ПЦР-диагностика микобактерий туберкулеза (Mycobacterium tuberculosis) в крови

Исследование применяется как дополнительный метод диагностики при подозрении на диссеминированный туберкулёз, когда возбудитель проникает в кровоток из первичного очага и распространяется в различные органы. Обнаружение ДНК в крови согласуется с гематогенной диссеминацией, но не заменяет стандартные методы этиологической диагностики — микроскопию на кислотоустойчивые бактерии, посев на жидких и плотных средах, молекулярные тесты из респираторного материала или материала поражённого органа. Посев остаётся референсным методом: только он подтверждает жизнеспособность возбудителя и позволяет определить чувствительность к противотуберкулёзным препаратам.

Mycobacterium tuberculosis — кислотоустойчивая палочка из семейства Mycobacteriaceae, входящая в группу Mycobacterium tuberculosis complex вместе с M. bovis, M. africanum и рядом близкородственных видов. Бактерия имеет сложную липидсодержащую клеточную стенку с миколовыми кислотами, что обеспечивает её устойчивость к фагоцитозу, высыхание и длительное сохранение в аэрозоле. Основной путь передачи — воздушно-капельный: возбудитель попадает в альвеолы с микрокаплями аэрозоля от больного активной лёгочной формой туберкулёза. Первичный аффект формируется в лёгких, откуда возбудитель через лимфатические пути достигает регионарных лимфоузлов и при ослаблении контроля со стороны клеточного иммунитета распространяется гематогенно. 
После первичного инфицирования у большинства людей развивается латентная туберкулёзная инфекция — состояние, при котором возбудитель сохраняется в гранулёмах в неактивной форме и не вызывает клинических проявлений. Реактивация происходит на фоне снижения клеточного иммунитета: при ВИЧ-инфекции, терапии ингибиторами ФНО-α и другими иммуносупрессантами, при сахарном диабете, хронических заболеваниях почек, выраженном истощении, у пожилых пациентов. Клинические формы активного туберкулёза включают лёгочный туберкулёз (наиболее частая форма), туберкулёз лимфатических узлов, плеврит, перикардит, туберкулёз костей и суставов, мочеполовых органов, центральной нервной системы, а также диссеминированные формы — милиарный туберкулёз и туберкулёзный сепсис (sepsis tuberculosa acutissima, форма Ландузи). 
Туберкулёзная бактериемия — транзиторное или стойкое присутствие микобактерий в кровотоке — чаще встречается при диссеминированных формах, у пациентов с выраженной иммуносупрессией, особенно на поздних стадиях ВИЧ-инфекции с низким числом CD4-лимфоцитов. В подобных ситуациях чувствительность традиционных методов из мокроты снижается: кашель может быть непродуктивным, бактериовыделение скудным, рентгенологическая картина атипичной.

ПЦР выявляет специфические участки генома Mycobacterium tuberculosis complex — чаще всего фрагмент инсерционной последовательности IS6110, число копий которой у M. tuberculosis относительно стабильно, либо гены rpoB и hsp65. Метод обладает высокой аналитической специфичностью, но клиническая чувствительность ПЦР крови существенно уступает чувствительности молекулярных тестов из мокроты, бронхоальвеолярного лаважа, биоптатов поражённых тканей или ликвора. ПЦР детектирует ДНК, а не жизнеспособные бактерии, и не позволяет оценить лекарственную чувствительность возбудителя — этот параметр определяется на культуре или молекулярными тестами, прицельно выявляющими мутации устойчивости (к рифампицину, изониазиду и препаратам второго ряда).

Клиническое значение

Основная обсуждаемая ниша исследования — подозрение на диссеминированный туберкулёз у пациентов с ВИЧ-инфекцией, особенно при низком числе CD4-лимфоцитов и тяжёлом клиническом состоянии. В этой группе классические методы из мокроты часто малоинформативны: кашель может быть непродуктивным, бактериовыделение скудным, рентгенологическая картина атипичной. ПЦР крови в такой ситуации рассматривается как дополнительный инструмент, позволяющий в отдельных случаях получить молекулярное подтверждение гематогенной диссеминации. Рекомендация о применении метода в этом сценарии характеризуется как условная, с очень низкой определённостью доказательной базы, и не отменяет необходимости стандартного обследования.

За пределами этого сценария клиническая роль ПЦР крови остаётся нишевой. Для диагностики лёгочного туберкулёза у иммунокомпетентных пациентов метод не применяется: референсными здесь остаются микроскопия мазка мокроты на кислотоустойчивые бактерии, посев на жидких и плотных средах, а также молекулярные тесты из мокроты и бронхоальвеолярного лаважа, которые одновременно определяют ДНК возбудителя и основные мутации устойчивости к рифампицину. При внелёгочных формах основой диагностики служит исследование материала из поражённого органа — ликвора при туберкулёзном менингите, биоптатов лимфоузлов, плевральной и перикардиальной жидкости, мочи и других соответствующих биоматериалов.

Обнаружение ДНК M. tuberculosis в крови может учитываться в комплексной клинической оценке тяжёлого пациента наряду с данными визуализации, лабораторными маркерами, результатами иммунологических тестов и обследования поражённых органов. При этом отрицательный результат не исключает активный туберкулёз: при локализованных формах возбудитель может не попадать в кровоток в определяемых количествах, а при диссеминированных — ДНКемия бывает транзиторной и не совпадает с моментом забора крови. Решение о противотуберкулёзной терапии опирается на совокупность клинических и лабораторных данных, а не на изолированный результат ПЦР крови.

ПЦР крови не применяется для диагностики латентной туберкулёзной инфекции: при латентной форме возбудитель в кровотоке отсутствует, а выявление инфицирования решается иммунологическими тестами — внутрикожной пробой с туберкулином (реакция Манту) и тестами высвобождения интерферона-гамма (IGRA — QuantiFERON-TB Gold, T-SPOT.TB). Исследование также не используется для скрининга контактных лиц, для мониторинга эффективности противотуберкулёзной терапии и для подтверждения излечения.

Ограничения

Метод ПЦР выявляет ДНК возбудителя и не говорит о его жизнеспособности: положительный результат подтверждает присутствие генетического материала Mycobacterium tuberculosis в крови, но сам по себе не доказывает активное течение процесса и требует сопоставления с клинической картиной, рентгенологическими данными и результатами прицельного обследования поражённого органа. Клиническая чувствительность ПЦР крови существенно уступает чувствительности молекулярных тестов из мокроты, бронхоальвеолярного лаважа, ликвора и биоптатов поражённых тканей, поэтому исследование не заменяет анализа материала из поражённых областей. ПЦР не определяет чувствительность возбудителя к противотуберкулёзным препаратам; эта информация принципиальна для выбора терапии, особенно при подозрении на множественную и широкую лекарственную устойчивость, и получается на культуре или прицельными молекулярными тестами устойчивости. Результат требует интерпретации врачом-фтизиатром или профильным специалистом с учётом клинической картины, данных других обследований, эпидемиологического анамнеза, иммунного статуса и проводимой терапии.