ПЦР-диагностика синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa) в мазках рото-носоглотки

Анализ выявляет ДНК Pseudomonas aeruginosa в мазках со слизистой оболочки ротоглотки и носоглотки методом ПЦР в количественном формате. Результат выдаётся в виде измеренной концентрации ДНК возбудителя в пробе, что позволяет оценить степень обсеменённости биоматериала и отследить её изменение в динамике. Исследование применяется в первую очередь у пациентов из групп риска колонизации синегнойной палочки верхних дыхательных путей — при муковисцидозе, бронхоэктатической болезни, тяжёлой хронической обструктивной болезни лёгких, длительной госпитализации, искусственной вентиляции лёгких, трахеостомии, иммуносупрессии. Количественный формат теста имеет принципиальное значение: P. aeruginosa в верхних дыхательных путях чаще отражает колонизацию, и клиническая интерпретация находки в значительной мере определяется её количеством.

Pseudomonas aeruginosa — грамотрицательная неферментирующая подвижная палочка из семейства Pseudomonadaceae. Возбудитель широко распространён в окружающей среде — в воде, почве, на растениях, во влажных поверхностях больничных помещений и оборудования. Для человека P. aeruginosa — классический условно-патогенный микроорганизм: у здоровых людей она встречается редко и обычно не вызывает заболевания, тогда как у пациентов с повреждёнными защитными барьерами, хроническими заболеваниями лёгких и нарушенным иммунитетом возбудитель закономерно колонизирует дыхательные пути, кожу и раневые поверхности, мочевыводящие пути, а при неблагоприятных условиях вызывает тяжёлые инфекции. В нозокомиальной инфектологии P. aeruginosa занимает одно из центральных мест как возбудитель вентилятор-ассоциированной пневмонии, послеоперационных раневых инфекций, катетер-ассоциированных инфекций кровотока, инфекций у пациентов ожоговых и реанимационных отделений. 
Особенностью возбудителя является способность формировать биоплёнки на поверхностях слизистых и на медицинских изделиях, а также продуцировать широкий спектр факторов патогенности — экзотоксины, протеазы, пиоцианин, липополисахарид. Биоплёночная форма существования делает возбудителя устойчивым к действию антибактериальных препаратов и иммунных механизмов и объясняет хроническое персистирующее течение инфекции у пациентов с муковисцидозом и бронхоэктатической болезнью. 
Клинически значимая и быстро нарастающая проблема — антибиотикорезистентность P. aeruginosa. Возбудитель обладает природной устойчивостью ко многим группам антибактериальных препаратов и закономерно приобретает дополнительную устойчивость на фоне антибактериальной терапии. Доля штаммов с множественной (MDR) и экстремальной (XDR) лекарственной устойчивостью, а также панрезистентных (PDR) штаммов в стационарах нарастает, что определяет сложность выбора терапии и обусловливает включение синегнойной палочки в международные списки приоритетных устойчивых возбудителей. Качественное или количественное определение ДНК не предоставляет информации о чувствительности; оценка чувствительности выполняется отдельными исследованиями. 
У пациентов с муковисцидозом первичная колонизация P. aeruginosa обычно протекает бессимптомно, однако её своевременное выявление и эрадикационная терапия могут отсрочить переход к хронической синегнойной инфекции, которая служит ведущим фактором прогрессирования лёгочного поражения. Стандартом микробиологического мониторинга в этой группе пациентов остаётся культуральное исследование мокроты и других материалов из нижних дыхательных путей; именно на его результатах строятся решения об эрадикации. Аналогичная логика применима к пациентам с бронхоэктатической болезнью и тяжёлой ХОБЛ: хроническая колонизация синегнойной палочкой ассоциирована с учащением обострений и ухудшением лёгочной функции, а основой микробиологического наблюдения остаётся культуральное исследование мокроты.

ПЦР в количественном формате выявляет специфические участки генома P. aeruginosa и измеряет количество копий ДНК в пробе. По сравнению с культуральным исследованием метод обеспечивает более быстрый ответ, сохраняет чувствительность при малом количестве возбудителя и не зависит от его жизнеспособности, что делает его применимым на фоне уже начатой антибактериальной терапии, когда культура может давать ложноотрицательные результаты. Количественный характер исследования позволяет не только зафиксировать факт присутствия возбудителя, но и оценить динамику его концентрации в ходе наблюдения за пациентом.

Клиническое значение

Исследование применяется как вспомогательный инструмент оценки колонизации верхних дыхательных путей у пациентов из групп риска синегнойной инфекции. У пациентов с муковисцидозом обследование носо- и ротоглоточного материала может использоваться для ориентировочной оценки микробного статуса верхних отделов; стандартом микробиологического мониторинга и основой решений об эрадикационной терапии остаётся культуральное исследование мокроты и других материалов из нижних дыхательных путей. Количественная ПЦР верхних дыхательных путей не заменяет этот стандарт, но может дополнять его при наблюдении за пациентом в отдельных клинических ситуациях.

У пациентов с бронхоэктатической болезнью и тяжёлой хронической обструктивной болезнью лёгких обследование рассматривается в рамках общей оценки микробного статуса дыхательных путей. Основой микробиологического наблюдения в этих группах остаётся культуральное исследование мокроты; количественная ПЦР верхних дыхательных путей может использоваться как дополнительный метод, особенно когда получение мокроты затруднено.

В условиях стационара — в отделениях интенсивной терапии, ожоговых и хирургических отделениях — обследование на P. aeruginosa используется для оценки колонизации верхних дыхательных путей у пациентов с высоким риском нозокомиальной инфекции, включая пациентов на искусственной вентиляции лёгких и с трахеостомой. При клинической картине, подозрительной на госпитальную или вентилятор-ассоциированную пневмонию, этиологическая диагностика строится на материалах из нижних дыхательных путей — эндотрахеальном аспирате, бронхоальвеолярном лаваже; данные о колонизации верхних отделов учитываются как часть общей оценки риска, но не заменяют исследование материала из очага инфекции.

Положительный результат подтверждает присутствие P. aeruginosa в исследованном материале и даёт количественную характеристику обсеменённости, позволяющую отслеживать динамику колонизации во времени. Клиническое значение находки определяется лечащим врачом на основании совокупности данных — фоновой патологии пациента, клинической картины, результатов обследования нижних дыхательных путей, данных культурального исследования мокроты. Отрицательный результат свидетельствует об отсутствии выявляемого количества P. aeruginosa в исследованном материале на момент обследования и при серии повторных исследований подтверждает отсутствие колонизации верхних дыхательных путей.

Ограничения

Метод ПЦР выявляет ДНК возбудителя и не говорит о его жизнеспособности: положительный результат подтверждает присутствие генетического материала P. aeruginosa в исследованной пробе, но не разграничивает активную инфекцию и колонизацию, а также не обязательно соответствует наличию в материале жизнеспособных бактерий. Количественная оценка концентрации ДНК позволяет объективно сравнивать пробы одного пациента в динамике, однако универсальных общепринятых пороговых значений, разграничивающих носительство, колонизацию и клинически значимую инфекцию для материала из верхних дыхательных путей, не установлено: интерпретация конкретного численного значения проводится лечащим врачом с учётом клинической ситуации. Исследование верхних дыхательных путей не заменяет обследование нижних дыхательных путей при подозрении на пневмонию или обострение хронической синегнойной инфекции: у пациентов с соответствующей клинической картиной предпочтительными материалами остаются мокрота, бронхоальвеолярный лаваж, эндотрахеальный аспират, и именно на их культуральном исследовании строятся клинические решения. На чувствительность метода влияет предшествующая системная и ингаляционная антибактериальная терапия, снижающая количество возбудителя в пробе; именно поэтому результат оценивается с учётом анамнеза терапии. ПЦР не определяет чувствительность P. aeruginosa к антибактериальным препаратам и не выявляет механизмы устойчивости, что особенно важно для этого возбудителя в контексте высокой распространённости множественной и панрезистентности; при необходимости оценки чувствительности выполняются отдельные исследования — культуральное с антибиотикограммой или молекулярное определение генов устойчивости. Результат исследования требует интерпретации врачом — пульмонологом, инфекционистом, клиническим микробиологом, специалистом по муковисцидозу — с учётом клинической картины, фоновой патологии, данных обследования нижних дыхательных путей, результатов культурального исследования и анамнеза проводимой терапии.