Ученые научились выявлять туберкулез по анализу мочи

Благодаря новому чувствительному методу детекции полисахаридного маркера возбудителя туберкулеза, заболевание теперь можно будет диагностировать по анализу мочи. Основным компонентом методики стал новый полисахарид-связывающий химический комплекс. Ученые пришили его к наночастицам, которые можно инкубировать с мочой и затем извлекать оттуда, концентрируя таким способом полисахарид. Метод позволяет не только детектировать наличие активной формы туберкулеза у пациентов, но и определить тяжесть заболевания, и подходит для проведения анализов в полевых условиях, сообщает N+1 со ссылкой на исследование, опубликованное в Science Translational Medicine.

Согласно данным ВОЗ, туберкулезом инфицируются несколько миллионов человек в мире каждый год (больше 10 миллионов в 2015 и больше 6 миллионов в 2016), и больше миллиона ежегодно погибает от этого заболевания. В Европейском регионе ВОЗ большинство случаев туберкулеза приходится на страны Восточной Европы и Центральной Азии. Особенно тяжелая ситуация сложилась в Азербайджане, Беларуси, Казахстане, Молдове, России, Таджикистане, Украине и Узбекистане.

Залог успешного лечения — своевременная диагностика туберкулеза. В настоящее время основными инструментами для выявления заболевания у взрослых людей являются рентгенография, микробиологические исследования и выявление ДНК возбудителя — бактерии Mycobacterium tuberculosis. Однако эти методы требуют специального оборудования и занимают длительное время.

Ученые работают над новыми средствами тестирования, достаточно быстрыми, точными и дешевыми, чтобы их можно было применять в полевых условиях. Перспективным подходом является диагностика по анализу мочи. До сих пор таким способом можно было заподозрить туберкулез только у больных с поражением почек. Однако ученым удалось выявить туберкулез легких по наличию в моче компонента клеточной стенки микобактерий — липоарабиноманнану (ЛАМ).

Пока чувствительности теста хватило только для диагностики болезни у ВИЧ-положительных пациентов. Такие пациенты из-за подавленного иммунитета отличаются высокой нагрузкой возбудителя, поэтому концентрация ЛАМ в их моче достаточно высока, чтобы детектировать ее при помощи иммуноферментного анализа.

Сочетание туберкулеза с ВИЧ-инфекцией — это очень важный аспект: порядка 40% случаев туберкулеза — это случаи именно в сочетании с ВИЧ. И серьезный процент смертности ВИЧ-инфицированных — именно от туберкулеза.

Исследователям из университета Джорджа Мэйсона в штате Виргиния (США) под руководством Алессандры Лучини (Alessandra Luchini) удалось повысить чувствительность методики до уровня, достаточного, чтобы определять туберкулез у ВИЧ-отрицательных пациентов. Для этого ученые «вылавливали» ЛАМ из мочи при помощи наночастиц из гидрогеля с пришитым к ним комплексом, связывающим полисахарид.

Исследователям удалось подтвердить диагноз у 48 пациентов госпиталя в Лиме (Перу), которые еще не начали получать лечение. В качестве контроля анализ был проведен 39 здоровым добровольцам и еще 14 больным другими заболеваниями, например, раком легких, пневмонией или урогенитальными инфекциями. У людей, не больных туберкулезом, ЛАМ в моче не детектировался. Точность определения туберкулеза превысила 80 процентов, а чувствительность теста оказалась более 95 процентов.

Также исследователи обнаружили, что ЛАМ можно определять количественно, и повышение его концентрации в моче коррелирует с другими признаками заболевания, например, потерей веса и кашлем. Таким образом, при помощи методики можно определять и степень тяжести болезни.

Цели устойчивого развития ООН предполагают, что во всем мире туберкулез должен быть побежден к 2030 году. Однако темпы снижения заболеваемости туберкулезом сейчас составляют порядка 2% в год, тогда как ВОЗ рекомендует порядка 5-7% в год. Если такой же темп — 2% — будет сохраняться и в дальнейшем, то теоретически удастся победить туберкулез только к 2162 году.