. Наличие корреляционных связей между показателями метаболизма в ротовой жидкости и сыворотке крови, их корреляция с выявленными иммунологическими маркерами подтверждает перспективность саливодиагностики инфекционных заболеваний.

Научно-практическая значимость. Результаты проведенных молекулярно-биологических, иммунохимических, биохимических и гематологических исследований расширяют наши представления об особенностях взаимодействия вируса иммунодефицита человека и гепатитов В и С с организмом человека, раскрывают преимущества и ограничения применяемых методов лабораторной диагностики. Для выявления доноров с низким содержанием НВбА§ эффективно использовать тест-системы с повышенной чувствительностью его выявления. Полученные данные об искажающем влиянии ряда дезинфектантов на преаналитическом и аналитическом этапах проведения иммуноферментного анализа являются фактическим материалом, необходимым при выборе средств обработки инструментов и рабочих поверхностей в лаборатории. Для исключения негативного влияния следовых количеств дезинфицирующих веществ на результаты специфических иммунохимических исследований при проведении противоэпидемических мероприятий в лабораторной службе

целесообразно использовать 70% спирт, четвертичные аммониевые соединения, альдегиды и гуанидины.

Теоретическое и прикладное значение имеют данные о соответствии изменений иммунохимических, гематологических и биохимических показателей в ротовой жидкости сдвигам, выявленным в крови, что подтверждено результатами корреляционного анализа. Эти сведения обусловливают возможность оценки динамики процесса, имеют диагностическую и прогностическую ценность. Результаты исследований могут служить основанием для рекомендации использования ротовой жидкости в диагностике и мониторинге лечения парентеральных вирусных инфекций, для проведения биотехнологических разработок с целью повышения аналитических характеристик и расширения спектра применения коммерческих диагностических тестов.

Целесообразно включать образцы, содержащие наиболее распространенные на территории Российской Федерации мутантные штаммы HBsAg, в состав контрольных панелей Федеральной системы внешней оценки качества. Несмотря на отсутствие в нашей стране регламентированных требований по входному контролю качества поступающих в диагностические лаборатории тест-систем для выявления HBsAg, можно рекомендовать самостоятельное проведение такого контроля лабораториями службы крови с использованием доступных контрольных материалов.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены на IX Международной научной конференции «Здоровье семьи - XXI век» (Далянь, 2005), на съезде Научного общества специалистов клинической лабораторной диагностики (Москва, 2005), Межрегиональной научно-практической конференции «Новая идеология в единстве фундаментальной и клинической медицины» (Самара, 2005), VI Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2005), X Международной научной конференции «Здоровье семьи - 21 век»

(Бангкок-Паттайя, 2006), VII Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2006), на научно-практическом симпозиуме с международным участием «Ключевые проблемы совершенствования лабораторного обеспечения медицинской помощи» (Москва, 2007), на Национальных днях клинической лабораторной диагностики (Москва, 2007, 2008, 2009), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной биохимии, посвященной 20-летию Кировской государственной медицинской академии (Киров, 2007), XI Международной научной конференции «Здоровье семьи -21 век» (Амстердам-Страсбург, 2007), IV съезде Российского общества биохимиков и молекулярных биологов (Новосибирск, 2008), совместном заседании Самарского отделения Всероссийского биохимического общества и специалистов по клинической лабораторной диагностике, кафедр общей, бионеорганической и биоорганической химии и фундаментальной и клинической биохимии с лабораторной диагностикой ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (Самара, 2010).

Внедрение результатов в практику. Результаты исследований используются в работе клинико-диагностической лаборатории Клиник Самарского государственного медицинского университета, централизованной СПИД - лаборатории Государственного автономного учреждения здравоохранения РКВД (г.Уфа), в клинико-диагностической лаборатории Исследовательского центра «Лаборатория» (г.Уфа), в учебном процессе на кафедре фундаментальной и клинической биохимии с лабораторной диагностикой ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», на кафедре биохимии ГОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», на кафедре клинической лабораторной диагностики Ижевской медицинской академии.

Положения выносимые на защиту.

1. Комплексный подход при проведении скринипговых исследований донорской крови с использованием метода ПЦР и ИФА-тестов с повышенной чувствительностью выявления HBsAg и способностью выявлять его наиболее распространенные мутантные формы позволяет повысить эффективность диагностики вирусных инфекций и обеспечивает снижение риска развития посттрансфузионных инфекционных.

2. Преаналитические и аналитические факторы, связанные с проведением профилактической дезинфекции, ухудшают эффективность выявления антител к вирусу гепатита С высокотехнологичными методами исследования.

3. Особенности показателей метаболизма, ассоциированные с определенной группой крови в системе ABO, могут рассматриваться в качестве предикторов инфицирования вирусами гепатитов В, С и ВИЧ.

4. Саливодиагностика расширяет возможности проведения безопасного массового скрининга для выявления маркеров парентеральных вирусных инфекций.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 29 работ, в том числе 2 монографии, 2 патента, 9 работ - в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной описанию материала и методов исследования, трех глав собственных данных, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы.

Диссертация изложена на 251 странице, иллюстрирована 19 рисунками, содержит 56 таблиц. В работе использовано 388 источников, из них 178 отечественных и 210 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Исследования проводились на кафедре фундаментальной и клинической биохимии с лабораторной диагностикой ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», в клинико-диагностической лаборатории Клиник Самарского государственного медицинского университета, СПИД-лаборатории Самарской областной станции переливания крови, централизованных СПИД-лабораториях

Государственного автономного учреждения здравоохранения РКВД (г.Уфа), Городской клинической больницы №5 (г.Тольятти).

Всего обследовано 34634 человека, из них 33442 донора, 599 больных вирусными гепатитами В и С, 593 ВИЧ-инфицированных. 200 клинически здоровых лиц составили контрольную группу.

Таблица 1

Распределение обследованного контингента по полу

Пол\ группа Контрольная группа Доноры Пациенты с вирусными гепатитами В и С ВИЧ-инфицированные

Абс. % Абс. % Абс. % Абс. %

Мужчины 123 66,5 20229 57,5 436 69,5 451 76

Женщины 67 33,5 13212 42,5 163 30,5 142 24

Всего 200 100 33442 100 599 100 593 100

Во всех изучаемых группах преобладали мужчины (табл. 1).

Средний возраст обследованных пациентов составил 33,5±2,25 лет, контрольной группы 31,8±1,50 лет.

Объектом наших исследований были сыворотка, плазма крови и ротовая жидкость.

Иммуноферментный метод. HBsAg определяли при помощи тест-систем «ИФА - HBsAg - м» - тест-система иммуноферментная для выявления

HBs-антигена модифицированная», производства НПО «Диагностические системы», г. Нижний Новгород.

Подтверждение серопозитивных в скрининге образцов проводили с помощью тест-систем «ИФА - HBsAg - подтверждающий тест» производства НПО «Диагностические системы» г. Нижний Новгород. Часть исследований проводилась с помощью автоматизированного анализатора Genesis RMP 150 производства фирмы «Тесап» с использованием тест-систем «Вектогеп В -HBsAg - антиген/авто» производства ЗАО «Вектор-Бест» г. Новосибирск.

Суммарные антитела к вирусу гепатита С (anti - HCV IgM и IgG) определяли при помощи тест-системы «ИФА - АНТИ - HCV» производства НПО «Диагностические системы» г. Нижний Новгород.

Подтверждающий тест для идентификации спектра антител класса IgM и IgG к вирусу гепатита С и подтверждения результатов anti-HCV скрининга «ИФА-АНТИ-НСУ-СПЕКТР-GM» производства НПО «Диагностические системы» г. Нижний Новгород.

Обнаружение антител к вирусу иммунодефицита человека 1 (ВИЧ1) и вирусу иммунодефицита человека 2 (ВИЧ 2) и ВИЧ антигена в крови производилось с помощью французских иммуноферментных тест-систем фирмы «BIO-RAD» «ДЖЕНСКРИН ПЛЮС ВИЧ АГ-АТ», основанных на принципе «сэндвич» метода.

Оптическую плотность растворов в лунках измеряли при длине волны 450 нм на спектрофотометрах Sunrise (фирма «Тесап») и Sanofi (фирма «BioRad» PR 1100). Для интерпретации полученных результатов использовали формулы, предложенные фирмой-производителем тест-системы.

В экспериментальных исследованиях была использована «Панель сывороток, содержащих разные субтипы и мутантные формы HBsAg гепатита В» производства ЗАО «Вектор-Бест».

Полимеразно-цепная реакция. В настоящем исследовании использовалась гибридизационная детекция на твердой фазе - гибридизация с иммобилизованным на поверхности лунок микропланшета ДНК-зондом.

РНК вируса иммунодефицита человека определяли при помощи тест-системы для выявления РНК вируса иммунодефицита человека в плазме крови методом ПЦР, совмещенной с обратной транскрипцией РНК производства НИИ Эпидемиологии МЗ РФ. РНК вируса гепатита С определяли при помощи тест-системы «АмплиСенс РНК-ВГС/ВКО-48» ЦНИИ Эпидемиологии МЗ РФ. ДНК вируса гепатита В определяли при помощи тест-системы «АмплиСенс HBV-470s/BKO-770» ЦНИИ Эпидемиологии МЗ РФ.

Определение группы крови по системе ABO. Определение группы крови системы ABO проводили перекрестным способом и с помощью цоликлонов, что представляет собой одновременное определение групповых агглютиногенов в эритроцитах испытуемой крови при помощи стандартных сывороток и групповых агглютининов в сыворотке исследуемой крови при помощи стандартных эритроцитов.

Биохимические методы. Исследования показателей обмена в крови и в ротовой жидкости проводили на автоматическом биохимическом анализаторе «Hitachi - 902» фирмы «Roch-Diagnostics» с помощью коммерческого набора реактивов фирмы «Roch-Diagnostics» (Швейцария). Контроль качества при выполнении исследований осуществляли с использованием контрольной сыворотки двух уровней "Precinorm", "Precipat", фирмы «Roch-Diagnostics», (Швейцария) с построением контрольных карт и применением критериев Вестгарда. В крови и в ротовой жидкости определяли концентрацию общего белка, альбумина, мочевины, креатинина, глюкозы, мочевой кислоты, общего и прямого билирубинов, магния, кальция, фосфора, железа, С-реактивного белка, общего холестерина, триглицеридов, липопротеинов высокой плотности, липопротеинов низкой плотности, рассчитывали коэффициент атерогенности, определяли концентрацию иммуноглобулинов A, G и М, активность у-глутамилтранспептидазы, креатинкиназы, креатинкиназы-МВ фракции, лактатдегидрогеназы, а-амилазы, щелочной фосфатазы, липазы,

аланннамипотрансферазы, аспартатаминотрансферазы. Анализ белковых фракций: альбуминов, al-глобулинов, а2-глобулинов, ß-глобулинов, у-глобулинов проводили на аппарате для электрофореза «Астра» (Россия).

Общий анализ крови проводился с помощью автоматического гематологического анализатора «Sysmex КХ-21» («Roche», Япония) с помощью коммерческого набора реактивов фирмы «Roche». Скорость оседания эритроцитов определяли по унифицированной микрометодике Панченкова.

Статистическая обработка результатов проводилась с применением программ Stalislica 7.0, S-PIus 2000, Microsoft Excel. Были использованы статистические характеристики: средняя арифметическая (М), стандартная ошибка от средней арифметической (m), медиана (Me), квартили (Q1 - Q3), max, min, стандартное отклонение (Std.dev.), 95 % интервал. Оценивали показатели скошенности и крутизны, отражающие асимметрию распределения, тесты на нормальность с помощью критерия Колмогорова-Смирнова с поправкой Лилиефорса и Шапиро-Уилки. Нами использовался непараметрический U критерий Манна-Уитни с поправкой Бонферони в качестве альтернативы t-критерию Стьюдента (Боровиков В., 2001; Реброва.В., 2002). С учетом отклонения от нормальности различных величин дисперсий, применяли непараметрический аналог дисперсионного анализа — анализ Краскела-Уолллиса. Для изучения взаимосвязей показателей ротовой жидкости и сыворотки крови применяли корреляционный анализ Спирмена (Платонов А.Е., 2000).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Скрининг донорской крови на наличие серологических маркеров ВИЧ, вирусных гепатитов В и С производился методом иммуноферментного анализа с использованием подтверждающих тестов. Нами исследовано 101 427 проб, полученных с помощью аппаратного и дискретного плазмафереза, цитафереза, а также взятия цельной крови. Вся донорская кровь

тестировалась также по показателю активности фермента аланинаминотрансферазы.

и положительные образцы.0,32% ■ отрицательные образцы, 99.68%

Рис.1 Результаты выявления НВ8А§ в донорской крови методом ИФА

Количество проб, содержащих НВзА§, составило 329 (0,32 %) по отношению к общему количеству донаций (рис.1).

Из 33 442 доноров инфицированными вирусом гепатита В оказалось 173 человека, что составляет 0.51 % от общего количества доноров. Из них мужчины составили 128 (0.64 %) человек, а женщины - 39 (0.30 %) человек. Необходимо подчеркнуть, что данное небольшое число инфицированных с выявленным НВзА£ вируса гепатита В формируется в основном за счет доноров впервые сдавших кровь.

Из общего количества серопозитивных по НВзА§ в подтверждающем тесте проб показатели активности АЛАТ оказались повышенными всего в 35 (10,9 %) образцах крови.

Рис 2. Результаты выявления антител ^М и к вирусу гепатита С в донорской крови методом ИФА

Серопозитивными по суммарным антителам 1§М и к вирусу гепатита С после проведения подтверждающего теста оказались 1 479 проб (1,47 % по отношению к общему количеству донаций) (рис.2).

Из общего количества серопозитивных в подтверждающем тесте доноров показатели активности аланинаминотрансферазы оказались повышенными у 450 (30.4%) лиц (рис.3).

ПЕ

Ш НЕ Ш£ 33

ш

ее ЕЕ 33 ее

г

В НВзАд выявлен, АЛАТ повышенная активность,, % • □ НВэАд выявлен, АЛ АТ нормальная активность, % О Антитела к НС\/ выявлены, АЛ АТ повышенная активность, % О Антитела к НС\/ выявлены, АПАТ нормальная активность, %

Рис.3 Результаты тестирования серопозитивных по НВэАё и антителам к гепатиту С доноров на активность аланинаминотрансферазы

Данный показатель в 3 раза выше аналогичного при вирусном гепатите В так как вирус гепатита С оказывает более глубокое повреждающее воздействие на печень, в результате чего даже в фазу ремиссии заболевания ее функциональные возможности полностью не восстанавливаются.

По рекомендации ВОЗ в настоящее время принята двухэтапная схема серологической диагностики ВИЧ-инфекции, которая предусматривает на первом этапе обнаружение антител/антигенов ВИЧ с использованием тестов для совместного определения антител и р24 антигена ВИЧ с последующим отдельным подтверждением наличия антител в реакции иммунного блотинга

и р24 антигена в тестах для его определения. (Болотова В.И., Худякова E.H., 1992).

Таблица 2

Результаты исследования донорской крови на наличие суммарных антител ^М и 1§С к ВИЧ 1, ВИЧ 2 и ВИЧ антигена

Маркеры Обследов Иммуноферментный Исследование первично

ВИЧ- ано анализ, первичный серопозитиных проб методом

инфекции донации скрининг иммунного блота

Серопозити Серонегати Серопозити Серонегат Неопредел

иные вные вные »вные енный ре-

образцы,% образцы,% образцы,% образцы,% зультат, %

Антитела 100 893 160 100 733 76 73 11

к ВИЧ, (0,16) (99,8) (47,5) (45,6) (6,9)

антиген

р24

Среди обследованных доноров дважды серопозитивных по вирусу иммунодефицита человека в иммуноферментном анализе выявлено 160 лиц, что составляет 0,16 % от общего числа донаций. Серонегативных по данной инфекции оказалось 100 733 (99,8%) человека (табл. 2).

Таким образом, от 0,2 до 1,5 % потенциально опасной донорской крови удается выбраковывать по показателю инфицированное™ возбудителями социально значимых вирусных инфекций методом ИФА.

Однако отрицательный результат выявления серологических маркеров инфекции в иммуноферментном анализе даже при проведении подтверждающего теста не означает полной инфекционной безопасности крови и ее компонентов. Для гемоконтактных заболеваний существует период серонегативного «окна» - промежуток времени от момента инфицирования до появления серологических маркеров заболеваний, который может составлять несколько недель. Применение метода полимеразной цепной реакции, основанного на выявлении нуклеиновых кислот вирусов, может существенно сократить этот период (Бацких С.Н. с соавт., 2007, Brojer Е. et al., 2006, Liu C.J. et al., 2006). В то же время, в некоторых случаях в период латентной стадии заболевания или при

хроническом процессе сыворотка пациента содержит крайне низкий уровень РНК вируса гепатита С.

Некоторые исследователи считают, что ПЦР не может использоваться в качестве единственного метода в массовых скрининговых исследованиях (Allain J.P., 2004, Dhatti F.A. et al., 2007). Несмотря на более чем пятилетнюю практику внедрения ПЦР в качестве обязательного метода в службу крови некоторых стран, вопрос о целесообразности использования этого дорогостоящего метода в скрининге доноров остается открытым (Арсенин С.Л., 2001; Пак С.Г., Малов В.А., 2002; Legier T.G., 2000; Loubiere S., 2001; Bush M.P., 2003; Jackson M.P. et al., 2003; Pillonel J., 2005;).

В настоящее время тестирование донорской крови методом полимеразной цепной реакции на наличие вирусных нуклеиновых кислот в Российской Федерации не является обязательным. По Приказу Минздравсоцразвития РФ от 16.04.2008 N 175н только плазму, предназначенную для фракционирования, с отрицательными результатами серологических ИФА-тестов объединяют в минипулы и подвергают исследованию на наличие нуклеиновых кислот ВИЧ, вирусов гепатитов В, С.

С целью улучшения выявления гемотрансмиссивных вирусных заболеваний, в частности ВИЧ-инфекции, все отрицательные в ИФА образцы донорской крови были исследованы нами методом ПЦР.

Из 38 239 серонегативных донаций, исследованных методом полимеразной цепной реакции, РНК вируса гепатита С была обнаружена в 34 (0,09 %) пробах, не содержали РНК HCV - 38 205 (99, 91%) образцов крови.

Из 100 серопозитивных образцов вирусная РНК была обнаружена в 64 случаях (рис.4).

Рис.4. Результаты тестирования методом ПЦР доноров серопозитивных в ИФА по антителам к вирусу гепатита С

Из 30 691 донации, серонегативной в иммуноферментном анализе, удалось выявить 1 (0,003%) образец, который содержит РНК ВИЧ, что. свидетельствует о присутствии в данной пробе вируса иммунодефицита человека. Донор при сдаче крови находился в стадии «серонегативного окна», его длительность в среднем 1-3 недели. Большая часть донаций. а именно 30 690 (99,997%) проб не содержала РНК ВИЧ (табл. 3).

Таблица 3

Результаты выявления РНК ВИЧ в серонегативных образцах донорской крови

Маркер вируса иммунодефицита человека Обследовано доноров Результаты полимеразной цепной реакции

РНК ВИЧ определена, % РНК ВИЧ не определена, %

РНК ВИЧ 30 691 1 (0,003) 30 690 (99,997)

Небольшое количество выявленных положительных проб свидетельствует о высокой диагностической эффективности использованных в исследовании широко распространенных иммуноферментных тест-систем,

в то же время благодаря генамплификационному методу выявляются доноры, находящие в стадии серонегативного «окна» или имеющие низкие концентрации серологических маркеров, кровь которых потенциально может быть перелита реципиентам. Проведенные исследования доказывают целесообразность тестирования на выявление нуклеиновых кислот ВИЧ и вирусных гепатитов в службе крови.

Эффективность лабораторной диагностики гепатита В ограничивает отсутствие в Российской Федерации нормативной базы по контролю качества неколичественных методов исследования. Обязательный контроль аналитической чувствительности в отечественной лабораторной практике проводится только с помощью Отраслевого стандартного образца, утвержденного ГИСК им. Тарасевича ОСО-НВзА§ с концентрацией 20 МЕ/мл и не имеющего статуса Национального стандарта.

Одним из путей повышения эффективности лабораторной диагностики является улучшение аналитических характеристик применяемых в лабораторной практике диагностических тестов.

В 2007 году в Российской Федерации были зарегистрированных и разрешены к применению не имеющие зарубежных аналогов иммуноферментные тест-системы нового поколения для выявления и подтверждения HBsAg с чувствительностью 0,01 МЕ/мл, в 10 раз превышающей требуемую согласно Приказа МЗ РФ №322 от 21.10.02 г. -"ИФА-Бест- НВяЛ£" производства ЗАО "Вектор-Бест" и "ДС-ИФА- НВзЛ£-0,01" производства ООО "НПО "Диагностические системы". Для оценки их диагностической эффективности 534 образца сыворотки крови практически здоровых лиц были нами проанализированы одновременно в двух ИФА системах -"ИФА - Бест - НВзА§" и тест-системе "ДС - ИФА - ИВяЛс" с разрешенной в настоящее время чувствительностью выявления НВэА£ 0,1 МЕ/мл (табл. 4).

Таблица 4

Результаты выявления HBsAg в тестах с разной чувствительностью

Кол-во Тест с чувствительностью 0,01 МЕ/мл Тест с чувствительностью 0,1 МЕ/мл

Отриц. в скрин Перви чно полож. Положит, в подтв. тесте Отри ц. в скри- Пер вич но Положит. в подтв. тесте

инге Абс. % от общего кол-ва нинге поло жит. Абс. % от общего кол-ва

534 527 7 6 1,31 527 7 5 0,94

При первичном скрининге обе тест-системы выявили по 7 положительных образцов, 5 из которых совпали. После проведения подтверждающего исследования в более чувствительной системе подтвердились 6, а в менее чувствительной - 5 образцов, содержащих HBsAg - один положительный образец не был выявлен тест-системой с меньшей чувствительностью.

Меньшее количество неподтвержденных ложноположительных при первичном исследовании результатов в тест-системе нового поколения свидетельствует о более высокой специфичности наряду с более высокой чувствительностью.

Таким образом, тест-системы с повышенной чувствительностью выявления НВзА§ позволяют выявлять образцы с низким его содержанием -на уровне одной инфицирующей дозы вируса гепатита В. Нам представляется целесообразным применение тестов с чувствительностью не менее 0,01 МЕ/мл при скрининге донорской крови. Экономические затраты на их внедрение существенно ниже, чем при организации массового скрининга доноров методом ПЦР, поскольку не требуется дополнительного оснащения лаборатории, дешевле тест-системы. Стоимость реагентов на

одно определение составляет в среднем 12-15 рублей, что 1,8-2 раза больше, чем при использовании тестов с низкой чувствительностью, но в 3-4 раза меньше, чем стоимость одного определения методом ПЦР с использованием отечественных реагентов.

Одной из общих проблем лабораторной диагностики вирусных инфекций является высокая гетерогенность и изменчивость вирусов, появление трудно диагностируемых геномных мутаций. В настоящее время изучение мутантных форм HBsAg перешло из области академического интереса в практику, поскольку эти мутации могут обусловить ложнонегативный результат при первичном обследовании пациента, что особенно важно в службе крови, где выявление инфицированное™ вирусом гепатита В у доноров проводится только по одному тесту на обнаружение HBsAg (Levicnik-Stezinar S.. 2004, Roque-Afonso A.M. et all., 2005, Tabor E„ 2006). Согласно последним исследованиям, наиболее часто встречающимися «ускользающими» мутациями являются замены в 145 и 143 аминокислотных положениях a-детерминанты HBsAg (Уланова Т.И. с соавт., 2007, Bartholomeusz А., 2006).

В различных регионах циркулируют свои разновидности вируса гепатита В, поэтому постоянное изучение и контроль диагностических возможностей тест-систем в отношении «диких» и мутантных вариантов HBsAg является актуальным (Баженов Ф.И. и др., 2008, Weber В., 2005). «Ускользающие» HBsAg мутанты способны уходить от иммунологического, вакцинального или диагностического контроля. Влияние на диагностику генетической вариабельности вируса гепатита В определяется по уровню разрешения чувствительности иммунологических и молекулярно-биологических тестов. Ошибки при выявлении "ускользающих" HBsAg-мутантов вируса гепатита В обусловлены, прежде всего, широким использованием в современных диагностических тест-системах моноклональных антител (мАТ) к HBsAg. Применение в тест-системах мАТ, по сравнению с использованием поликлональных антител, повышает

специфичность иммунодетекции НВяА§ "дикого" типа. Однако, с другой стороны, их относительно узкая специфичность способна ограничивать возможности выявления мутантного НВ5А§. Выявление мутантных форм НВбА£ с такой же чувствительностью, которая достигнута для HBsAg «дикого» типа, является нерешенной проблемой. По мнению йсЬе!Ыааиег Н. (2006) необходимо продолжать мониторинг чувствительности тест-систем для выявления НВзА§, исследовать значимость разных мутантных форм для иммуноферментной диагностики вирусного гепатита В.

Нам представляется важным оценить диагностические возможности разрешенных к применению в практике российского здравоохранения коммерческих иммуноферментных тест-систем отечественного производства в отношении разных субтипов и мутантных штаммов HBsAg.

Для проведения сравнительного исследования были взяты иммуноферментные наборы реагентов, предназначенные для выявления поверхностного антигена вируса гепатита В четырех российских производителей - «ДС - ИФА - HBsAg» (ООО «НПО «Диагностические системы»), «ИФА - HBsAg» (ЗАО «Эколаб»), «НВэ - антиген - ДС» (ЗАО «Медикобиологический союз») с чувствительностью 0,1 МЕ/мл и «Вектогеп В - HBsAg» (ЗАО «Вектор-Бест») с чувствительностью 0,05 МЕ/мл.

Предварительно чувствительность взятых для сравнения тест-систем была проверена по отраслевому стандартному образцу HBsAg. Во всех четырех наборах он определялся в концентрации 0,125 МЕ/мл, что свидетельствует об их хорошей чувствительности при выявлении «дикого» типа поверхностного антигена вируса гепатита В.

В качестве контрольного материала была использована коммерческая панель сывороток, содержащих разные субтипы и мутантные формы HsAg в трех разведениях, представленные в таблице 5.

Таблица 5

Характеристика панели сывороток, содержащих НВэА§

№ сыворотки панели Субтип, мутант НВзАЕ Концентрация, у.е./мл, (1 у.е.=1 МЕ/мл)

1 ау\у2 0,1

2 ауш2 0,05

3 ау\\2 <0,05

4 ау\уЗ 0,1

5 ау\\3 0,05

6 ау\уЗ <0,05

7 ау\уЗ,Уаг.А 0,1

8 ау\\3,\'аг.Л 0,05

9 ау\\'ЗЛ'"аг.А <0,05

10 ауиЗЛ'аг.В 0,1

11 ауиЗ.Уаг.В 0,05

12 ау\\;ЗЛ'аг.В <0,05

13 ас!гц+ 0,1

14 ас!гц+ 0,05

15 а<1гц+ <0,05

16 ау\\'2 Т134Р 0,1

17 ау\\2 Т134Р 0,05

18 ау\\'2 Т134Р <0,05

19 ауи'З 8143Ь 0,1

20 ау\\3 БШЬ 0,05

21 ауи-3 БНЗЬ <0,05

22 а(1\\3 С145Я 0,16

23 а<]\\-3 0145К 0,08

24 ас1\\'3 С145Я <0,05

Таблица 6

Результаты выявления образцов панели разными тест-системами

Номе Р образ Конце нтра ция «ДС-11ФА-11В5Лд» ОП Крит-0,075 «Вето [сп В- ШЬЛд» ОП Крит-0,72 «ИФА - HbsAg» ОП Крит=0,059 «НВз-антиген- дс» ОП Крит=0,119

ца Оценка ОП ср. Оценка ОП ср. Оценка ОП ср. Оценка ОП ср.

1 0,1 Пол 0,155 Пол 0,351 Пол 0,113 Пол 0,232

2 0,05 Отр 0,064 Пол 0,186 Отр 0,058 Пол 0,146

3 <0,05 Отр 0,050 Пол 0,109 Отр 0,045 Отр 0,118

4 0,1 Пол 0,139 Пол 0,187 Пол 0,070 Отр 0,091

5 0,05 Пол 0,077 Пол 0,146 Отр 0,052 Отр 0,096

6 <0,05 Отр 0,058 Пол 0,105 Отр 0,034 Отр 0,085

7 0,1 Пол 0,150 Пол 0,217 Пол 0,094 Пол 0,219

8 0,05 Отр 0,074 Пол 0,107 Отр 0,058 Пол 0,132

9 <0,05 Отр 0,046 Пол 0,105 Отр 0,041 Отр 0,095

10 0,1 Пол 0,170 Пол 0,283 Пол 0,107 Пол 0,212

11 0,05 Пол 0,095 Пол 0,135 Пол 0,062 Пол 0,133

12 <0,05 Отр 0,049 Пол 0,078 Отр 0,045 Отр 0,099

13 0,1 Пол 0,123 Пол 0,277 Пол 0,091 Пол 0,205

14 0,05 Отр 0,068 Пол 0,146 Сомн. 0,059 Пол 0,132

15 <0,05 Отр 0,045 Пол 0,086 Отр 0,039 Отр 0,096

16 0,1 Пол 0,112 Пол 0,167 Пол 0,079 Пол 0,156

17 0,05 Отр 0,046 Пол 0,238 Отр 0,047 Отр 0,083

18 <0,05 Отр 0,057 Пол 0,129 Отр 0,042 отр 0,109

19 0,1 Пол 0,822 Пол 1,220 Пол 0,400 Отр 0,066

20 0,05 Пол 0,099 Пол 0,130 Отр 0,052 Отр 0,063

21 <0,05 Отр 0,027 Отр 0,047 Отр 0,025 Отр 0,067

22 0,16 Отр 0,027 Пол 0,163 Отр 0,024 Отр 0,060

23 0,08 Отр 0,020 Пол 0,088 Отр 0,023 Отр 0,062

24 <0,05 Отр 0,19 Отр 0,030 отр 0,021 Отр 0,064

Субтипы HBsAg ау\\'2, ау\\'3 Уаг.А, ау\\3 Уаг.В, ас!гц+, ау\\'3 Т134Р в максимальной концентрации были выявлены всеми тест-системами, а вариант В субтипа аул\3 даже в концентрации 0,05 МЕ/мл (табл. 6 ).

Тест-система «ИБэ-антиген-ДС», основанная на применении моноклональных антител, не определила HBsAg су бтипа ау\\ 3 ни в одном из разведений.

Мутации в 143 и 145 аминокислотных положениях в концентрации менее 0,05 МЕ/мл не удалось обнаружить ни одной из испытуемых тест-систем. Обращает на себя внимание, что три образца с содержанием HBsAg субтипов ау\\'3, ау\\3 Уаг.В и мутацией в 143 положении были выявлены тест-системой «ДC-ИФA-HBsAg» в концентрации 0,05 МЕ/мл, что свидетельствует о большей, чем заявленная производителем, чувствительности в отношении этих вариантов HBsAg .

Все образцы, кроме мутаций в 143 и 145 положении в концентрации менее 0,05 МЕ/мл определила правильно только тест-система «Вектогеп В -HBsAg», имеющая большую чувствительность.

Наиболее сложной в диагностике оказалась мутация 014511 нативного HBsAg генотипа О, субтипа ас!\\'3. Три тест-системы не выявили ее ни в одном из разведений, а тест-система, показавшая лучшие результаты, не определила ее в минимальной концентрации. Таким образом, полученные нами данные свидетельствуют о неспособности разрешенных к применению в практике здравоохранения тест-систем с чувствительностью 0,1 МЕ/мл выявлять отдельные субтипы и мутации HBsAg.

Целесообразно включать образцы, содержащие наиболее распространенные на территории Российской Федерации мутантные штаммы HbsAg, в состав контрольных панелей Федеральной системы внешней оценки качества. Несмотря на отсутствие в нашей стране регламентированных требований по входному контролю качества поступающих в диагностические лаборатории тест-систем для выявления HBsAg, можно рекомендовать самостоятельное проведение такого контроля лабораториями

службы крови с использованием доступных контрольных материалов. Включение в перечень требований к оценке тест-систем контролирующими и регистрирующими органами РФ способности выявлять наиболее распространенные мутации НВзЛ§ способствовало бы повышению эффективности выявления инфицированности ВГВ, повысило безопасность переливания крови и ее компоненов.

По современным представлениям, до 80 % лабораторных ошибок приходится на преаналитический и аналитический этапы лабораторных исследований. Диагностическая эффективность современных высокочувствительных и специфичных иммунохимических и молекулярно-биологических методов может быть снижена при недооценке влияния различных источников ошибок на этих этапах лабораторного анализа.

В немногочисленных исследованиях отмечено, что растворы и пары 6% перекиси водорода и хлорсодержащих дезинфектантов оказывают значительное негативное влияние на результаты исследований методом иммуноферментного анализа (Нетесова И.Г. и др., 2005, Ястребова О.Н. и др., 2006). Экзогенный пероксид водорода, попадающий в лунки иммунологического планшета, например, с загрязненных наконечников для дозирующих устройств, лабораторной посуды, может конкурировать с субстратом в ходе ферментативной стадии анализа, что приводит к искажению полученных результатов. В последнее годы появились новые классы многокомпонентных дезинфектантов, состоящих из разных по механизму действия активнодействующих веществ, влияние которых на результаты иммунохимических методов исследования не изучено. Многочисленность этих средств с учетом их полифункциональности, зачастую создает трудности при выборе наиболее безопасных с аналитической точки зрения вариантов (Селькова Е.П. с соавт.,2006).

С целью выбора оптимальных методов и средств дезинфекции в клинико-диагностических лабораториях нами было изучено влияние 9

разрешенных к применению в практике здравоохранения дезинфицирующих средств разных классов на результаты иммуноферментного анализа (табл. 7).

Для проведения экспериментов использовались образцы сыворотки крови, содержащие и не содержащие антитела к вирусу гепатита С. По 100 мкл испытуемых дезинфектантов в рабочих разведениях добавлялись в 10 мл разводящих растворов коньюгата и хромогена для моделирования попадания микроколичеств дезрастворов в лунки планшета.

Таблица 7

Характеристика дезинфектантов

Группы препаратов Дезинфектант (концентрация рабочего р-ра)

Амины «Биолок» (1%)

Четвертичные аммониевые соединения (ЧАС) «Велтолен-Экстра» (2%)

Четвертичные аммониевые соединения +спирт «Самаровка-Комби» (0,5%)

Четвертичные аммониевые соединения + производные гуанидина «Дезавид+» (5%)

Производные гуанидина «Дез-Яхонт» (0,5%)

Альдегиды «Гигасепт ФФ» (5%)

Спирты Этиловый спирт (70%)

Кислородсодержащие препараты Перекись водорода (6%)

Хлорсодержащие препараты Гипохлорит кальция (3%)

Как показали эксперименты, в присутствии перекиси водорода и хлорсодержащего препарата значения оптической плотности отрицательных образцов существенно возрастали, при этом часть образцов из области отрицательных значений переходила в положительные (рис.5).

Влияние на положительные образцы выражалось в снижении оптической плотности и оценке части результатов как отрицательных. В то же время современные композиции дезинфицирующих средств, содержащие активные вещества других групп (этанол, гуанидины, четвертичные аммониевые соединения (ЧАС) и их комбинации), не оказывают существенного влияния на качество анализа высокоположительных образцов сыворотки крови.

Влияние их на слабоположительные и отрицательные сыворотки оказалось разнонаправленным.

сыворотка 1

II

сыворотка 2

•■4

.У

••■о

Рис. 5 Влияние дезинфектантов на серонегативные сыворотки

Влияние на положительные образцы выражалось в снижении оптической плотности и оценке части результатов как отрицательных. В то же время современные композиции дезинфицирующих средств, содержащие активные вещества других групп (этанол, гуанидины. четвертичные аммониевые соединения и их комбинации), не оказывают существенного влияния на качество анализа высокоположительных образцов сыворотки крови. Влияние их на слабоположительные и отрицательные сыворотки оказалось неоднозначным.

Так. следы рабочих растворов «Биолок», «Самаровка-Комби» и «Дезавид+» приводили к незначительному возрастанию верхней границы диапазона оптической плотности отрицательных сывороток, а в экспериментах с «Велтоленом-Экстра», «Дез-Яхонтом» и 70% этиловым спиртом такой эффект отсутствовал. Современные многокомпонентные дезинфицирующие средства экономически выгоднее перекиси водорода и хлорсодержащих препаратов, поскольку могут использоваться неоднократно, в низких концентрациях.

Результаты проведенных исследований показывают, что для исключения негативного влияния следовых количеств дезинфицирующих веществ на результаты специфических иммунохимических исследований в течение рабочего дня для обработки открытых участков кожи персонала, перчаток,

поверхности столов и лабораторного оборудования целесообразно использовать 70% спирт, а для обеззараживания отходов, проведения уборок помещений предпочтительны четвертичные аммониевые соединения, альдегиды и гуанидины.

Формирование персонализированной медицины, основным принципом которой является подбор методов лечения и диагностики в соответствии с генетическими особенностями пациентов, стимулировало усиливающийся поток генетических данных и диагностических подходов, начало которому около 10 лет назад положила расшифровка генома человека, однако предпринимаемые в течение последнего десятилетия попытки разобраться в новых генетических данных принесли не так уж много практических достижений. На наш взгляд, наиболее доступным из генетических исследований является определение генетически детерменированной групповой принадлежности крови.

Полученный нами массив данных изучался и с точки зрения принадлежности к определенной группе крови (табл. 8).

Таблица 8

Распределение доноров по группам крови по системе ABO Пол Группа крови

О (I) А (И) В (III) AB (IV) Итого

Абс. % Абс. % Абс % Абс. % Абс % Мужчины 6530 32,9 6820 34,3 4542 22,9 1974 9,9 19866 100 Женщины 4346 33,3 4448 34,1 3047 23,4 1201 9,2 13042 100

Согласно полученным данным, большую часть обследованных доноров составили лица с А (II) группой крови - 34,2%. Женщин с О (I) и В (III) группами крови оказалось немного больше, чем мужчин с соответствующими группами крови.

Выявлено, что в подверженности инфицированию имеются закономерности, определяемые группой крови (таблица 9). Независимо от пола серопозитивных по HBsAg оказалось больше всего среди лиц с А (II) группой крови. Данный показатель статистически значимо отличался от аналогичных показателей среди доноров с остальными группами крови. Наибольшее количество инфицированных вирусом гепатита С среди доноров мужской популяции оказалось с О (I) Rh и А (II) группами крови, а среди доноров представляющих женскую популяцию - с А (II) и В (III) группами крови.

Таблица 9

Распределение инфицированных лиц по вирусным инфекциям

в зависимости от группы крови по системе АВО

Ннфек-Ция Пол O(I) А (11) В (III) AB (IV) Итого

Абс % Абс % Абс % Абс % Абс %

ВИЧ-инфекцня М 21 36,2 19 32,7 15 25,9 3 5,2 58 100

Ж 8 44,4 3 16,7 5 27,8 2 11,1 18 100

Всего 29 40,3 22 24,7 20 26,8 5 8,2 76 100

Гепатит В м 42 32,8 46 35,9 24 18,8 16 12,5 128 100

ж 12 30,8 17 43,6 7 17,9 3 7,7 39 100

Всего 54 31,1 63 40,4 31 18,4 19 10,1 167 100

Гепатит С м 203 33,8 216 36,0 125 20,8 56 9,4 600 100

ж 72 30,5 85 36,0 62 26,3 17 7,2 236 100

Всего 275 32,1 301 36,0 187 23,6 73 8,3 836 100

ВИЧ+ Гепатит С м 13 40,6 14 43,8 4 12,5 1 3,1 32 100

ж 2 33,3 0 0 3 50,0 1 16,7 6 100

Всего 15 36,9 14 21,9 7 31,3 2 9,9 38 100

Итого 373 33,4 400 35,8 245 21,9 99 8,9 1117 100

Установлено, что среди ВИЧ-инфицированных преобладают лица с 0(1) группой крови - 40,3 % случаев, среди носителей вирусов гепатита В лиц с А(П) группой - 40,4 %, гепатита С с А(Н) группой - 36,0 %.

Были получены данные по двойному инфицированию доноров вирусами иммунодефицита человека и гепатита С. Из таблицы 10 видно, что наибольший процент коинфицирования вирусом иммунодефицита человека и вирусом гепатита С оказался среди мужчин с А(Н) группой крови - 69,2 %, также значительное количество микст-инфекций выявлено среди доноров мужской популяции с О (I) группой - 65,0 %. Ни одного случая микст-инфицирования не зафиксировано у мужчин с О (I) ЯЬ (-) и В (III) ЯЬ (-) группами крови.

Таблица 10

Выявляемость микст-инфицирования доноров в зависимости от групповой принадлежности крови человека и пола

Группа крови Моно-инфекция ВИЧ Абс. Микст-инфекция: ВИЧ и вирус гепатита С, абс (%)

Мужчины Женщины Мужчины Женщины

0(1) 21 8 13(65,0) 2 (25,0)

А (11) 19 3 14(69,2) 0

В (Ш) 15 5 4 (28,6) 3 (75,0)

АВ (IV) 3 2 1 (33,3) 1 (50,0)

Всего 58 18 32(55,2) 6(33,3)

Среди доноров женской популяции наибольший процент двойного инфицирования выявлен у лиц с В (III) группой крови - 75,0 %. У женщин с АВ (IV) группой крови микст-инфекция выявлена у 50,0 % обследованных. Наименьший процент двойного инфицирования выявлен среди женщин с О (I) группой крови - 25,0 %.

Для подтверждения полученных данных была проанализирована группа, состоявшая из 593 ВИЧ - инфицированных, не получавших антиретровирусную терапию. Среди них преобладали лица с А (II) группой крови - 39,78 %, лица с О (I) группой составили 32,77 %, с В (III) группой - 20,08 % и с АВ (IV) группой - 7,25 % (рис. 6).

Аналогичное распределение по группам крови было получено нами при выявлении ВИЧ - инфицированных среди доноров - в группе обследованных доноров ВИЧ - инфицированные с А (II) группой преобладали (0.82 % от общего количества обследованных доноров), наименьшее количество ВИЧ -инфицированных выявлено среди доноров с АВ (IV) группой крови (0.19 %). при этом среди выявленных ВИЧ - инфицированных доноров доля лиц с О (I) фуппой крови был незначительно выше, чем лиц с А (II) группой - 36.21 % и 32.74 % соответственно.

□ 0(1) группа

□ А(П)группа

■ В(Ш)групп£

■ AB(IV)rpyn

Рис.6 Распределение ВИЧ-инфицированных но группам крови

У обследуемых определялись содержание основных субпопуляций Т-лимфоцитов и вирусная нагрузка в количестве копий в мл в количественном варианте полимеразной цепной реакции (табл. 11)

Таблица 11

Содержание субпопуляций Т-лимфоцитов и вирусная нагрузка у ВИЧ - инфицированных

CD4 М±т CD8 M=fcm CD4/CD8 М±ш CD3 М±ш Копий/мл М±ш

O(I) 513,13±28,65 1141,02±40,97 0,49±0,03 1756,66±63,56 47119,73±9243,59

А (II) 471,04±21,38 1084,14±35,70 0,49±0,03 1653,89±54,82 33679,28*5002,94

В (III) 499,33±30,95 1155,61±50,17 0,48±0,03 1775,44±76,89 63326,19± 12981,27

АВ (IV) 429,54±52,04 1086,38±78,89 0,42±0,05 1619,62±118,04 43819,42±16780,01

Выявлено, что самая низкая степень вирусной нагрузки характерна для лиц с А (И) группой крови - 33679,28±5002,94, что на 88,02 % ниже, чем у ВИЧ -инфицированных с В (III) группой крови - 63326,19±12981,27. Содержание CD4, CD8, CD3 и соотношение CD4/CD8 оказалось наименьшим у лиц с AB (IV) группой крови относительно других групп крови.

Для изучения вариабельности клеточного состава крови и выявления особенностей, ассоциированных с групповой принадлежностью, были исследованы показатели содержания клеток крови и СОЭ в обследуемой группе ВИЧ - инфицированных (табл. 12).

Таблица 12

Содержание форменных элементов крови и СОЭ у ВИЧ -

инфицированных по группам крови

группа крови

1(0) Н(А) Н1(В) 1V(AB)

N М±ш N М±т N М±т N М±т

Возраст 195 30,89±0,70 238 28,87±0,61 121 29,12±0,77 43 29,88±1,50

Лейкоциты (* 10 /л) 148 5,70±0,21 184 5,53±0,17 97 5,53±0,23 30 6,34±0,62

Эритроциты(* 10у/л) 148 4,33±0,07 184 4,39±0,06 98 4,27±0,07 30 4,24±0,13

Гемоглобин (г/л) 148 131,47±1,54 184 134,74±1,42 98 133,42± 1,96 30 129,53±3,89

Гемотакрит (%) 48 38,96±0,67 57 38,54±0,68 23 39,59±1,05 9 39,46±2,10

Тромбоциты (* 10ч/л) 148 214,05±6,48 184 204,85±5,73 97 214,64±8,98 30 232,73± 16,00

Палочкоядерные (%) 147 4,61±0,33 183 4,31±0,30 97 4,18±0,39 30 4,80±0,78

Сегментоядерные(%) 147 52,59±1,02 183 53,24±1,01 97 52,93±1,48 30 52,37±2,51

Базофилы (%) 147 0,27±0,05 183 0,26±0,05 97 0,28±0,09 30 0,30±0,13

Эозинофилы (%) 147 2,00±0,20 183 1,92±0,18 97 2,22±0,26 зо 1,23±0,30

Моноциты (%) 147 7,03±0,23 183 6,89±0,23 97 6,59±0,29 30 7,63±0,54

Лимфоциты (%) 147 33,23±],04 183 32,90±0,93 97 33,94±1,44 30 33,60±2,58

СОЭ (мм/час) 148 16,59±1,12 184 18,78±1,00 98 18,72±1,34 30 17,53±2,9б

По изученным параметрам клеточного состава крови у лиц с АВ (IV) группой крови также выявлено наибольшее количество особенностей:

содержание общего количества лейкоцитов, находясь в референтных пределах, превышает аналогичный показатель в других группах, а общее содержание гемоглобина незначительно ниже, чем у других обследованных, повышены относительно других групп крови абсолютное количество тромбоцитов, относительное содержание палочкоядерных нейтрофилов, базофилов и моноцитов.

Ранее в работах кафедры фундаментальной и клинической биохимии с лабораторной диагностикой Самарского государственного медицинского университета находили подтверждение метаболические особенности и специфичность каждой группы крови. Учет генетической предрасположенности к заболеваниям, определяемый в том числе и группой крови, дает диагностические и аналитические возможности для развития биологически ориентированной диагностики и персонализированной медицины.

Повышение чувствительности и специфичности лабораторных методов способствует расширению объектов биохимического и иммунологического анализа. Современный уровень лабораторных исследований требует разработки и внедрения отечественных стандартов и контрольных материалов для исследования аналитов не только крови, мочи, но и других биожидкостей.

Парентеральные вмешательства, в том числе взятие венозной или капиллярной крови, являются фактором риска передачи гемоконтактных заболеваний. Поиск биологической жидкости, альтернативы крови, тестирование которой позволило бы безопасно, эффективно и малозатратно выявлять маркеры социально-значимых вирусных инфекций, является актуальным. Неинвазивная диагностика наиболее важна при мониторинге течения заболевания, проведении массовых сероэпидемиологических исследований, особенно в высокоэндемичных регионах (Savoldi Е. et all., 2001, Гильмиярова Ф.Н. 2006, 2010).

В связи с массовостью проведения скрининговых исследований на маркеры вирусных инфекций и важностью парентерального пути их передачи, мы решили изучить аналитические перспективы применения ротовой жидкости в лабораторной диагностике вирусного гепатита С.

В дополнительной группе пациентов с диагнозом вирусный гепатит С были исследованы биохимические и серологические показатели в сыворотке крови и ротовой жидкости. Исследуемая группа была поделена на 3 подгруппы: с острым гепатитом С РНК-позитивные, с хроническим гепатитом С РНК-позитивные, с хроническим гепатитом С РНК-негативные с подтвержденным наличием антител к вирусу гепатита С класса 120.

Таблица 13

Сопоставление показателей метаболизма у больных вирусным

гепатитом С (РНК ВГС обнаружена) с группой сравнения

Показатель Вирусный гепатит С РНКЧ Группа сравнения Р

М±т Ме 1\1±т Ме

Глюкоза, ммоль/л 4,44±0,19 4,60 5.00±0,19 5.22 -

Общий белок, г/л 75,88+1,17 73,41 I 73,66±1,15 73,77 | -

Альбумин, г/л 44,02±0,72 43,94 44,10±0,38 44,00 -

Общий билирубин, мкмоль/л 25,88±2,89 20,58 10,61±1,45 9,66 *

у-глютамилтрансфераза, Е/л 27,25±3,84 21,13 12,87±1,88 11,48 **

Холестерин, ммоль/л 3,95±0,20 3,88 4,19±0,17 4,20 -

Аланинаминотрансфераза, Е/л 80,72±8,87 57,60 17,18+3,06 19,07 ***

Аспартатаминотрансфера-зя Г/п 63,63±5,84 44,76 23,15±1,74 24,46 ***

Лактатдегидрогеназа, Е/л 365,3±10,06 351,32 262,3±10,40 265,0 ***

Альфафетопротеин, Е/л 3,95±3,38 1,50 0,01 ±0,00 0,01 -

Тимоловая проба, ед 4,66±0,46 3,40 1,99±0,89 0,95

р-липопротеины, ед 45,60±2,42 44,00 39,40±1,06 38,50 -

ГГТ/АЛТ 0,43±0,07 0,31 0,91 ±0,13 0,87 *

АСТ/АЛТ 1,03±0,08 0,90 1,80±0,37 1,37 **

*** - р < 0,001, ** - р < 0,01, * - р < 0,05.

Как представлено в таблице 13. при сравнении биохимических показателей группы больных вирусным гепатитом С. у которых обнаружена РНК вируса, с группой здоровых выяснилось, что у пациентов с активной репликацией вируса гепатита С концентрация общего билирубина достоверно выше на 143% (р<0.01), активность аланинаминотрансферазы на 370% (р<0.001). аспартатаминотрансферазы на 175% (р<0.001), лактатдегидрогеназы на 39% (р<0.001) и у-глютамилтрансферазы на 112% (р< 0.05), значение тимоловой пробы выше в 3.5 раза (р<0.05), а также достоверно более низкие значения коэффициентов ГГТ/АЛТ - на 51% (р<0.05). и АСТ/АЛТ - на 42% (р<0.01).

Подгруппа больных вирусным гепатитом С. у которых была обнаружена РНК вируса, отличалась по некоторым показателям от подгруппы пациентов, находящихся в стадии ремиссии, так у больных с активной репликацией вируса были достоверно выше активность лактатдегидрогеназы и у-глютамилтрансферазы, а концентрация |3-липопротеинов и значение тимоловой пробы достоверно ниже, чем у пациентов, находящихся в стадии ремиссии (рис.7).

АСТ/АЛТ

I

5-ЛП I

лдг

АлТ ваг

ШВГС(РНК+) ■ ВГС(РНК-)

ГГТ с -р

альбумин яшв

глюкоза

О 100 200 300 400

Рис 7. Сравнение биохимических показателей у РНК - позитивных и РНК - негативных больных хроническим вирусным гепатитом С

На гистограммах распределения видно, что в группе больных в стадии ремиссии заболевания концентрация общего билирубина превышала значения нормы в 8% случаев, тогда как в группе пациентов с активной репликацией вируса - в 37 % (рис.8).

%

% 30

50 щ _

2П

25

10

1 Ш Ш : „ __ \ 1 1 'Г—*. ШЧ

«в (91)0) (Ц:М (10.14 (18.16) £2022) (2430) (2830) »32 М.1в) (1в20) (2224) (2038) (30.32) <■ 0 ф.101 1020) £2030 30.-в0] (30.80) (70:80) (во. 100) (110:120] > 130 I («О:») (83.701 (80ЛО] (100.1101 (120 1X1 !

РНК нс обнаружена РНК обнаружена

Рис 8. Распределение концентрации общего билирубина в группах больных вирусным гепатитом С в зависимости от выявляемости

РНК вируса

Обращает на себя внимание однонаправленность изменений следующих биохимических показателей в крови и ротовой жидкости: увеличение активности щелочной фосфатазы. общей лактатдегидрогеназной активности и ЛДГ5 в группе больных хроническим вирусным гепатитом С, а также снижение концентрации холестерина (табл. 14).

Были проанализированы корреляционные связи между одноименными биохимическими показателями в ротовой жидкости и сыворотке крови контрольной группы и больных хроническим вирусным гепатитом С в фазе репликации вируса. В контрольной группе при исследовании 21 показателя выявлены достоверные (р<0.05) сильные и умеренные положительные связи между концентрацией мочевины (т=0.92), глюкозы (т =0,90), холестерина (т=0,52). ЛДГ4(т=0.51) (Табл.15).

Таблица 14

Биохимические показатели в ротовой жидкости и сыворотке крови

больных хроническим вирусным гепатитом С в фазе репликации

Показатель Сыворотка крови (М±т) Ротовая жидкость (М+т)

Здоровые Вирусный гепатит С Здоровые Вирусный гспатпт С

Глюкоза, ммоль/л 5,00+0,19 4,41 ±0,19 0,58±0,05 0,59+0,08

Лактатдегидрогеназа, Е/л 263,30+10,40 365,30+10,06*** 432,41 + 118,15 655,37+161,1

Лактатдегидрогеназа 1 , % 27,07+ 11,09 26,14+11,21 2,30±0,19 1,70 2,46+0,49

Лактатдегидрогеназа 2, % 44,03±2,27 41,69±12,48 19,73+0,89 5,33+0,43

Лактатдегидрогеназа 3,% 20,97+2,98 16,38+0,75 « 10,13±0,31 8,83+0,21

Лактатдегидрогеназа 4, % 4,93+0,49 6,67+10,32 18,10+11,44 20,00+1,50

Лактатдегидрогеназа 5, % 2,97±0,09 9,13+0,61* 49,80±2,06 63,41+2,42 *

Альбумины, % 62,50+3,48 52,70+4,54 29,77+11,00 20,19+2,71

а 1-глобулины, % 6,87±0,71 6,50 3,99±0,07 3,00 5,97+0,03 3,80 4,2010,09 4,40

а2-глобулины, % 5,07+0,37 4,09+0,70 8,03+0,19 6,14+0,49

Р-глобулины, % 11,23+1,30 14,09+12,01 49,57+6,10 40,60+7,1

у-глобулины, % 14,40+10,20 25,01+13,83 16,67+1,56 28,94+2,35

Аланинаминотрансфераза, Е/л 17,18± 13,06 80,72+18,87*** 40,82+1,37 27,69 17,11+1,33 18,17

Аспартатаминотрансфераз аза.Е/л 23,15+11,74 63,63+5,84*** 89,06+1,15 43,33+1,15

7 -глютамилтрансфераза, Е/л 12,87+11,88 27,25+3,84** 28,46±11,14 15,42+1,78

Щелочная фосфатаза, Е/л 7,67+0,67 39,14+11,59* 6,33+0,88 34,29+2,86 *

Мочевина, ммоль/л 4,57+0,55 5,54±0,28 15,42+11,23 12,68+1,10

Мочевая кислота, ммоль/л 0,27+0,05 0,30±0,04 0,29+0,09 0,18+0,03«

Билирубин, мкмоль/л 11,60±3,41 14,36+11,53 0,69+0,08 0,77+0,04

Холестерин, ммоль/л 4,19+0,11 3,95+0,20 0,51+0,03 0,24+0,02»

Тимоловая проба, ед 1,60+10,59 1,77+10,38 0,45+0,01 0,89+0,20»

*-р<0,050; ** -р<0,01; *** -р<0,001

В группе больных аналогичные связи с сильных сменились на умеренные, а также появились новые корреляционные связи: умеренные положительные связи между концентрациями холестерина (т=0,47), мочевины (т=0,36), глюкозы (т-0,46), уровнем активности щелочной фосфатазы (т=0,54), общей активности лактатдегидрогеназы, лактатдегидрогеназы 4 и лактатдегидрогеназы 5.

Таблица 15

Коэффициенты корреляции между показателями метаболизма ротовой жидкости здоровых н больных хроннческнм внрусным гепатитом С

Холестерин Глюкоза АЛТ АСТ ДДГ1 ЛДГ2 ЛДГ4 ЛДГ5 u2-Глобулины l<- Глобулины т Глобулины

Мочевина Доноры ВГС ].шГ «ДГ OJ3" U.KK** (U3** (!/,»**

Холестерин Доноры ВГС 0_33" 0.»8** (из* ||.Г>2*

Глюкоза Доноры ВГС 1.00" о/.:"

лдг Доноры ВГС 0J3" ОЛ1* (U3* -11.Г.2*

ггт Доноры ВГС (из** 0.90** 0.33" олг

АЛТ Доноры ВГС 1.110* 11.811*

ЩФ Доноры ВГС <Ш" «из**

ЛДГ2 Доноры ВГС -0,33* -0/.5*

а2-глобулины Доноры ВГС 1,00* 0.ÍÍ8**

7-глоб\ • ЛИНЫ Доноры ВГС -0.33** -0Л1*

*-р<0,050; ** -р<0,01; *** -р<0,001

Ротовая жидкость больных хроническим вирусным гепатитом С в фазе репликации была проанализирована на наличие РНК вируса гепатита С, Анти-НСУ 1сО и Анти-НСУ 1еМ. РНК вируса гепатита С в ротовой жидкости была выявлена у 14% пациентов, Анти-НСУ ^М - у 50% и Анти-НСУ - у 67%.

Следует отметить, что РНК вируса гепатита С была обнаружена в ротовой жидкости только у тех пациентов, у которых уровень аланинаминотрансферазы в сыворотке крови превышал физиологическую норму в 1,5 и более раз. Полученные данные свидетельствуют о том, что выявление РНК вируса гепатита С в ротовой жидкости зависит от тяжести и длительности дисфункции печени. Большая частота обнаружения Анти-НСУ

и Анти-НСУ 1аМ в ротовой жидкости в нашем эксперименте согласуется с результатами исследований других авторов (С..Шоогпит е! а1., 2001). Антитела встречаются одинаково часто как у больных с нормальной, так и повышенной активностью трансаминаз.

В результате проведеного корреляционного анализа были выявлены достоверные связи между биохимическими показателями ротовой жидкости и выявляемостью РНК вируса гепатита С и Анти-НСУ ^О как в ротовой жидкости, так и в сыворотке крови (таблица 16). Коэффициенты корреляции показывают достоверную положительную связь между выявляемостью РНК вируса гепатита С в сыворотке крови с активностью щелочной фосфатазы (11=0,61, р<0,05) и ЛДГ5 (К=0.8(), р<0,001) в ротовой жидкости. Выявляемость РНК вируса гепатита С в ротовой жидкости также тесно связана с активностью щелочной фосфатазы (Я=0,47, р<0,05), ЛДГ4 (11=0,41, р<0,05) значением тимоловой пробы (11=0,65, р<0,05) и у-глобулинов (11=0,52, р<0,05).

Наличие корреляционных связей между показателями метаболизма в ротовой жидкости и сыворотке крови и их корреляция с выявлением иммунологических маркеров еще раз подтверждают перспективность саливодиагностики инфекционных заболеваний.

Таблица 16

Коэффициенты корреляции (К) между биохимическими показателями в ротовой жидкости и выявляемостью РНК вируса гепатита С п Анти - НСУ ДО

Показатели PIIK ВГС в сыворотке крови РНК ВГС в ротовой жидкости Анти- 1ICV IgG в сыворотке крови Aiith-HCV IgG в ротовой жидкости

Мочевая кислота -0,45 -0,11 -0,45 -0,55*

Тимоловая проба 0,48 0,65* 0,49 0,77**

Альбумины 0,61* 0,29 0,64* 0,71***

у-глобулины 0,25 0,52* 0,26 0,14

у-глютамил-трансфераза -0,49 0,06 -0,49 -0,35

Апанинамино трансфераза -0,41 0,06 -0,42 -0,41

Аспартатамино-трансфераза -0,42 | 0,07 i -0,41 -0,42

Щелочная фосфатаза 0,61* 0,47* 0,61* 0,11

Лактатдегидрогеназа 0,37 0,17 0,04 0,49

лдг4 0,38 0,41* 0,05 0,50*

лдг5 0,80*** 0,23 0,80*** 0,25

*- р<0,05; ** - р<0,01; *** - р<0,001.

Чувствительность определения РНК вируса гепатита С, Анти-HCV IgG и Анти-HCV IgM по сравнению с кровью оказалась низкой, поскольку для исследования ротовой жидкости нами использовались тест-системы, предназначенные согласно инструкции производителя для исследования сыворотки и плазмы крови. В проведенном в Великобритании исследовании Judd Ali и соавторов (2003) использовались тесты для выявления антител к вирусу гепатита С производства компании Abbot (США), адаптированные

для исследования ротовой жидкости, благодаря чему чувствительность определения была повышена до 83%, специфичность - до 99,93% . Эти результаты вселяют уверенность в перспективность дальнейшего изучения и разработки вопросов повышения чувствительности и специфичности отечественных тест - систем, оптимизации их применения для исследования ротовой жидкости.

В результате проведенных исследований подтверждено, что несмотря на преимущественно латентное течение, высокую генетическую вариабельность возбудителей социально значимых вирусных инфекций существуют аналитические и технологические резервы повышения эффективности их лабораторной диагностики.

ВЫВОДЫ

1. Повышение эффективности выявления инфицированное™ социально значимыми вирусными инфекциями достигается комплексом мероприятий, интегрирующим все существующие подходы к оценке аналитических характеристик иммунохимичееких и молекулярно-генетических методов и обеспечению качества на преаналитическом и аналитическом этапах.

2. Подтверждено, что обследование донорской крови только иммуноферментным методом является недостаточным, спектр серологических маркеров, определяемых в службе крови, не исключает риск инфицирования ВИЧ и вирусными гепатитами.

3. Предложен способ повышения эффективности лабораторной диагностики латентных форм вирусных гепатитов В и С и вирусоносительства с помощью применения диагностических тестов с улучшеными аналитическими характеристиками. Применение тест-системы нового поколения с чувствительностью выявления HBsAg 0,01 МЕ/мл приводит к сокращению серологического «окна», что реально снижает риск инфицирования при гемотрансфузиях.

4. Предложен и апробирован подход к выбору диагноетикумов, наиболее эффективных для выявления 11ВхА§ и его мутантных форм, основанный на проведении входного контроля качества с использованием современных панелей сывороток, содержащих наиболее распространенные субтипы и мутантны HBsAg. Разрешенные к применению в практике здравоохранения отечественные тест-системы, основанные на использовании моноклональных антител, не способны выявлять отдельные субтипы HBsAg: ау\\'2, ауууЗ Уаг.А, ау\\'3 Уаг.В, а<3гц+ и мутации HBsAg. Данный факт указывает на вероятность получения ложноотрицательных результатов при проведении иммуноферментного анализа.

5. Включение полимеразной цепной реакции в алгоритм лабораторного исследования донорской крови повышает выявляемость гемотрансмиссивных вирусных инфекций. В отсутствие нормативной базы и недостаточности финансирования для повсеместного внедрения ПЦР применение иммуноферментных тест-систем с чувствительностью выше регламентированной позволяет повысить вирусную безопасность донорской крови и ее компонентов без существенных экономических затрат.

6. В модельных системах доказано негативное влияние на результаты иммуноферментного анализа пероксида водорода и хлорсодержащих дезинфектантов, применяемых в лабораторной службе. Наименьшим искажающим влиянием на качество анализа обладают 70% этиловый спирт, четвертичные аммонийные соединения, гуанидины и их комбинации. Максимальная реализация диагностического потенциала современных высокочувствительных тест-систем требует пересмотра существующих подходов к проведению дезинфекционных и противоэпидемических мероприятий в лабораторной службе.

7. Иммуногематологические аспекты - как основа концепции предрасположенности к инфицированию вирусами гепатитов В, С и

ВИЧ лиц с определенной группой крови. Серопозитивные по HBsAg статистически значимо преобладают среди лиц с А (И) группой крови. Наибольшее количество инфицированных вирусом гепатита С среди доноров мужской популяции с О (I) Rh и А (II) группами крови, а среди доноров представляющих женскую популяцию - с А (II) и В (III) группами крови. Наиболее подвержены ВИЧ - инфицированию лица с А(Н) группой крови, доля которых преобладает как среди доноров, так и в группе ВИЧ - инфицированных пациентов. Наиболее низкий иммуно-регуляторный потенциал клеточного звена характерен для ВИЧ -инфицированных с AB(IV) группой крови - содержание субпопуляций лимфоцитов СД4, СД8 и СДЗ и соотношение СД4/СД8 у них самое низкое среди обладателей других групп крови.

8. У больных хроническим вирусным гепатитом С в период активной репликации вируса выявлены метаболические сдвиги в ротовой жидкости (изменяется активность ферментов, концентрация метаболитов, а также характер и сила корреляционных связей по сравнению с группой клинически здоровых пациентов); наиболее значимыми при диагностике вирусного гепатита С являются изменение активности щелочной фосфатазы, лактатдегидрогеназы 4 и 5, концентрации альбумина в ротовой жидкости. Обоснована целесообразность использования для скрининга и мониторинга вирусного гепатита С ротовой жидкости. На основании сравнительного изучения методами клинической биохимии, ИФА и ПЦР показано, что изменения биохимических и иммунологических показателей в ротовой жидкости и крови при гепатите С в стадии активной репликации вируса имеют однотипную тенденцию. РНК вируса гепатита С выявляется в ротовой жидкости у 14% пациентов с высокой степенью виремии и выраженной гиперферментемией аланинаминотрансферазы. У 50% больных вирусным гепатитом С выявляются Анти HCV Ig М, у 67% -Анти HCV IgG.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для повышения диагностической чувствительности и специфичности лабораторных исследований на маркеры гемотрансмиссивных инфекций необходимо применение интегрированной системы подходов и методик оценки качества применяемых диагностикумов. Рекомендуется самостоятельное проведение диагностическими лабораториями нерегламентируемого в настоящее время входного контроля качества тест-систем для выявления HBsAg с использованием доступных контрольных материалов.

2. Рекомендуется минимизировать применение пероксида водорода и хлорсодержащих препаратов при проведении профилактической дезинфекции в лабораториях иммуноферментной и ПЦР - диагностики для исключения негативного воздействия на протекание специфических иммунологических реакций, использовать этиловый спирт, четвертичные аммонийные соединения, гуанидины.

3. При формировании групп повышенного риска инфицирования ВИЧ и вирусными гепатитами целесообразно учитывать группу крови, наиболее предрасположены к инфицированию ВИЧ и вирусными гепатитами лица с О (I) и А(Н) группами крови.

4. Рекомендуется включать образцы, содержащие наиболее распространенные на территории Российской Федерации мутантные штаммы HBsAg, в состав контрольных панелей Федеральной системы внешней оценки качества.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Карташова, O.A. Влияние преданалитического этапа на эффективность определения маркеров вирусных гепатитов / O.A. Карташова, И.Ф. Сидорова, О.Ю. Кузнецова и др. // Клиническая лабораторная диагностика.- 2007.-№9.-С.71-72.

2. Гергель, Н.И. Обеспечение высокого качества иммуноферментного анализа в первичном звене медицинской помощи / Н.И. Гергель, И.Ф.

Сидорова, И.А. Зубова и др. // Клиническая лабораторная диагностика.- 2007.-№9.-С.30.

3. Карташова, O.A. О применении стандартов медицинской помощи / O.A. Карташова, И.Ф. Сидорова, И.Е. Гильмиярова и др. // Клиническая лабораторная диагностика.- 2007.-№9.-С.16.

4. Гильмиярова, Ф.Н. Модернизация здравоохранения: вклад кафедры клинической лабораторной диагностики в подготовку врача общей практики / Ф.Н. Гильмиярова, В.М. Радомская, И.Ф. Сидорова и др. // Клиническая лабораторная диагностика,- 2007.-№2.-С.5-6.

5. Гильмиярова, Ф.Н. Роль алиментарных и генетических факторов в развитии заболеваний пищеварительной системы / Ф.Н. Гильмиярова, В.М. Радомская, Н.И. Гергель, O.A. Гусякова, И.А. Зубова, И.Ф. Сидорова и др. // Вопросы питания. - 2009. - № 3, Т. 78,- С. 62-66,

6. Гусякова, O.A. Молекулярные признаки АВО-принадлежнтсии в обеспечении специфики ответной реакции на биологически активные вещества / O.A. Гусякова, И.А. Зубова, И.Ф. Сидорова и др. // Вестник РУДН. - 2009. - № 3. - С. 28-33.

7. Гильмиярова, Ф.Н. Биологическая вариабельность метаболизма, связанная с АВО-принадлежностыо крови / Ф.Н. Гильмиярова, В.М. Радомская, O.A. Гусякова, И.А. Зубова, И.Ф. Сидорова и др. // Клиническая лабораторная диагностика. - 2009 - № 11. - С. 28-32.

8. Сидорова, И.Ф. Преимущества определения гормонов в ротовой жидкости на электрохемилюминесцентном иммуноанализаторе / И.Ф. Сидорова, Н.И. Гергель, A.B. Бабичев // Материалы 5 Международной конференции «Здоровье и Образование в XXI веке». - - 2004. -С. 8586.

9. Сидорова, И.Ф. Исследование ротовой жидкости в оценке активности воспалительного процесса / И.Ф. Сидорова, Гергель Н.И., Ю.А. Косякова, Ю.В. Мякишева // Материалы 5 Международной конференции «Здоровье и Образование в XXI веке». — 2004. -С. 85.

10. Сидорова, И.Ф. Гормональный статус организма в показателях ротовой жидкости / И.Ф. Сидорова, Н.И. Гергель, H.A. Преснякова // Материалы научно-практического семинара по проблемам пожилых «Самарские лекции»,- Самара, 2004. - С. 65.

11. Сидорова, И.Ф. Диагностика и сравнительная оценка метаболических процессов при вирусных гепатитах В и С / И.Ф. Сидорова, В.М. Радомская, О.Ю. Кузнецова, И.А. Зубова и др. // Материалы научно-практического семинара по проблемам пожилых «Самарские лекции»,-Самара, 2004. - С. 87-89.

12. Гильмиярова, Ф.Н. Логика межмолекулярных взаимоотношений -основа жизнеобеспечения организма / Ф.Н. Гильмиярова, В.М. Радомская, A.B. Бабичев, И.Ф. Сидорова и др. // Материалы 9 Международная научная конференция «Здоровье семьи - XXI век». -Далянь (Китай), 2004. - С. 153-157.

13. Сидорова, И.Ф. Показатели метаболизма в крови больных хроническим вирусным гепатитом С с разным уровнем виремии / И.Ф. Сидорова, H.H. Краснова, Ю.В. Мякишева, и др. // Материалы Межрегиональной научно-практической конференции «Новая идеология в единстве фундаментальной науки и клинической медицины». - Самара, 2005. -С. 183-190.

14. Сидорова, И.Ф. Метаболический статус больных вирусным гепатитом В / И.Ф. Сидорова, О.Ю. Кузнецова, Ю.А. Косякова и др. // Материалы Межрегиональной научно-практической конференции «Новая идеология в единстве фундаментальной науки и клинической медицины». - Самара, 2005. - С. 160-168.

15. Карслян, J1.C. Выявление гепатита С в донорской крови молекулярно-генетическими методами / Л.С. Карслян, Е.В. Кудинова, И.Ф. Сидорова и др. // Материалы VI международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке».- Москва , 2005. -С.220-222.

16. Гильмиярова, Ф.Н. Аналитические подходы к изучению показателей метаболизма в ротовой жидкости / Ф.Н. Гильмиярова, В.М. Радомская, И.Ф. Сидорова и др. // Монография. - Москва: «Известия», 2006. - 312 с.

17. Гильмиярова, Ф.Н. Продуктивные подходы к неинвазивной диагностике: исследование ротовой жидкости / Ф.Н. Гильмиярова, В.М.Радомская, И.Ф. Сидорова и др. // Материалы X Международной научной конференции «Здоровье семьи - XXI век»,- Бангкок - Паттайя, Тайланд.-2006.-С.86-92.

18. Сидорова, И.Ф. Биологическая вариабельность показателей азотистого обмена в крови и ротовой жидкости в связи с групповой принадлежностью крови / И.Ф. Сидорова, И.А. Зубова, С.Р. Нуретдинова и др. // Материалы XI Международной научной конференции «Здоровье семьи - XXI век»,- Амстердам - Страсбург.-2007.-С.113-117.

19. Сидорова, И.Ф. Вирусоносительство гепатитами В и С: выявляемость, специфика метаболизма, связь с групповой принадлежностью крови / И.Ф. Сидорова, Л.С. Карслян, О.Ю. Кузнецова, И.А. Зубова и др. // Материалы XI Международной научной конференции «Здоровье семьи - XXI век».- Амстердам - Страсбург.-2007.- С.140-144.

20. Гильмиярова, Ф.Н. Группы крови: биологическая вариабельность клеточного состава и метаболизма в норме и патологии / Ф.Н. Гильмиярова, В.М. Радомская, Н.И. Гергель, O.A. Гусякова, И.Ф. Сидорова // Монография. - Москва: Издательство «Известия». -2007.490 с.

21. Гусякова, O.A. Обеспечение качества иммуноферментного анализа в первичном звене медицинской помощи / O.A. Гусякова, И.А. Зубова,

И.Г.Нетесова, О.Н. Ястребова, И.Ф.Сидорова // Справочник заведующего КДЛ. -2008.-№2. -С. 19-25.

22. Гильмиярова, Ф.Н. Особенности метаболического и клеточного состава крови, ассоциированные с групповой принадлежностью в системе ABO, в норме и патологии / Ф.Н. Гильмиярова, Ю.В. Мякишева, И.Ф. Сидорова и др. // Астраханский медицинский журнал,-2008.- Т.3.-№3. -С.76-79.

23. Гильмиярова, Ф.Н. Ротовая жидкость: от идеи к реализации саливодиагностики. / Ф.Н. Гильмиярова, В.М. Радомская, И.Ф. Сидорова и др. // Клиническая лабораторная диагностика. - 2008.-№9. -С.53.

24. Гильмиярова, Ф.Н. Возможности выявления предрасположенности к гастроэнтерологической патологии на базе иммунологической оценки чувствительности к глютену с учетом группы крови / Ф.Н. Гильмиярова, И.Ф. Сидорова, O.A. Гусякова и др. // Труды научно-практической конференции «Лабораторная медицина в свете Программы социально-экономического развития России до 2020 г.». -Москва, 2009. - с. 67-68.

25. Гильмиярова, Ф.Н. Фундаментальные исследования молекулярных признаков АВО-принадлежности, реализованных в показателях метаболизма и клеточного состава крови в норме и патологии / Ф.Н. Гильмиярова, В.М. Радомская, И.Ф Сидорова и др. // Материалы Российской конференции, посвященной 80-летию со дня рождения Р.И. Лифшица, «Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии». - Челябинск, 2009. - С. 27-29.

26. Сидорова, И.Ф. Особенности скрининга донорской крови на ВИЧ-инфекцию / И.Ф. Сидорова, Л.С. Карслян, И.А. Зубова и др. // Материалы Международной научной конференции «Здоровье семьи в 21 веке». - Хургада - Пермь, 2009. - С. 187-191.

27. Гильмиярова, Ф.Н. Влияние малых молекул на процессы межмолекулярного взаимодействия, лежащие в основе лигандных технологий лабораторной диагностики / Ф.Н. Гильмиярова, В.М. Радомская, И.Ф. Сидорова и др. // Клиническая лабораторная диагностика,- 2010.-№7 .-С. 14-17.

Патенты и изобретения:

28. Дукович, Е.В. Программа для анализа кристаллоскопической картины ротовой жидкости пациента / Е.В. Дукович, Ф.Н. Гильмиярова, И.Ф. Сидорова, и др. // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007614228 от 4.10.2007 г.

29. Гусякова, O.A. Программа для обработки данных биохимического, гематологического, иммунологического, гемостазиологического анализа крови человека/ О.А.Гусякова, И.А. Зубова, И.Ф. Сидорова, и

др. // Свидетельство об официальной регистрации программы для № 2009613356 от 26.06.2009 г.

СИДОРОВА ИРИНА ФЛУРОВНА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Подписано в печать 01.09.10. Отпечатано на ризографе. Формат 60x85/16 Заказ № 1176. Объем-2,1 усл.печ.л. Тираж 120 экз.

Отпечатано в типографии Клиник Самарского государственного медицинского университета по адресу: 443079, г. Самара, пр. Карла Маркса, 165-6.

Актуальность проблемы. В настоящее время в связи; с ростом заболеваемости гепатитами В, С и ВИЧ, а также распространением микст-инфекций вирусов иммунодефицита и гепатита С актуальным-является поиск способов повышения эффективности выявления инфицирования возбудителями этих социально значимых инфекций. По данным ВОЗ, ежегодно в мире вирусом гепатита В заражается более 50 млн. человек, вирусоносителей насчитывается около 400 млн., из которых у 60 млн. высока вероятность развития гепатоциллюлярной карциномы, а у 45 млн. - цирроза печени (Онищенко Г.Г, 2003; Chisari F.V., 2000; Kirk G.D., Astemborski J., Mehta S.H. et al., 2009). Вирусом гепатита G инфицировано около 3 % населения Земли, в том числе в России - 6 млн. человек. По данным различных авторов инфицированность гепатитом G среди пациентов с иммунодефицитом колеблется от 33 до 59%. (Николаева Л.И., 2008; Boctor F.N., 2003; Kamal S.M., 2004, Deuffic-Burban S. et al., 2007, S.L. George, B;R. Bacon, E.M. Brunt, 2009, E.G. Thomson, E. Nastouli, J. Main, 2009; Barbosa Ade J., Baggio-Zappia G.L., Dobo C. et al., 2009). Острый гепатит С в 80% случаев переходит в хронический с исходом в цирроз печени и гепатоцеллюлярную карциному. (Di Bisceglie A.M. 2000; Alberti A.L. 2002; Idrees M. et al., 2009; Cao W. et al., 2009). В последние годы отмечается снижение заболеваемости острыми формами на фоне роста и широкого распространения хронических, латентных форм и носительства вирусов (Государственный доклад «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации в 2008 году»).

Чрезвычайно активная циркуляция вирусов гепатитов В и С обусловлена их высокой вирулентностью, устойчивостью (Патрушева Н.Б. с соавт., 2001; Суздальцев A.A. с соавт., 2003; Аммосов А.Д., 2004; Воробьев П.А., с соавт., 2006). Установлено, что парентеральные вирусные гепатиты характеризуются выраженной инфекционностью, заражение возникает при инокуляции мл вируссодержащей крови. Популяция вирусов Вив генетически неоднородна, в частности, идентифицировано 6 генотипов и более 100 субтипов вируса гепатита С (Hu X.B. et al., 2009; Drexler J.F. et al. 2009). Устойчивость вируса гепатита С обусловлена его способностью реплицироваться с высоким уровнем мутаций, в результате чего возникает несколько иммунологически различающихся вариантов, позволяющих вирусу избегать иммунного ответа организма (Frodshan A., Hill А. , 2004, Ivanov Y.D., et all, 2007).

В связи с возрастающей потребностью в донорской крови и ее компонентах в службе крови все актуальнее становится вопрос повышения вирусной безопасности гемотрансфузий (Покровский В.В. с соавт., 2000; Дегтярева И.Н. с соавт., 2000; Кудрявцева E.H. с соавт., 2000; Панов В.Н., 2003, Чечеткин A.B. с соавт., 2004, Гаврилов^А.О. с соавт., 2005; Куандыкова Р.Ж. с соавт., 2005; Воробьев П.А., 2006; Арчаков А.И. с соавт., 2010, Blatti F.A., 2007). Внедрение в практику службы крови иммуноферментного анализа привело к значительному снижению' заболеваемости посттрансфузионными гепатитами и ВИЧ-инфекцией, но не исключило полностью риск их возникновения. Существующие в нашей стране алгоритмы лабораторного исследования донорской крови не исключают остаточный риск посттрансфузионных инфекций. HBsAg является единственным маркером вируса гепатита В, по которому серопозитивные лица отстраняются от донорства в Российской Федерации (Балаян С.А., Михайлов М.И., 1999; Шевченко Ю.Л., Жибурт Е.Б., 2002; Манзенюк О.Ю. с соавт., 2005; Кюрегян К.К. с соавт., 2005, Тарасенко O.A., 2009). Наличие среди доноров крови носителей вируса гепатита В, у которых концентрация HBsAg может быть ниже уровня, детектируемого с помощью существующих лабораторных тестов, обуславливает необходимость повышения чувствительности диагностикумов для выявления этого маркёра.

Детекция маркеров гепатита С является одним из слабых мест лабораторной идентификации актуальных в службе крови вирусов. Результаты ИФА-тестирования на антитела к вирусу гепатита С остаются1 основой выбраковки потенциально опасной по ВГС-инфекции донорской крови. Имеются основания утверждать, что выявление- антител к вирусу гепатита С обладает рядом недостатков, в частности, обусловленными ложноположительной детекцией вследствие кросс-реактивности антител, низкой чувствительностью в период острой фазы гепатита. Это обуславливает необходимость более детального изучения преаналитического и аналитического этапов лабораторного исследования и разработки более чувствительных методов детекции вирусной инфекции (Жибурт Е.Б., 2005; Литвиненко М.О., 2006, Гураль А.Л., Сергеева Т.А., 2007; Арчаков А.И. с соавт., 2010, Weber Bernar, 2006, Knowles Sue, 2007, Zoulim F. et all., 2007).

В условиях широкого распространения парентеральных вирусных инфекций назрела практическая необходимость использования альтернативного биологического материала, который можно получить быстрым и неинвазивным путем для диагностики и мониторинга инфекционных и других заболеваний. Одной из таких биологических сред является ротовая жидкость. Учитывая, что работы, содержащие сведения о составе и свойствах ротовой жидкости в норме и соматической патологии, малочисленны (Гильмиярова Ф.Н., 1999; Dodds M.W. et al., 2000), а работы, изучающие возможности использования ротовой жидкости при вирусных инфекциях, единичны и результаты этих исследований неоднозначны (Воробьев О.В., 2000; Чернецова О.В. и соавт., 2003; Roy K.M. et al., 1998; Wesolowski L.G. et al., 2009), существует необходимость поиска новых рациональных подходов для расширения диагностических возможностей, индивидуализации диагностики и повышения ее качества.

При взаимодействии возбудителя вирусной инфекции с организмом — мишенью его действия, значимым является не только вирулентность, устойчивость, массивность инфекции, но и особенности состояния макроорганизма. На наш взгляд, информативным показателем предрасположенности или устойчивости к развитию заболевания могут быть особенности метаболизма, иммунного статуса, ассоциированные с определенной группой крови человека. (Донсков С.И., 2001; Гильмиярова Ф.Н. с соавт., 2007). Сведения о клинико-лабораторных особенностях парентеральных вирусных гепатитов и ВИЧ-инфекции у пациентов с разной группой крови и при разной степени виремии „единичны (Дашкова Н.Г. с соавт., 2005, Фрейдин М.Б. с соавт., 2006).

Выяснение особенностей иммунологического и метаболического профиля у лиц с различной групповой принадлежностью позволит прогнозировать наличие риска развития заболеваний и повысить эффективность лабораторной диагностики.

Настоящее исследование выполнено в рамках Федеральных программ: «Взаимодействии биологически активных веществ растительного и животного происхождения с системами жизнеобеспечения организма с учетом биологической вариабельности метаболизма, ассоциированной с групповой принадлежностью крови (№ гос.регистрации 0120.0 809698).

Изучение свойств, состава, биологических эффектов, регуляторного потенциала экопротекторов нового поколения и разработка мер защиты здоровья населения и профилактики заболеваний» (№ гос.регистрации 1.20.03 08339).

Цель работы - разработать аналитические подходы для выработки алгоритма совершенствования лабораторной диагностики социально значимых вирусных инфекций.

Задачи:

1. Провести анализ современных методов обеспечения инфекционной безопасности донорской крови и повышения эффективности выявления инфицированности ВИЧ и вирусными гепатитами В и С при проведении иммуноферментного анализа. Оценить диагностический потенциал современных тест-систем для выявления НВзА§ с разным уровнем чувствительности, обосновать целесообразность применения в службе крови тестов с повышенной чувствительностью.

2. Разработать алгоритм выбора наиболее диагностически эффективного и наименее затратного комплекса скрининговых методов исследования доноров. Провести расчет экономических затрат на проведение ИФА с высокой чувствительностью и полимеразной цепной реакции (ПЦР) для обоснования выбора диагностического метода.

3. Оценить диагностическую эффективность определения субтипов и мутантных форм НВэА£ (ау\у2, ау\уЗ Уаг.А, ау\¥3 Уаг.В, ас!гц+, аулуЗ Т134Р, аулуЗ 8143Ь, асЬуЗ 014511) разрешенными к применению в практике здравоохранения иммуноферментными тест-системами.

4. Изучить влияние преаналитических и аналитических факторов, связанных с проведением дезинфекционных мероприятий, на результаты лигандных иммунохимических и молекулярно-генетических исследований.

5. Обосновать использование саливодиагностики для расширения возможностей массового скрининга вирусного гепатита С.

6. Оценить биологическую вариабельность иммунологического статуса инфицированных ВИЧ, гепатитами В и С, ассоциированную с групповой принадлежностью крови, для разработки концепции предрасположенности к инфицированию вирусными инфекциями.

Положения выносимые на защиту.

1. Комплексный подход при проведении скрининговых исследований донорской крови с использованием метода ПЦР и ИФА-тестов с повышенной чувствительностью выявления НВэА§ и способностью выявлять его наиболее распространенные мутантные формы позволяет повысить эффективность диагностики вирусных инфекций и обеспечивает снижение риска развития посттрансфузионных инфекционных осложнений.

2. Преаналитические и аналитические факторы, связанные с проведением профилактической дезинфекции, ухудшают эффективность выявления антител к вирусу гепатита С высокотехнологичными методами исследования.

3. Особенности показателей метаболизма, ассоциированные с определенной группой крови в системе ABO, могут рассматриваться в качестве предикторов инфицирования вирусами гепатитов В, С и ВИЧ.

4. Саливодиагностика расширяет возможности проведения безопасного массового скрининга для выявления маркеров парентеральных вирусных инфекций.

Научная новизна. На большом массиве обследованных с использованием различных методических подходов получены новые сведения, характеризующие потенциальные и реальные возможности иммуноферментного анализа, обоснованы ограничения диагностических возможностей ИФА. Установлено, что получение отрицательного результата на наличие серологических маркеров с помощью ИФА и после проведения подтверждающего теста не является полной гарантией безопасности крови и ее компонентов, поскольку в 2 — 10% случаев встречаются ложноположительные или ложноотрицательные результаты. Аргументировано, что низкие концентрации и мутантные штаммы HBsAg вируса гепатита В могут не выявиться современными тестами ИФА.

Экспериментально обоснована возможность сокращения периода серонегативного «окна». Этот результат достигается путем улучшения аналитических характеристик диагностических тестов, применяемых в лабораторной диагностике, повышения чувствительности выявления HBsAg . Подтверждено, что использование полимеразной цепной реакции для оценки возможного инфицирования донорской крови вирусами ВИЧ и гепатита С является методом выбора в диагностической практике, так как позволяет выявить доноров в период серонегативного «окна», а также имеющих низкие концентрации серологических маркеров.

Получены новые сведения, объективно иллюстрирующие высокую диагностическую информативность иммуноферментной тест-системы нового поколения с большей специфичностью и чувствительностью выявления и подтверждения НВзА§ 0,01 МЕ/мл, что сводит к минимуму получение ложноотрицательных и ложноположительных результатов и таким образом снижает риск инфицирования при гемотрансфузии.

Нами показано, что применение этих тест-систем эффективно при скрининговом исследовании донорской крови. Проведенные расчеты экономических затрат выявили, что использование тест-системы нового поколения, позволяющее выявить образцы, содержащие одну инфицирующую дозу вируса гепатита В, при наличии высокой диагностической информативности существенно экономичнее, чем внедрение ПЦР для массового скрининга донорской крови.

Получен блок новых данных, свидетельствующих о том, что отечественные тест-системы различных производителей, разрешенные к применению в лабораторной диагностике, не способны выявлять некоторые субтипы и мутации НВбА§, в частности, аулуЗ, ау\\в 8143Ь, ас!\уЗ 0145Ы . Такие «ускользающие» НВбА§ мутанты способны уходить из иммунологического, диагностического и вакцинального контроля.

Результаты проведенных исследований позволили получить новые данные, которые позволят минимизировать ошибки при проведении иммуноферментного анализа на пре- и аналитическом этапе. Установлено, что из девяти разрешенных к применению в практике здравоохранения дезинфицирующих средств разных классов пероксид водорода, хлорсодержащие препараты даже в следовых количествах многократно искажали результаты исследования.

Анализируя распространенность социально значимых вирусных инфекций среди обследованных, составивших группу из 34634 человек, нами установлена неоднородность распределения ВИЧ, гепатитов В и С среди обладателей различных групп крови. Показано, что 40,3% выявленных ВИЧ инфицированных относятся к 0(1) группе крови, 40,4% носителей вируса гепатита В и 36,0% носителей вируса гепатита С к А(П) группе, сочетанное носительство ВИЧ инфекции и гепатита С обнаружено у лиц с 0(1) группой крови в 36,9%, с В(Ш) группой - в 31,3% случаев.

В связи с массовостью проведения скрининговых исследований для выявления маркеров вирусных инфекций и значимостью парентерального пути их передачи, нами изучены аналитические перспективы применения ротовой жидкости в лабораторной диагностике вирусного гепатита С. Оценка серологических, биохимических показателей в ротовой жидкости и крови больных гепатитом С выявила корреляционные зависимости между рядом параметров в этих биологических жидкостях. В фазе репликации РНК вируса гепатита С в ротовой жидкости была выявлена у 14% пациентов, Анти-НСУ - у 50% и Анти-НСУ - у 67%. Таким образом, новыми являются сведения о том, что высокая виремия при вирусном гепатите С сопровождается повышенным уровнем вирусной нагрузки ротовой жидкости, достаточным для детекции маркеров инфекции современными лабораторными методами исследования. Наличие корреляционных связей между показателями метаболизма в ротовой жидкости и сыворотке крови, их корреляция с выявленными иммунологическими и серологическими маркерами подтверждает перспективность саливодиагностики инфекционных заболеваний.

Научно-практическая значимость. Результаты проведенных молекулярно-биологических, иммунохимических, биохимических и гематологических исследований , расширяют наши представления об особенностях взаимодействия вируса иммунодефицита человека и гепатитов В и С с организмом человека, раскрывают преимущества и ограничения применяемых методов лабораторной диагностики. Для выявления доноров с низким содержанием HBsAg или его мутантными формами эффективно использовать тест-системы с повышенной чувствительностью и специфичностью его выявления.

Полученные данные об искажающем влиянии ряда дезинфектантов на преаналитическом и аналитическом этапах проведения иммуноферментного анализа являются фактическим материалом, необходимым при выборе средств обработки инструментов и рабочих поверхностей в лаборатории. Для исключения негативного влияния следовых количеств дезинфицирующих веществ на результаты специфических иммунохимических исследований при проведении противоэпидемических мероприятий в лабораторной службе целесообразно использовать 70% спирт, четвертичные аммониевые соединения, альдегиды и гуанидины.

Теоретическое и прикладное значение имеют данные о соответствии изменений иммунохимических, гематологических и биохимических показателей в ротовой жидкости сдвигам, выявленным в крови, что подтверждено результатами корреляционного анализа. Эти сведения обусловливают возможность оценки динамики процесса, имеют диагностическую и прогностическую ценность. Результаты исследований могут служить основанием для рекомендации использования ротовой жидкости в диагностике и мониторинге лечения парентеральных вирусных инфекций, для проведения биотехнологических разработок с целью повышения аналитических характеристик и расширения спектра применения коммерческих иммуноферментных и молекулярно-биологических тест-систем.

Целесообразно включать образцы, содержащие наиболее распространенные на территории Российской Федерации мутантные штаммы HbsAg, в состав контрольных панелей Федеральной системы внешней оценки качества. Несмотря на отсутствие в нашей стране регламентированных требований по входному контролю качества поступающих в диагностические лаборатории тест-систем для выявления HBsAg, можно рекомендовать самостоятельное проведение такого контроля лабораториями службы крови с использованием доступных контрольных материалов.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены на IX Международной научной конференции «Здоровье семьи - XXI век» (Далянь, 2005), на съезде Научного общества специалистов клинической лабораторной диагностики (Москва, 2005), Межрегиональной научно-практической конференции «Новая идеология в единстве фундаментальной и клинической медицины» (Самара, 2005), VT Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2005), X Международной научной конференции «Здоровье семьи — 21 век» (Бангкок-Паттайя, 2006), VII Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2006), на научно-практическом симпозиуме с международным участием «Ключевые проблемы совершенствования лабораторного обеспечения медицинской помощи» (Москва, 2007), на Национальных днях клинической лабораторной диагностики (Москва, 2007, 2008, 2009), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной биохимии, посвященной 20-летию Кировской государственной медицинской академии (Киров, 2007), XI Международной научной конференции «Здоровье семьи -21 век» (Амстердам-Страсбург, 2007), IV съезде Российского общества биохимиков и молекулярных биологов (Новосибирск, 2008),

Республиканской научно-практической конференции «Актуальные вопросы лабораторной диагностики» (Уфа, 2008), совместном заседании Самарского отделения Всероссийского биохимического общества и специалистов по клинической лабораторной диагностике, кафедр общей, бионеорганической и биоорганической химии и фундаментальной и клинической биохимии с лабораторной диагностикой ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (Самара, 2010).

Внедрение результатов в практику. Результаты исследований используются в работе клинико-диагностической лаборатории Клиник Самарского государственного медицинского университета, централизованной СПИД — лаборатории Государственного автономного учреждения здравоохранения РКВД (г.Уфа), в клинико-диагностической лаборатории Исследовательского центра «Лаборатория» (г.Уфа), в учебном процессе на кафедре фундаментальной и клинической биохимии с лабораторной диагностикой ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», на кафедре биохимии ГОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», на кафедре клинической лабораторной диагностики Ижевской медицинской академии.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 31 работа, в том числе 2 монографии, 3 патента, 10 работ - в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной описанию материала и методов исследования, трех глав собственных данных, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы.

203 ВЫВОДЫ

1. Повышение эффективности выявления инфицированности социально значимыми вирусными инфекциями достигается комплексом мероприятий, интегрирующим все существующие подходы к оценке аналитических характеристик иммунохимических и молекулярно-генетических методов и обеспечению качества на преаналитическом и аналитическом этапах.

2. Подтверждено, что обследование донорской крови только иммуноферментным методом является недостаточным, спектр серологических маркеров, определяемых в службе крови, не исключает риск инфицирования ВИЧ и вирусными гепатитами.

3. Предложен способ повышения эффективности лабораторной диагностики латентных форм вирусных гепатитов В и С и вирусоносительства с помощью применения диагностических тестов с улучшеными аналитическими характеристиками. Применение тест-системы нового поколения с чувствительностью выявления НВзА§ 0,01 МЕ/мл приводит к сокращению серологического «окна», что реально снижает риск инфицирования при гемотрансфузиях.

4. Предложен и апробирован подход к выбору диагностикумов, наиболее эффективных для выявления HBsAg и его мутантных форм, основанный на проведении входного контроля качества с использованием современных панелей сывороток, содержащих наиболее распространенные субтипы и мутантны НВзА§. Разрешенные к применению в практике здравоохранения отечественные тест-системы, основанные на использовании моноклональных антител, не способны выявлять отдельные субтипы HBsAg: ау\у2, ау\уЗ Уаг.А, ау\уЗ Уаг.В, ас!гц+ и мутации HBsAg. Данный факт указывает на вероятность получения ложноотрицательных результатов при проведении иммуноферментного анализа.

5. Включение полимеразной цепной реакции в алгоритм лабораторного исследования донорской крови повышает выявляемость гемотрансмиссивных, вирусных инфекций; В отсутствие нормативной базы и недостаточности, финансирования для повсеместного внедрения ; ИЩР применение иммуноферментных тест-систем с чувствительностью выше, регламентированной позволяет повысить вирусную безопасность донорской? кровш и ее> компонентов без существенных экономических затрат.

6. В модельных системах доказано негативное влияние на результаты иммуноферментного анализа пероксида водорода и хлорсодержащих дезинфектантов, применяемых в лабораторной службе. Наименьшим искажающим влиянием на качество анализа обладают 70% этиловый спирт, четвертичные аммонийные соединения, гуанидины и их комбинации. Максимальная реализация диагностического потенциала современных высокочувствительных тест-систем требует пересмотра существующих подходов к проведению дезинфекционных и противоэпидемических мероприятий в лабораторной службе.

7. Иммуногематологические аспекты - как основа концепции предрасположенности к инфицированию« вирусами гепатитов В, G и ВИЧ лиц с определенной группой крови. Серопозитивные по HBsAg статистически значимо преобладают среди лиц с А (И) группой* крови. Наибольшее количество инфицированных вирусом гепатита С среди доноров мужской популяции с О (I) Rh и А (II) группами крови, а среди доноров представляющих женскую популяцию - с А (И) и В (III) группами крови. Наиболее подвержены ВИЧ — инфицированию лица.с А(П) группой крови, доля которых преобладает как среди доноров, так и в группе ВИЧ -инфицированных пациентов. Наиболее низкий иммуно-регуляторный потенциал клеточного звена характерен для ВИЧ - инфицированных с AB(IV) группой крови - содержание субпопуляций лимфоцитов СД4, СД8 и СДЗ и соотношение СД4/СД8 у них самое низкое среди обладателей других групп крови.

8. У больных хроническим вирусным гепатитом С в период активной репликации вируса выявлены метаболические сдвиги в ротовой жидкости (изменяется активность ферментов, концентрация метаболитов, а также характер и сила корреляционных связей по сравнению с группой клинически здоровых пациентов); наиболее значимыми при диагностике вирусного гепатита С являются изменение активности щелочной фосфатазы, лактатдегидрогеназы 4 и 5, концентрации альбумина в ротовой жидкости. Обоснована целесообразность использования для скрининга и мониторинга вирусного гепатита С ротовой жидкости. На основании сравнительного изучения методами клинической биохимии, ИФА и ПЦР показано, что изменения биохимических и иммунологических показателей в ротовой жидкости и крови при гепатите С в стадии активной репликации вируса имеют однотипную тенденцию. РНК вируса гепатита С выявляется в ротовой жидкости у 14% пациентов с высокой степенью виремии и выраженной гиперферментемией аланинаминотрансферазы. У 50% больных вирусным гепатитом С выявляются Анти HCV Ig М, у 67% -АнтиНСУ IgG.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для повышения диагностической чувствительности и, специфичности лабораторных исследований на маркеры гемотрансмиссивных инфекций необходимо применение интегрированной системы подходов и методик оценки качества применяемых диагностикумов. Рекомендуется самостоятельное проведение диагностическими лабораториями нерегламентируемого в настоящее время входного контроля качества тест-систем для выявления НВбА§ с использованием доступных контрольных материалов.

2. Рекомендуется минимизировать применение пероксида водорода и хлорсодержащих препаратов . при проведении профилактической дезинфекции в лабораториях иммуноферментной и ПЦР - диагностики для исключения негативного воздействия на протекание специфических иммунологических реакций, использовать этиловый спирт, четвертичные аммонийные соединения, гуанидины.

3. При формировании групп повышенного риска инфицирования ВИЧ и вирусными гепатитами целесообразно учитывать группу крови, наиболее предрасположены к инфицированию ВИЧ и вирусными гепатитами лица с О (I) и А(Н) группами крови.

4. Рекомендуется включать образцы, содержащие наиболее распространенные на территории Российской Федерации мутантные штаммы HBsAg, в состав контрольных панелей Федеральной системы внешней оценки качества.