Антитела IgM к возбудителю коклюша (Bordetella pertussis) в крови

Антитела класса IgM к Bordetella pertussis появляются в крови через 1–2 недели после контакта с возбудителем и сохраняются 2–3 месяца, отражая раннюю фазу гуморального иммунного ответа на возбудителя коклюша. Положительный результат поддерживает диагноз свежего коклюша при характерной клинической картине и применяется в комплексе с определением IgG к коклюшному токсину и прямым выявлением возбудителя методом ПЦР из материала носоглотки. Качественное определение IgM позволяет получить ответ на вопрос о наличии или отсутствии антител класса IgM в крови пациента и служит ранним лабораторным маркёром свежего коклюша.

Лабораторная диагностика коклюша опирается на сочетание молекулярного и серологического методов. IgM появляются первыми в иммунном ответе на возбудителя, через 1–2 недели после распознавания, и сохраняются 2–3 месяца, что делает их маркёром свежего заражения. IgG появляются позже, через 2–4 недели от начала кашля, и сохраняются длительно как маркёр перенесённого коклюша или вакцинации. У вакцинированных пациентов и лиц с ранее перенесённым коклюшем картина ответа отличается. При первом контакте с возбудителем в организме формируются клетки иммунной памяти; при повторном заражении они быстро запускают выработку IgG, минуя или существенно сокращая стадию IgM. Поэтому у вакцинированных пациентов диагностика свежего коклюша опирается преимущественно на сравнение уровня IgG к коклюшному токсину в двух последовательных образцах крови, взятых с интервалом 2–3 недели.

Возбудителем коклюша является бактерия Bordetella pertussis рода Bordetella, мелкая грамотрицательная коккобацилла. Возбудитель выделяет несколько факторов патогенности, определяющих клиническую картину болезни. Главную роль играет коклюшный токсин (PT), ответственный за системные проявления болезни и продолжительный приступообразный кашель. Прикрепление возбудителя к мерцательному эпителию дыхательных путей обеспечивают поверхностные адгезины: филаментозный гемагглютинин (FHA), пертактин (PRN) и фимбрии. Трахеальный цитотоксин повреждает мерцательный эпителий и нарушает удаление слизи из дыхательных путей, что способствует накоплению мокроты и развитию длительного кашля. Bordetella pertussis размножается на поверхности эпителия дыхательных путей, не проникая в кровоток; клиническая картина болезни связана преимущественно с действием выделяемых токсинов, а не с инвазией возбудителя. Естественным хозяином Bordetella pertussis является только человек; передача возбудителя происходит воздушно-капельным путём при тесном контакте с заражённым человеком. Контагиозность коклюша очень высокая: при контакте с заражённым в семье болеет до 80–90% непривитых лиц. Коклюш относится к управляемым инфекциям с обязательной вакцинацией в рамках Национального календаря профилактических прививок. Несмотря на широкий охват вакцинацией, коклюш сохраняет эпидемиологическое значение: иммунитет после вакцинации и перенесённой болезни не пожизненный и угасает через 5–10 лет, что приводит к циркуляции возбудителя среди подростков и взрослых, у которых болезнь часто протекает атипично и служит источником заражения для новорождённых и непривитых младенцев — самой уязвимой группы с высоким риском тяжёлых осложнений и летального исхода.

Клиническая картина коклюша имеет три последовательных периода. Катаральный период (1–2 недели) проявляется насморком, лёгким кашлем, незначительным повышением температуры и неотличим от обычной респираторной болезни; именно в этот период пациент наиболее заразен, но диагноз клинически устанавливается редко. Пароксизмальный период (2–6 недель) характеризуется приступами спазматического кашля с серией коротких кашлевых толчков на одном выдохе, сопровождающихся характерным свистящим вдохом (репризой), часто заканчивающихся рвотой или цианозом. Период выздоровления (несколько недель или месяцев) проявляется постепенным затиханием приступов кашля, который может рецидивировать при последующих респираторных болезнях. У вакцинированных пациентов, подростков и взрослых коклюш часто протекает атипично, в виде длительного непродуктивного кашля без характерных приступов и реприз, что существенно затрудняет клиническую диагностику. У новорождённых и младенцев первых месяцев жизни коклюш протекает наиболее тяжело: вместо кашлевых приступов могут наблюдаться эпизоды апноэ, цианоз, судороги, развитие коклюшной энцефалопатии и пневмонии.

Клиническое значение

Определение IgM к Bordetella pertussis применяется при обследовании пациентов с подозрением на свежий коклюш в острый период болезни. Положительный IgM при первичном заражении отражает раннюю фазу гуморального иммунного ответа: биологически это связано с тем, что IgM вырабатываются B-лимфоцитами в течение первых 1–2 недель после распознавания возбудителя. Тест применяется в комплексе с прямым выявлением возбудителя методом ПЦР из материала носоглотки, которое имеет наибольшую чувствительность в первые 2–3 недели от начала кашля. На более поздних сроках, когда чувствительность ПЦР снижается из-за элиминации возбудителя из носоглотки, серологические маркёры приобретают основное значение в лабораторной диагностике коклюша.

В педиатрической практике определение IgM к Bordetella pertussis применяется при дифференциальной диагностике острых респираторных болезней с длительным кашлем у детей школьного возраста и подростков, у которых коклюш часто протекает атипично без характерных приступов и реприз. У этой возрастной группы поствакцинальный иммунитет угасает через 5–10 лет после последней ревакцинации, что повышает риск свежего заражения; положительный IgM в сочетании с длительным кашлем поддерживает гипотезу о коклюшной этиологии и направляет диагностический поиск на подтверждение методом ПЦР и определением количественного IgG к коклюшному токсину.

При обследовании контактных лиц в очагах коклюша определение IgM применяется в комплексе с молекулярной диагностикой и определением IgG к коклюшному токсину для оценки распространения возбудителя в семейных и коллективных очагах. Это особенно важно при наличии в очаге новорождённых и непривитых младенцев, для которых коклюш представляет наибольшую опасность; своевременное выявление свежего заражения у взрослых членов семьи и медицинских работников позволяет принять меры по разобщению контактов и профилактической терапии.

При дифференциальной диагностике коклюша и паракоклюша определение IgM применяется в комплексе с молекулярной диагностикой, обеспечивающей видовую идентификацию возбудителя. Паракоклюш вызывается близкородственным возбудителем Bordetella parapertussis и клинически сходен с коклюшем, но протекает обычно легче, без характерных приступов спазматического кашля и реприз, и не вызывает тяжёлых осложнений у новорождённых. Положительный IgM в сочетании с молекулярным подтверждением Bordetella pertussis подтверждает диагноз коклюша; при подтверждении Bordetella parapertussis диагноз пересматривается в пользу паракоклюша с соответствующей коррекцией прогноза и противоэпидемических мер.

Ограничения

Стандартом диагностики острого коклюша в первые 2–3 недели от начала кашля является ПЦР из материала носоглотки; через 2–8 недель от начала кашля основное значение приобретает количественное определение IgG к коклюшному токсину. Качественное определение IgM применяется как вспомогательный показатель, в первые 1–2 недели после заражения IgM могут отсутствовать или находиться на пограничном уровне.
У вакцинированных пациентов в течение 1 года после вакцинации серологические маркёры коклюша интерпретируются с особой осторожностью: положительный результат может отражать поствакцинальный иммунный ответ, а не свежее заражение. Для интерпретации применяется учёт сроков от последней вакцинации и динамики титра антител. При повторных эпизодах коклюша и реинфекции у вакцинированных пациентов и лиц с ранее перенесённым коклюшем выработка IgM может быть ослабленной, отсроченной или отсутствовать вовсе. Серологические тест-системы могут давать перекрёстную реактивность с антителами к другим представителям рода Bordetella (Bordetella parapertussis, Bordetella holmesii) из-за общих эпитопов поверхностных белков; для разграничения видов применяется молекулярная диагностика с видовой идентификацией. Ложноположительные результаты IgM возможны при неспецифической активации иммунного ответа на фоне вирусных болезней (инфекционный мононуклеоз, цитомегаловирусная инфекция, парвовирусная инфекция B19), при ревматологических заболеваниях с поликлональной активацией B-лимфоцитов (одновременной активацией многих клонов B-лимфоцитов), а также при наличии ревматоидного фактора в крови. 
У младенцев и детей раннего возраста диагностическая ценность серологии ограничена из-за незрелости гуморального иммунного ответа; для диагностики коклюша в этой возрастной группе применяется преимущественно ПЦР из материала носоглотки. У пациентов с иммунодефицитом выработка IgM может быть ослабленной, отсроченной или иметь атипичную динамику. У новорождённых IgM не проникают через плацентарный барьер, поэтому положительный IgM у новорождённого отражает собственный иммунный ответ ребёнка на возбудителя, а не материнские антитела.