ПЦР-диагностика стрептококка (Streptococcus spp.) в мокроте и лаважном смыве

Анализ выявляет ДНК микроорганизмов рода Streptococcus в отделяемом нижних дыхательных путей методом ПЦР. Результат выдаётся на уровне рода в формате обнаружено / не обнаружено. Биоматериалом служит материал, полученный из нижних отделов респираторного тракта: мокрота, индуцированная мокрота, бронхоальвеолярный лаваж, трахеальный аспират у интубированных пациентов, реже — защищённая щёточная биопсия. Информативность исследования различается в зависимости от типа биоматериала: бронхоальвеолярный лаваж и защищённая щёточная биопсия дают наиболее надёжные результаты в силу меньшей контаминации орофарингеальной микрофлорой; свободно отделяемая мокрота, проходящая через ротовую полость, подвержена такой контаминации в наибольшей степени. Тест выявляет стрептококк на уровне рода без разграничения отдельных видов — обстоятельство, принципиальное для клинической интерпретации результата, поскольку клиническое значение разных стрептококков в дыхательных путях различается очень существенно.

Род Streptococcus — одна из самых обширных групп грамположительных кокков, объединяющая микроорганизмы с кардинально разным клиническим профилем в контексте инфекций дыхательных путей. Центральный по клинической значимости респираторный представитель рода — Streptococcus pneumoniae, пневмококк: ведущий возбудитель внебольничной пневмонии у взрослых и детей, острого среднего отита, бактериального синусита, бактериального менингита, бактериемии. При этом пневмококк распространён как бессимптомный обитатель носоглотки у здоровых людей, особенно у детей дошкольного возраста, и инвазивная инфекция развивается из такого носительства у меньшинства при определённых предрасполагающих условиях. Второй клинически значимый представитель — Streptococcus pyogenes, β-гемолитический стрептококк группы A: классический возбудитель стрептококкового фарингита, а в нижних дыхательных путях — нечастый, но клинически существенный возбудитель пневмонии, в том числе постгриппозной, и инвазивных форм стрептококковой инфекции. Стрептококки так называемой viridans-группы (S. mitis, S. oralis, S. salivarius, S. anginosus group и родственные) составляют значительную часть нормальной микрофлоры ротовой полости и ротоглотки здорового человека; среди них особое клиническое место занимает S. anginosus group, с которой связаны абсцессы лёгкого и эмпиема плевры. S. agalactiae — стрептококк группы B, клинически наиболее значимый в неонатологии и у беременных, у взрослых может вызывать пневмонию у пациентов с предрасполагающими факторами (диабетом, иммуносупрессией).

Эта биологическая неоднородность рода Streptococcus определяет центральный момент клинической интерпретации теста с родовым ответом: обнаружение стрептококка в материале из нижних дыхательных путей само по себе не говорит о его клинической роли. Ответ «Streptococcus spp. обнаружен» может отражать принципиально разные клинические ситуации — от этиологически значимой пневмококковой пневмонии до орофарингеальной контаминации стрептококками viridans-группы, попавшими в мокроту при её выделении через ротовую полость. Клиническое значение находки формируется совокупностью данных — характером клинической картины, типом биоматериала, количественными характеристиками роста при культуральном исследовании, результатами видовой идентификации при её выполнении.

Клиническая картина стрептококковых инфекций нижних дыхательных путей варьирует в зависимости от возбудителя. Пневмококковая пневмония — наиболее распространённая форма — классически проявляется острым началом с ознобом, высокой лихорадкой, плевральной болью, продуктивным кашлем с ржавой мокротой, консолидацией доли лёгкого на рентгенограмме. Это клинический прототип типичной бактериальной пневмонии. У пожилых пациентов и пациентов с хроническими заболеваниями клиническая картина может быть стёрта, протекать без выраженной лихорадки. Стрептококковая пневмония, вызванная S. pyogenes, встречается реже, часто в качестве суперинфекции после вирусной — гриппа, — и протекает тяжелее, с частым развитием эмпиемы плевры. S. anginosus group ассоциирована с формированием абсцессов лёгкого и эмпиемы, часто в контексте аспирации или одонтогенных очагов; клиническая картина — подостро-хроническая, с длительной лихорадкой, потерей веса, субфебрилитетом. Пневмония, вызванная S. agalactiae, у взрослых протекает в спектре клинических форм и чаще развивается у пациентов с предрасполагающими заболеваниями.

Диагностика стрептококковых инфекций нижних дыхательных путей традиционно строится на культуральном исследовании — посеве мокроты, бронхоальвеолярного лаважа или другого биоматериала с выделением возбудителя, видовой идентификацией и определением чувствительности к антибактериальным препаратам. Культуральный метод — референсный подход, особенно при пневмококковых инфекциях, где возможна также видовая серотипизация для эпидемиологических целей. Для быстрой диагностики пневмококковой пневмонии у взрослых применяется тест на пневмококковый антиген в моче — высокоспецифичный, не требующий мокроты и сохраняющий чувствительность при ранней антибактериальной терапии. Молекулярные методы дополняют эти подходы, обеспечивая более быстрый ответ и сохраняющуюся чувствительность у пациентов, уже получивших первую дозу антибактериальной терапии, — клиническая ситуация, при которой культуральный метод часто даёт ложноотрицательный результат.

ПЦР выявляет специфические участки генома стрептококков — в тест-системах с родовым ответом это обычно консервативные последовательности, общие для большинства видов рода, — и обеспечивает быстрое обнаружение возбудителя в биоматериале. Метод не зависит от жизнеспособности микроорганизма и сохраняет чувствительность при ранней антибактериальной терапии. Родовой уровень ответа определяет характер клинического использования теста: он отвечает на вопрос «присутствуют ли стрептококки в материале из нижних дыхательных путей», но не идентифицирует вид, клинический вес которого принципиально различается.

Клиническое значение

Исследование применяется в клинических ситуациях, в которых обоснована этиологическая ориентация при инфекции нижних дыхательных путей, с пониманием ограничений родового ответа. Основной клинический сценарий — внебольничная пневмония с клинической картиной, подозрительной на бактериальную этиологию, особенно у пациентов, начавших получать антибактериальную терапию до лабораторного обследования, когда культуральное исследование может быть малоинформативным. В этой клинической ситуации быстрое молекулярное подтверждение присутствия стрептококков в нижних дыхательных путях даёт ориентировочную этиологическую информацию, которая в сочетании с клинической картиной может поддерживать эмпирический выбор терапии, активной в отношении пневмококка — ведущего представителя рода в этом клиническом контексте.

Второй клинический сценарий — обследование пациентов с подозрением на осложнённые формы стрептококковых инфекций нижних дыхательных путей: абсцесс лёгкого, эмпиему плевры, некротизирующую пневмонию. В этих клинических ситуациях, в которых клинически значимую роль может играть S. anginosus group, молекулярное исследование отделяемого нижних дыхательных путей служит частью комплексной этиологической диагностики. При клинической необходимости исследование плевральной жидкости или материала из абсцесса — отдельных биоматериалов с собственной клинической спецификой — выполняется отдельными исследованиями, соответствующими этим биоматериалам. Верификация требует видовой идентификации стрептококка, выполняемой отдельным молекулярным или культуральным исследованием.

Третий сценарий — этиологическая диагностика инфекций нижних дыхательных путей у иммунокомпрометированных пациентов, при тяжёлом течении пневмонии, при неэффективности эмпирической антибактериальной терапии. В этих клинических ситуациях молекулярное исследование на стрептококки обычно выполняется в рамках более широкой панели этиологической диагностики.

Положительный результат на уровне рода подтверждает присутствие стрептококков в биоматериале из нижних дыхательных путей. Клиническая интерпретация существенно зависит от нескольких факторов. Характер биоматериала: положительный результат в бронхоальвеолярном лаваже и защищённой щёточной биопсии клинически более весом, чем в свободно отделяемой мокроте, где высок риск орофарингеальной контаминации. Клиническая картина: при типичной пневмонии с консолидацией доли лёгкого положительный результат согласуется с пневмококковой этиологией как наиболее вероятной; при абсцессе лёгкого или эмпиеме плевры — с возможной ролью S. anginosus group. Для этиологической верификации необходимо видовое определение возбудителя, выполняемое отдельным исследованием, и сопоставление с другими клиническими и лабораторными данными. В клинической практике положительный результат часто сопровождается параллельным культуральным исследованием с видовой идентификацией и определением чувствительности к антибактериальным препаратам.

Отрицательный результат снижает вероятность участия стрептококков в клинической картине, однако имеет ограничения, обусловленные зависимостью от типа биоматериала и возможностью предшествующей антибактериальной терапии. При клинической картине, подозрительной на пневмококковую пневмонию, и отрицательном результате молекулярного исследования обследование дополняется тестом на пневмококковый антиген в моче, культуральным исследованием, исследованием на другие возможные возбудители.

Подход к терапии стрептококковых респираторных инфекций определяется видом возбудителя и его чувствительностью. S. pneumoniae остаётся в большинстве случаев чувствительным к β-лактамным антибиотикам, хотя распространённость устойчивости нарастает; активны также макролиды, респираторные фторхинолоны. S. pyogenes сохраняет высокую чувствительность к β-лактамам. При подозрении на S. anginosus group и осложнённые формы — абсцессы, эмпиему — терапевтический подход может требовать комбинированных режимов и при клинической необходимости — вмешательств по дренированию очагов. Выбор конкретной тактики остаётся клиническим и опирается на совокупность данных.

Ограничения

Метод ПЦР выявляет ДНК возбудителя и не говорит о его жизнеспособности. На чувствительность метода влияет предшествующая антибактериальная терапия, снижающая количество возбудителя в пробе; при этом в случае стрептококков молекулярный метод сохраняет чувствительность дольше, чем культуральный, что делает ПЦР ценным инструментом у пациентов, начавших получать антибактериальную терапию до лабораторного обследования. Качественный формат теста не даёт оценки количества возбудителя в пробе — параметра, который в культуральной диагностике инфекций нижних дыхательных путей используется для разграничения этиологически значимого роста и контаминации. ПЦР не определяет чувствительность стрептококков к антибактериальным препаратам; при клинически обоснованной необходимости оценки чувствительности выполняется культуральное исследование с определением чувствительности, имеющее особое значение в контексте нарастающей антибиотикорезистентности пневмококка. Результат исследования требует интерпретации врачом — пульмонологом, инфекционистом, терапевтом, врачом отделения интенсивной терапии — с учётом клинической картины, типа биоматериала, эпидемиологического анамнеза, рентгенологических данных, результатов сопутствующих исследований и общей клинической ситуации.