фтизиатрия что это такое

Профессия Фтизиатр

Кто такой фтизиатр

Работа врача-фтизиатра тесно связана с пульмонологией, по той причине, что чаще всего туберкулез поражает легочные ткани. Эта не единственная локализация данного заболевания, также оно может вызывать поражение костных структур, мозговой оболочки, мочеполовой системы, желудочно-кишечного тракта. В профильных медучреждениях (противотуберкулезных диспансерах и фтизиологических центрах) фтизиатры могут иметь узкую специализацию — фтизиопульмонолог, фтизиоуролог, фтизиохирург и другие. Пациентами. Не достигшими совершеннолетия занимаются фтизиопедиатры.

Особенности профессии

Профессия фтизиатра относится к опасным — данные врачи работают при постоянном риске заражения, в связи с чем им полагается ряд льгот. Так, у врачей-фтизиатров 30-часовая рабочая неделя, они имеют право на дополнительный отпуск от 14 до 21 дней и повышенную заработную плату. Специфика их работы предполагает постоянный контакт с пациентами, чье заболевание в открытой форме является крайне заразным, что делает обязательной правильную и регулярную санобработку помещений, а также использование средств индивидуальной защиты в ходе приема.

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Ответственность

Фтизиатры, работающие в медцентрах и клиниках широкого профиля, как правило, не имеют возможности специализироваться на какой-то одной системе органов, пораженных туберкулезом. В связи с этим, он занимается диагностикой и лечением всех подобных больных, при необходимости направляя их в профильные клиники и диспансеры.

К основным обязанностям врача-фтизиатра можно отнести следующие:

Загруженность

Бывают случаи, когда в течение рабочего дня врач-фтизиатр принимает значительное количество, каждому из которых он обязан уделить время, необходимое для постановки диагноза и требующихся врачебных манипуляций. Кроме того, большинство фтизиатров активно занимаются социальной деятельностью: проводят консультации населения по вопросам профилактики туберкулеза, разъясняет необходимость вакцинации, дает рекомендации и ведет просветительскую работу.

Востребованность

Туберкулез представляет собой социально значимое заболевание, широко распространенное в нашей стране, поэтому профессия врача-фтизиатра чрезвычайно востребована.

Опытный квалифицированный врач-фтизиатр может рассчитывать на место в поликлиниках, многопрофильных больницах, диагностических центрах, ЛПУ, диспансерах. Кроме того, у специалиста всегда есть возможность открыть частную клинику, заняться научной или преподавательской деятельностью в области фтизиатрии.

Плюсы и минусы профессии

К основным преимуществам профессии врача-фтизиатра можно отнести:

Стоит отметить, что кроме очевидных плюсов, профессия врача-фтизиатра имеет ряд очевидных недостатков, среди которых:

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Личные качества

Врач-фтизиатр должен быть крайне коммуникабельным, обладать терпением, вниманием и тактом по отношению к своим пациентам. Для того, чтобы успешно реализовать себя в профессии, необходимо наличие таких качеств, как альтруизм, вежливость, способность к эмпатии, внимание к деталям, аналитический склад ума, собранность. Хороший фтизиатр должен обладать базовыми знаниями в области психологии, чутко реагировать на настроение пациента, сохраняя при этом профессиональную дистанцию, уметь ободрить пациента, находящегося в подавленном состоянии.

Востребованность

Профессиональные фтизиатры достаточно востребованы, что связано с широким распространением такого заболевания, как туберкулез. Они могут получить место в крупных больничных комплексах, и центрах, профильных отделениях всевозможных лечебно-профилактических учреждений. Помимо врачебной практики, фтизиатр может успешно реализовать свои профессиональные компетенции в научной сфере или получить место преподавателя в высшем или средне-специальном учебном заведении, сосредоточившись на подготовке новых кадров для борьбы с туберкулезом.

Заработная плата и карьерный рост

Заработная плата фтизиатра напрямую зависит от профильного опыта работы, а также формы управления медицинского учреждения (государственной или коммерческой). Нижняя планка зарплаты врача — 20 000 рублей, в частных клиниках крупных мегаполисов и областных центров эта цифра может доходить до 80 000 рублей.

Карьерный рост возможен в пределах своей специализации — до заведующего отделением, главного врача. При получении дополнительного образования по ведению эффективных административных процессов существует возможность возглавить медучреждение или открыть собственную клинику или частный тубдиспансер.

Где учиться

В перечень лучших вузов для получения профессии врача-фтизиатра можно включить:

Изучение наиболее распространенных и часто встречающихся патологий и заболеваний, вызванных палочкой Коха, вне зависимости от их локализации – одна из основных задач фтизиатра. Данная профессия является социально значимой и может принести моральное удовлетворение людям альтруистичного склада. Также, реализация в данной сфере позволяет со временем сделать хорошую карьеру, получать стабильно высокий доход и добиться уважения как в профессиональном сообществе, так и в социуме.

Помимо плюсов, стоит также учитывать высочайшие нагрузки, которые предполагает данная специальность, а также высокий риск заражения, существующий в течение всего периода осуществления профессиональной деятельности.

Дистанционное обучение в medicaledu.ru

Обучение на курсах medicaledu.ru организовано следующим образом. Слушатель получает персональный доступ к порталу, где содержатся необходимые учебные материалы и тесты для самопроверки знаний.

Программы обучения:

Условия поступления

Заработная плата

Уровень заработной платы зависит от специализации, направления деятельности, наличия/отсутствия диплома о медицинском образовании. В целом доход акушеров определяет их активность, ведь некоторые специалисты ведут прием клиентов, наполняют страницы в социальных сетях, получая гонорары за рекламу и марафоны. Гуру в сфере питания наиболее востребованы в крупных городах.

Источник

Фтизиатрия

Полезное

Смотреть что такое «Фтизиатрия» в других словарях:

ФТИЗИАТРИЯ — (от греческого phthisis чахотка и iatreia лечение), раздел клинической медицины, изучающий причины возникновения и механизмы развития туберкулеза; разрабатывает методы его распознавания, лечения и профилактики. Важную роль в формировании… … Современная энциклопедия

ФТИЗИАТРИЯ — (от греч. phthisis чахотка и iatreia лечение) раздел клинической медицины, изучающий причины возникновения и механизмы развития туберкулеза; разрабатывает методы его распознавания, лечения и профилактики … Большой Энциклопедический словарь

ФТИЗИАТРИЯ — ФТИЗИАТРИЯ, фтизиатрии, мн. нет, жен. (от греч. phtisis чахотка и iatreia лечение) (мед.). Отрасль медицины, посвященная изучению и лечению туберкулеза. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

ФТИЗИАТРИЯ — ФТИЗИАТРИЯ, и, жен. Раздел медицины, изучающий туберкулёз, методы его лечения и предупреждения. | прил. фтизиатрический, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

фтизиатрия — сущ., кол во синонимов: 2 • медицина (189) • тубера (2) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

Фтизиатрия — (от греческого phthisis чахотка и iatreia лечение), раздел клинической медицины, изучающий причины возникновения и механизмы развития туберкулеза; разрабатывает методы его распознавания, лечения и профилактики. Важную роль в формировании… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

Фтизиатрия — (от греч. фθίσις чахотка, истощение и греч. ιατρεία лечение) раздел клинической медицины, изучающий причины возникновения, закономерности распространения и механизмы развития туберкулёза, вызываемые им патологические процессы в организме человека … Википедия

фтизиатрия — и; ж. [от греч. phthisis чахотка и iatrēia лечение] Раздел медицины, изучающий туберкулёз лёгких и методы его лечения. Преподавание фтизиатрии. ◁ Фтизиатрический, ая, ое. Ф. кабинет. * * * фтизиатрия (от греч. phthísis чахотка и iatréia … … Энциклопедический словарь

фтизиатрия — (фтиз + греч. iatreia лечение; син. фтизиология) раздел клинической медицины, изучающий этиологию и патогенез туберкулеза, разрабатывающий методы его диагностики, лечения и профилактики, а также организации оказания медицинской помощи больным… … Большой медицинский словарь

Источник

ФТИЗИАТРИЯ

ФТИЗИАТРИЯ (греч. phthisis гибель, чахотка + iatreia лечение; син. фтизиология) — раздел клинической медицины, посвященный изучению этиологии, патогенеза, эпидемиологии туберкулеза, разработке методов его диагностики, лечения и профилактики, а также организации оказания медицинской помощи больным туберкулезом.

Формирование фтизиатрии прошло многоэтапный путь развития и явилось результатом научных достижений в области изучения туберкулеза, а также медицины в целом (см. Медицина). Решающую роль сыграло открытие Р. Кохом возбудителя туберкулеза (см. Туберкулез, история).

Развитие клинического направления Ф. связано с именами основоположников отечественной медицины 19 века М. Я. Мудрова, Г. И. Сокольского, Г.А. Захарьина, С. П. Боткина, А. А. Остроумова. В 20-х годах советские фтизиатры-клиницисты B. А. Воробьев, А. Я. Штернберг, В. Л. Эйнис, В. А. Чуканов, Ф. Г. Яновский описали клин, проявления туберкулеза легких у взрослых, А. А. Кисель, И. В. Цымблер,. М. П. Похитонова — у детей. Ранним и начальным формам туберкулеза были посвящены работы, опубликованные Г. Р. Рубинштейном,. Б. М. Хмельницким, В. А. Равич-Щербо, И. Е. Кочновой. Большой вклад в учение о первичном туберкулезе внесли Б. М. Хмельницкий., А. Е. Рабухин и др.

За рубежом проблемы туберкулеза разрабатывались Р. Лаэннеком К. Рокитанским, Р. Вирховом, Виллеменом (J. A. Villemin), Л. Ашоффом, Гоном (A. Ghon) и др.

Отечественные ученые рассматривали туберкулез как общее инфекционное заболевание с позиций единства местного и общего в патологии. Взаимосвязь патоморфо л. изменений в пораженных органах и общих нарушений была вскрыта в исследованиях А. И. Абрикосова, а затем в работах В. Г. Штефко, А. И. Струкова, В. И. Пузик и др. Нарушения регуляции функции различных органов при туберкулезе были описаны А. Д. Сперанским, А. Д. Семеновым, Л. М. Моделем и др.

Развитие учения о патогенезе и клинике туберкулеза привело к разработке различных методов его диагностики, направленных прежде всего на активное раннее выявление больных. В ранней диагностике туберкулеза важную роль сыграли исследования А. Е. Прозорова, К. В. Помельцова, описавших рентгенол. картину различных форм туберкулеза легких. Изучение картины крови при туберкулезе позволили Н. А. Шмелеву, H. Н. Боброву установить дополнительные критерии активности и тяжести туберкулезного процесса. Применение туберкулинодиагностики (см.) в сочетании с лабораторными исследованиями, в том числе иммунологическими, позволили более точно судить об активности туберкулезного процесса при отсутствии рентгенол. признаков активности. Н. А. Шмелев и Е. Д. Тимашева внесли большой вклад в разработку методов аспирационной биопсии и цитол. диагностики туберкулеза. Эндоскопические методы исследования (см. Эндоскопия), разработанные А. Я. Цигельник, А. Н. Вознесенским, в сочетании с цитол. исследованием позволили решить нек-рые трудные вопросы дифференциальной диагностики туберкулеза (см. Туберкулез, Туберкулез органов дыхания).

Длительное время основное значение в лечении больных туберкулезом легких имели методы коллапсотерапии (см.), в частности лечебный пневмоторакс (см. Пневмоторакс искусственный), предложенный в 1882 г. Форланини (С. Forlanini), и в последующем разработанный A. Н. Рубелем, А. Я. Штернбергом, B. А. Равич-Щербо, Ф. А. Михайловым. С появлением противотуберкулезных препаратов (см. Противотуберкулезные средства) роль методов коллапсотерапии резко уменьшилась, ведущее место заняла химиотерапия (см.), к-рая позволяет добиваться излечения больных не только с начальными проявлениями туберкулеза, но и с тяжелыми распространенными формами. Большой вклад в разработку методов химиотерапии внесли Н. А. Шмелев, А. Е. Рабухин и др. За рубежом вопросы химиотерапии туберкулеза освещены в работах Фокса (W.Fox), Бигналла (J. Bignall), Крофтона (J. Crofton) и др.

В развитие оперативных методов лечения больных туберкулезом легких большой вклад внесли К. Д. Есипов, Н. Г. Стойко, Л. К. Богуш, Н. В. Антелава, А. Г. Киселев, И. С. Колесников и др. Важное значение в изучении вопросов патогенеза, клиники и лечения туберкулеза костей и суставов (см. Туберкулез внелегочный) имели работы Т. П. Красно-баева, П. Г. Корнева и 3. Ю. Ролье. Принципы санаторного лечения, включающего методы реабилитации больных туберкулезом, были разработаны Ф. Г. Яновским, H. Н. Гринчаром, С. В. Курашовым, А. И. Лапиной и др. Исследования последних лет в области эпидемиологии туберкулеза, проведение массовых обследований населения различных регионов страны позволили усовершенствовать организационные формы противотуберкулезных мероприятий.

Специализация Ф. по органному принципу в связи с развитием методов диагностики и лечения, выделение внелегочных локализаций туберкулеза (напр., туберкулез глаз, кожи, ц. н. с. и др.), потребовали привлечения врачей других специальностей (офтальмологов, гинекологов, дерматологов, невропатологов, урологов и др.). В то же время сходство клинико-рентгенол. проявлений туберкулеза и неспецифических заболеваний легких потребовало от фтизиатров знаний не только в области фтизиатрии, но и пульмонологии (см.), что обусловливает постепенное сближение этих разделов клин, медицины.

Современное состояние Ф. характеризуется интенсивными научными исследованиями, проводимыми в нашей стране по следующим направлениям: 1) эпидемиология и профилактика туберкулеза, совершенствование организационных форм фтизиатрической помощи населению; 2) микробиология туберкулеза, развитие бактериол. методов исследования; 3) иммунология, генетика и иммуноморфология туберкулеза; 4) диагностика, клиника и дифференциальная диагностика туберкулеза и других легочных заболеваний; 5) патофизиология дыхания и кровообращения, биохимические основы патогенеза туберкулеза; 6) этиопатогенетические и оперативные методы лечения.

Планирование научных исследований осуществляет проблемная комиссия союзного значения по туберкулезу, входящая в Научный совет по проблемам фтизиатрии и пульмонологии при Президиуме АМН СССР. Головным научно-исследовательским учреждением по туберкулезу является Центральный НИИ туберкулеза М3 СССР, созданный в 1921 г., к-рый вместе с республиканскими НИИ туберкулеза проводит научно-исследовательскую работу по фтизиатрии и осуществляет организационно-методическое руководство противотуберкулезной работой в стране. Наиболее крупными учреждениями этого профиля за рубежом являются: Ин-т туберкулеза и пульмонологии им. Ко-раньи (ВНР), Научно-исследовательский ин-т легочных заболеваний и туберкулеза (ГДР), Научно-исследовательский ин-т туберкулеза и респираторных заболеваний (ЧССР), Центр по пневмологии и фтизиатрии (НРБ), Ин-т фтизиологии (СРР), Центр туберкулеза и заболеваний легких Совета научных медицинских исследований при Бромптомском госпитале (Великобритания), Ин-т им. Форланини (Италия) и др.

Подготовка студентов по Ф. осуществляется на кафедрах туберкулеза мед. ин-тов, а специализация и повышение квалификации врачей — в клинической ординатуре и аспирантуре па кафедрах и в НИИ туберкулеза, а также на кафедрах туберкулеза ин-тов усовершенствования врачей.

За достижения в области Ф. были присуждены Ленинские премии Л. К. Богушу (1961), П. Г. Корневу (1965), А. Е. Рабухину (1980). Государственными премиями СССР были отмечены труды Т. Б. Краснобаева (1949), Г. Р. Рубинштейна (1951), П. Г. Корнева (1952), Л. К. Богуша (1974), А. Е. Рабухина (1976), А. Г. Хоменко (1982) и др.

С 1948 г. в стране функционирует Всесоюзное научное медицинское об-во фтизиатров, объединяющее все республиканские научные медицинские общества фтизиатров. Проведено 9 Всесоюзных съездов фтизиатров (первый состоялся в 1922 г.). С 1956 г. Всесоюзное научное медицинское об-во фтизиатров входит в неправительственную международную организацию — Международный противотуберкулезный союз, объединяющий национальные научные об-ва фтизиатров и фтизиопульмонологов 114 стран. Международный противотуберкулезный союз регулярно проводит международные конференции, в 1982 г. состоялась XXV международная конференция в Аргентине. Советские ученые-фтизиатры участвуют в работе Исполнительного комитета, научных комитетов, международных конференций, проводимых Международным противотуберкулезным союзом, а также являются экспертами ВОЗ. Национальные научные общества или ассоциации фтизиатров и фтизиопульмонологов имеются во многих странах. Наиболее крупными являются научные общества во Франции, Англии, ФРГ, Италии, ГДР, Венгрии, Югославии, Японии, США, Канаде, Аргентине и др.

В СССР вопросы Ф. освещаются в журнале «Проблемы туберкулеза», выходящем с 1923 г., а также в других медицинских журналах (напр., «Советская медицина», «Грудная хирургия», «Клиническая медицина», во всех республиканских журналах по вопросам здравоохранения и др.), руководствах, монографиях и учебниках. В Центральном НИИ туберкулеза М3 СССР систематически издаются сборники трудов по вопросам Ф. Материалы, публикуемые в зарубежных журналах и изданиях, освещаются в «Медицинском реферативном журнале» (раздел II «Туберкулез и пульмонология»), а также в обзорах на страницах мед. журналов.

Краткий перечень периодических изданий по Ф. — см. библиографию.

История — Богуш Л. К. Развитие хирургии туберкулеза легких в Советском Союзе за 60 лет, Пробл. туб., № 11, с. 13, 1977; Каганович Р. Б. Из истории борьбы с туберкулезом в дореволюционной России, М., 1952, библиогр.; Рабухин А. Е. Исторический очерк развития учения о туберкулезе, Многотомн. руководство по туб., под ред. В.- Л. Эйниса, т. 1, с. 9, М., 1959; Кeers R. Y. Pulmonary tuberculosis, A journey down the centuries, L., 1978.

Учебники, руководства, справочные издания — Александрова А. В. Рентгенологическая диагностика туберкулеза органов дыхания, М., 1983; Богуш Л. К. Кавернотомия у больных туберкулезом легких, М., 1955; Богуш Л. К., Травин А. А. и Семененков Ю. Л. Операции на главных бронхах через полость перикарда, М., 1972; Иммунология и иммунопатология туберкулеза, под ред. М. М. Авербаха, М., 1976; Кавернотомия и другие методы местного лечения легочнохЮ туберкулеза, под ред. Н. Чузо, пер. с англ., М., 1972; Кисель А. А. Туберкулез у детей, в. 1 — 3, М., 1941 —1949; Корнев П. Г. Хирургия костно-суставного туберкулеза, 4. 1 — 3, Л., 1971; Лапина А. И. Организация борьбы с туберкулезом в СССР, М., 1969; Маркузон В. Д. Туберкулез у детей и подростков, М., 1958; Mевe Е. Б. Туберкулез у лиц молодого возраста, Киев, 1964; Многотомное руководство по туберкулезу, под ред. В. Л. Эйниса, т. 1 — 4, М., 1959 —1962; Hезлин С. Е., Греймep М. С. и Протопопова H. М. Противотуберкулезный диспансер, М., 1979; Помельцов К. В. Рентгенологическая диагностика туберкулеза легких, М., 1971; II о х и тонова М. П. Клиника, лечение и профилактика туберкулеза у детей, М., 1965; Прозоров А. Е. Рентгенодиагностика туберкулеза легких, М.— Л., 1940; Пузик В. Н., Уварова О. А. и Авербах М. М. Патоморфология современных форм легочного туберкулеза, М., 1973; Р а б у х и н А. Е. Эпидемиология и профилактика туберкулеза, М., 1957; он же, Химиотерапия больных туберкулезом, М., 1970; он же, Туберкулез органов дыхания у взрослых, М., 1976; он же, Избранные труды, М., 1983; Равич-Щербо В. А. Туберкулез легких у взрослых, М., 1953; Раданов Р. Туберкулез у детей и подростков, пер. с болг., София, 1967; P е й н в а л ь д А. А. Туберкулез легких в возрасте старше 50 лет, Л., 1973; Репин Ю. М. Основы хирургической фтизиатрии, Л., 1976; Рубинштейн Г. Р. Туберкулез легких, М., 1948; Руководство по туберкулезу органов дыхания, под ред. С. М. Княжецкого, Л., 1972; Справочник фтизиатра, под ред. Н. А. Шмелева и В. Л. Эйниса, М., 1975; Стойко Н. Г. Хирургическое лечение легочного туберкулеза, М., 1949; Струков А. И. Формы легочного туберкулеза в морфологическом освещении, М., 1948; С т р у к о в А. И. и Соловьева И. П. Морфология туберкулеза в современных условиях, М., 1976; Теория и практика советской фтизиатрии, под ред. Ф. В. Шебанова, М., 1969; Томан К. Туберкулез, выявление и химиотерапия, пер. с англ., М., 1980; Туберкулез, под ред. 3. А. Лебедевой и Н. А. Шмелева, М., 1955; Туберкулез органов дыхани. под ред. А. Г. Хоменко, М., 1981; сг и р с о в а В. А. Туберкулез органов дыхания у детей, М., 1978; X а р а н г и Л. и С ц е м е н ь и К. Патология туберкулеза в пожилом возрасте, пер. с англ., М., 1978; Химиотерапия туберкулеза легких, под ред. А. Г. Хоменко, М., 1980; Хирургическое лечение туберкулеза легких, под ред. Л. К. Богуша, М., 1979; Хоменко А. Г. Клиника и лечение кавернозных форм туберкулеза легких, Киев, 1964; он же, Теория и практика борьбы с туберкулезом как проблема международного здравоохранения, М., 1975; Шебанов Ф. В. Туберкулез, М., 1981; Эйнис В. Л. Основы лечения больного легочным туберкулезом, М., 1956; Яблоков Д. Д. и Галибина А. И. Туберкулез легких в сочетании с внутренними болезнями, Томск, 1976; Я щ е и к о Б. П. Актуальные вопросы туберкулеза органов дыхания, Киев, 1980; Съвременни въпроси на тубер-кулозата, под ред. Ст. Тодорова и Р. Рада-нова, София, 1970; В 1 a h а Н. Die Lun-gentuberkulose im Rontgenbild, B. u. a., 1976, Bibliogr.; Fortschritte der Tuberku-lose-Forschung und-Behandlung, hrsg. v. H. Birkhauser, Basel— N. Y., 1968; Hand-buch der inneren Medizin, hrsg. v. H. Schwiegk, Bd 4, T. 3, B. u. a., 1981; Immunological aspects of leprosy, tuberculosis and leishmaniasis, ed. by D. P. Humber, Amsterdam a. o., 1981; The radiology of tuberculosis, ed. by B. Felson, N. Y. a. o., 1979; Rifampicin and current policies in antituberculosis chemotherapy, ed. by D. M. Burley, L., 1973.

Периодические издания — Медицинский реферативный журнал, Раздел 2-ой, Туберкулез и пульмонология, М., с 1957; Пневмология и фтизиатрия, София, с 1975; Проблемы туберкулеза, М., с 1923; Радиология-диагностика, Международный журнал по рентгенодиагностике, Берлин, с 1960; American Review of Respiratory Diseases, N. Y., с 1960 (1917 — 1955 — American Review of Tuberculosis, 1955 — 1959 — American Review of Tuberculosis and Pulmonary Diseases); British Journal of Diseases of the Chest, L., с 1959 (1907 — 1943 — British Journal of Tuberculosis, 1944 —1958 — British Journal of Tuberculosis and Diseases of the Chest); Chest, Chicago, с 1970 (1935 —1969 — Diseases of the Chest); Ftiziologia, Bucure§ti, с 1952; Journal of Clinical Microbiology, Washington, с 1975; Kekkaku, Tokyo, с 1923; Lung, В., с 1976 (1903 —1964 — Beitrage zur Klinik der Tuberkulose und spezifischen Tuberkulose-Forschung, 1965 —1969 — Beitrage zur Klinik der Tuberkulose und der Lungenkrankheiten, 1970 — 1975 — Pneumo-nologie); Pneumologicka a ftiseologicka spolecnost, Praha, 1973; Pneumonologia Polska, Warszawa, с 1926; Studia Pneumolo-gica et Phtiseologica Gechoslovaca, Praha, с 1970; Therapiewoche, Karlsruhe, с 1950; Thorax, L., с 1946; Tubercle, Harlow, с 1919.

Источник

Болезнь, не думавшая сдаваться

Болезнь, не думавшая сдаваться

Автор
Редакторы

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Во многих странах его долго считали побежденным, оставшемся лишь на страницах учебника истории. И тем не менее, он «восстал из пепла» и вновь начал угрожать людям: в 2016 году, по статистике ВОЗ, в мире насчитывалось 10,4 млн больных, из которых около 2 млн умерли. Установлено также, что около четверти мирового населения (а это ни много ни мало — 1,7 млрд человек) болеет скрытой формой этого заболевания, которая до поры до времени не проявляет себя, но в любой момент может активизироваться [1]. Если вы играли в Plague Inc., то вы помните, что лучшим способом откатить прогресс в создании лекарства против инфекции является выработка у возбудителя резистентности, то есть устойчивости, к нему. Реальные бактерии действуют так же, как и виртуальные, и возбудитель, о котором пойдет речь, — не исключение. Форма этого заболевания с широкой лекарственной устойчивостью не реагирует почти на все существующие антибиотики, и больные ею есть уже в 117 странах [2]. Поэтому необходимо создать принципиально новое средство от этой известной всем болезни, имя которой — туберкулез.

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Конкурс «био/мол/текст»-2018

Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «био/мол/текст»-2018.

Генеральный спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

Спонсором приза зрительских симпатий выступил медико-генетический центр Genotek.

Воздух дает нам жизнь, он же приносит и болезни.
Аристотель

В 2008 году в ежемесячном издании «Бюллетень ВОЗ» и на сайте организации было опубликовано интервью с Бриджитт Жикель, профессором из Института Пастера в Париже. Она рассказала о лабораториях по всему миру, занятых передовыми разработками в сфере фтизиатрии, и о неприятных особенностях туберкулеза. Так, с палочкой Коха (Mycobacterium tuberculosis или просто Mtb), вызывающей эту болезнь, очень трудно работать, так как она относится к медленнорастущим микобактериям. Из-за этого на проведение экспериментов нужны немалые деньги и время, а результаты исследований появляются такими малыми порциями, что продвижение к конечной цели — идеальному лекарству от туберкулеза — идет очень медленно. Профессор приводит читателя к выводу, что в борьбе с туберкулезом много сложностей, и лишь совместными усилиями ученых из всех стран он может быть побежден [3]. Излечение человечества от «архаичной» инфекции затянулось до сих пор, и фтизиатрия сегодня является одним из передовых (и вместе с тем одним из наиболее изученных) направлений в биомедицине.

Но наука развивается. С 2008 года прошло уже десять лет, и человечество стало прогрессивнее и в техническом плане, и в плане владения необходимой информацией. Сегодня мы входим в такой период, когда рамки невозможного стираются, и излечение человечества от инфекций, которые привели к миллионам смертей, просто неизбежно. Так что же делают ученые для этого? Помогут ли новые технологии человечеству в победе над палочкой Коха? И главное — как скоро мы сможем заявить, что туберкулез действительно побежден? В этом мы и попытаемся разобраться. Но начнем с начала.

Несколько слов о туберкулезе

Палочка Коха, вызывающая туберкулез, относится к роду Mycobacterium. Сегодня науке известно более 74 видов микобактерий, широко распространенных в почве, воде, воздухе, среди людей и животных. Приставка «мико» в названии микобактерий переводится с латыни как «воск». Она была дана этим бактериям неспроста: в их клеточной стенке (рис. 1) содержатся длинные воскообразные молекулы — миколовые кислоты. Вместе с огромными полисахаридами арабиногалактанами, которые также есть только у микобактерий, они составляют прочную оболочку, защищающую бактерию от кислот, щелочей, спирта и других веществ.

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Рисунок 1. Клеточная стенка микобактерии: 1 — внешние липиды; 2 — миколовые кислоты; 3 — арабиногалактан; 4 — билипидный слой.

Если инфекция становится активной, то в 90% случаев она поражает легкие, хотя может развиться также и в любой другой части тела. Общие признаки туберкулеза включают в себя лихорадку, озноб, потерю аппетита и усталость. Легочный туберкулез проявляется также болью в груди и длительным кашлем с мокротой или даже с кровью [4].

Бактерии попадают в организм воздушно-капельным путем. Сначала они окажутся в легких, где будут медленно делиться, и, пока их немного, останутся почти незаметными для иммунитета. Mtb не выделяют токсинов, поэтому при инфицировании яркие симптомы сразу не возникают. В течение инкубационного периода, который длится от 4 до 12 недель, палочка Коха привлекает внимание исключительно клеток врожденного иммунитета — фагоцитов. Первыми на место являются нейтрофилы, но их возможности уничтожать микобактерий ограниченны, и тогда за дело берутся макрофаги — самые древние иммунные клетки.

Фагоцитоз происходит так: сначала клетки фиксируют микобактерий на мембране, затем этот участок мембраны погружается в цитоплазму фагоцита и образует фагосому — пузырек с бактерией. Затем фагосома сливается с лизосомами, наполненными ферментами, переваривающими бактерии. Если вирулентность возбудителя невысока, его существование в организме на этом заканчивается. Однако микобактерии со значительной вирулентностью синтезируют много так называемого липоарабиноманнана (также известного как корд-фактор) — вещества, мешающего лизосомам сливаться с фагосомами, и бактерии беспрепятственно размножаются внутри макрофага. В результате зараженный макрофаг погибает, а микобактерии оказываются на воле. Когда макрофаги погибают, из них вытекают ферменты, повреждающие ближайшие клетки. В этом случае начинается патология: в легких наблюдают очаги распадающейся ткани, гной, воспаление и каверны. Но возможен и третий вариант. Если иммунитет и вирулентность сбалансированы, то бактерии остаются в макрофагах, и организм изолирует очаг инфекции, образуя гранулемы — окруженные плотной капсулой упорядоченные скопления макрофагов, Т-лимфоцитов и соединительной ткани [5]. Но внутри зарубцевавшейся гранулемы в течение всей жизни по-прежнему живут микобактерии. Удалить попавшие однажды в организм палочки почти невозможно, а это таит в себе риск активации туберкулеза на любом этапе жизни при ухудшении ее условий, старении или заражении ВИЧ. О распространенности этого вида поражения свидетельствует тот факт, что зажившие гранулемы встречаются у 97% всех умерших взрослых людей (рис. 2) [6]. Этим, отчасти, объясняется несостоятельность ликвидации туберкулеза в ближайшее время.

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Рисунок 2. Судьба Mycobacterium tuberculosis в организме хозяина. Бактерию, попавшую в организм, заглатывают фагоциты. Бактерия или погибнет в этих клетках, или сама погубит клетку-хозяина, или годами будет существовать в изолированных гранулемах.

Первые шаги

Туберкулез — одна из древнейших болезней. Его обнаружили даже у египетской мумии, найденной археологами сто пятьдесят лет назад [7]!

В 2018 году стало ясно, что животные болели туберкулезом еще в триасовом периоде. Такой вывод помогла сделать страдавшая туберкулезом морская рептилия возрастом 245 миллионов лет, скелет которой нашли в Польше более века назад. Ученых заинтересовали ребра рептилии, на которых обнаружили пузырькообразные выросты (рис. 3), похожие на те, что характерны для костей больных тяжелой формой туберкулеза. Но прежде чем ставить диагноз, ученые провели рептилии томографию и ряд гистологических исследований, при которых отмели ряд заболеваний, которые могли бы оставить такие же следы на скелете. Так они поняли, что рептилия, скорее всего, погибла от пневмонии, которая была одним из осложнений туберкулеза. При этом характер аномалий говорит о том, что болезнь длилась месяцами, если не годами. К сожалению, попавшие в руки ученых окаменелости оказались настолько древними, что нет никакой возможности извлечь из них хоть какой-то генетический материал, который мог бы дать больше информации о возбудителе заболевания [8].

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Рисунок 3. Патологические изменения в костной ткани ребер древней рептилии, свидетельствующие о том, что она была больна туберкулезом

В Древней Греции уже знали о существовании этой болезни и назвали ее словом phtisis (истощение), подчеркивая резкое ослабление организма больного. От этого слова впоследствии произошло название науки о туберкулезе — фтизиатрии. Об этой болезни писали также древнегреческие мыслители Геродот, Исократ и Аристотель, а описание ее симптомов находили на Ближнем Востоке, в Индии, Египте, Междуречье и многих других странах.

Чахотка по Гиппократу

Не обошел стороной эту проблему и отец медицины, древнегреческий врач Гиппократ. В своем знаменитом труде «О внутренних страданиях» он подразделил туберкулез на три вида и подробно их описал.

По Гиппократу, при чахотке (так называли туберкулез до начала XX века) «наступает лихорадка и дрожь; в груди и спине боль; иногда удручает острый кашель, и больной выделяет обильное водянистое и соленое отхаркивание. тело худеет, исключая голени, ибо они опухают, ногти загибаются; горло наполняется чем-то вроде пуха. жажда сильна. сильная слабость охватывает тело. когда дело так обстоит, больной погибает в течение года».

Если больной заболел другим видом чахотки, возникающим из-за тяжелого труда, а не из-за «гнилости внутренних соков», больной испытывает то же, но «болезнь представляется более тихой и летом дает ремиссии. больной умирает за 3 года».

В третьем же случае «человек становится тотчас черным и опухшим. отхаркиванье желто, и, когда оно наступает, больной задыхается и иногда не может кашлять, хотя и хочет; иногда нужда в откашливании вызывает рвоту. Когда вырвет, ему кажется лучше; по прошествии незначительного времени он лежит в тех же самых страданиях. Болезнь тянется 9 лет до полного истощения».

Лечить чахотку Гиппократ советовал травами, вареным молоком, «прочихиваньем» (оно «выгоняет» из организма слизь, которая, по мнению древних, чаще всего была причиной болезни), прогулками и особой диетой, включавшей в себя еду без резкого вкуса и запаха, а также очень старое вино. Однако при использовании этого всего можно лишь легче перенести болезнь, но никак не избавиться от нее — от первых двух видов чахотки тогда излечивались лишь единицы, а от третьей вылечиться было можно, но это, как предполагается, не туберкулез.

Из-за сходства симптомов чахотки с признаками лихорадок и катаров (бронхитов) диагностика заболевания вплоть до начала XX века часто запаздывала на несколько месяцев. Со временем, чахоткой стали называть только первый ее вид по Гиппократу. Большинство пациентов переходило в категорию чахоточных, когда вылечить их было уже невозможно, либо когда врачи не могли понять, чем они болеют.

К началу XIX века подходы к лечению мало изменились со времен Гиппократа. Для лечения туберкулеза применяли всевозможные средства, однако, большинство из них были малоэффективны, поскольку болезнь очень хитроумна — она плохо поддается даже современному лечению. В качестве противокашлевой процедуры использовали кровопускание, а мокроту разжижали специальными пилюлями из смеси кардамона, морского лука и аммониака (эта смола и сейчас входит в состав отхаркивающих средств). Когда болезнь уже запущена, врачи решались и на более серьезные меры. Так как в кровохаркании винили нарыв легких, врачи старались его прорвать и очистить, накладывая на спину нарывный пластырь или создавая между ребрами искусственную язву с нагноением. Оговаривалось, что средства, причиняющие наименьшую боль, наименее полезны.

Врачи считали, что одними лекарствами и процедурами хворь из организма не выгонишь. Их следовало сочетать с прогулками, размеренным образом жизни и диетой, исключающей спиртное и еду с выраженным вкусом и запахом. Видели пользу в воздухе с «испражнениями животных», которые, якобы, выгоняют хворь из организма, а также в посещении санаториев.

Так как чахотка считалась незаразной, ни о какой технике безопасности при уходе за больными речи тогда не шло. Грязное белье больных отдавали в прачечную, палаты подметали, вздымая в воздух пыль с бактериями, а в моменты облегчения чахоточные выходили в свет.

Основными причинами заболевания считались всяческие излишества, «неумеренность» — как физическая (обжорство, алкоголизм, малоподвижный образ жизни, излишнее перенапряжение), так и эмоциональная (сильные страсти, беспокойство и др.) Считалось даже, что чахотка в основном одолевает утонченные, романтические и творческие натуры, склонные к высоким и сильным чувствам, меланхолии, философии, неприятию низменного, способные глубоко переживать реальные и воображаемые события, — и потому, как ни смешно покажется в наши дни, — многие не хотели вовсе избавляться от нее. Чахотку называли также болезнью аристократов.

Женщина с начальной стадией туберкулеза легких — это практически идеал красоты XIX века: худая, с бледной кожей, румянцем, блестящими выразительными глазами и, само собой, глубокими думами. Чтобы добиться такого же эффекта многие здоровые женщины капали в глаза белладонну и натирали кожу разными средствами, в том числе с мышьяком, и даже пили уксус. От чахотки мечтал умереть Байрон, и умерли Шопен и Чехов.

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Рисунок 4. Роберт Кох

Позже выяснилось, что большинство жертв чахотки — не аристократы, а фабричные рабочие и заключенные. Тогда от нее в России умирал каждый десятый. В эту эпоху главными причинами чахотки считали спертый воздух и пыль всякого рода [9].

Все изменилось после 24 марта 1882 года, когда Роберт Кох (рис. 4) объявил об открытии туберкулезной палочки, или бациллы (bacillus — «палочка» по латыни; не путать с названием класса и рода совсем других бактерий! — Ред.) [40], и это открытие было принято врачами. Впервые же гипотезу о том, что чахотку вызывают мельчайшие существа, за 160 лет до Коха выдвинул англичанин Бенджамин Мартин, но тогда ученые эту мысль не поддержали. Открытие Коха стимулировало поиск препаратов, действующих конкретно на палочку Коха. Теперь 24 марта, в день открытия палочки Коха, ежегодно отмечается всемирный день борьбы с туберкулезом, учрежденный ВОЗ.

Диагностика туберкулеза

Вскоре ученые предприняли первые шаги для изобретения средства диагностики заболевания. В 1890 году Кох сообщил об открытии им туберкулина, который представляет собой глицериновый экстракт из туберкулезных бацилл M. tuberculosis и M. bovis (первая из них вызывает туберкулез у людей, а вторая — у животных). И тогда ученые предположили, что при помощи этой жидкости, на которую будет реагировать иммунитет, можно проверить человека на то, болен ли он.

В 1907 году австрийский педиатр Клеменс Пирке заинтересовался этой идеей и предложил наносить туберкулин на кожу, специально поцарапанную скарификатором (это пластинка с острыми зубчиками, которой очень часто пользуются при заборе крови из пальца). Через год француз Шарль Манту предложил вводить туберкулин не на, а под кожу и по прошествии трех дней измерять размер «пуговки». Как оказалось, если вводить туберкулин подкожно, то тест более чувствителен [10]. Впоследствии Шарль Манту разработал тест на основе туберкулина, которым можно проверять домашних животных на наличие инфекции.

Эти гипотезы не остались незамеченными. Немецкий врач Феликс Мендель в 1908 году их учел и разработал тест с использованием туберкулина, который он назвал в честь Манту. Так была введена в практику туберкулиновая проба. Кстати, в англоязычных странах ее в знак признательности Менделю сегодня называют пробой Менделя—Манту.

Принцип действия пробы Манту основан на проверке реакции приобретенного иммунитета человека на туберкулин.

Если человек хотя бы один раз имел контакт с туберкулезными бактериями, то организм начинает вырабатывать специальные клетки, которые отвечают за распознавание и уничтожение врага в случае повторного вторжения — Т-лимфоциты.

При введении туберкулина Т-лимфоциты в лимфатических сосудах неподалеку обнаруживают, что в организм проникли обломки туберкулезных бактерий, и стекаются к месту, куда введена проба. Скопление Т-лимфоцитов, знакомых с палочкой Коха, в этом месте вызывает воспаление. То есть, если в организме побывала настоящая палочка, таких лимфоцитов будет больше, воспаление интенсивнее, и реакция станет положительной.

Подробнее о работе иммунной системы и о Т-лимфоцитах можно прочитать в статье «Т-лимфоциты: путешественники и домоседы» [41].

Проба Манту получила всеобщее признание, как наиболее простой метод диагностики туберкулеза, несмотря на то, что ее критикуют за низкую точность, необходимость выжидать несколько дней (пока болезнь прогрессирует) и возможные аллергии.

Поначалу тест был совершенно ненадежен из-за ненужных примесей в туберкулине — продуктов жизнедеятельности бактерий и части питательной среды, которые вызывали ложные результаты. Такой туберкулин получил маркировку ATK (Alt Tuberculin Koch, с немецкого — «старый туберкулин Коха»). Американский биохимик Флоренс Зайберт решила прекратить это безобразие и несколько лет занималась разработкой метода очистки белков из микобактерии, в результате чего получила белок PPD (purified protein derivative, с английского — «производственно очищенный белок»), на основе которого удалось создать более надежный тест. Первая публикация Зайберт появилась в 1934 году, а в 1940-м этот белок стал международным стандартом [11].

Кстати, главный российский фтизиатр Ирина Васильева, наконец, разрешила россиянам мочить Манту! На самом же деле утверждение, гласящее, что Манту нельзя мочить — миф, оставшийся со времен повсеместного применения пробы Пирке, которую нельзя было мочить, чтобы попросту не смыть препарат в раковину. Проба Манту же, вводимая внутрикожно, не меняет результат от попадания воды, но это не означает вседозволенности: все же следует избегать химических и физических процессов над «пуговкой» (например, не стоит ее тереть, чесать, царапать или мазать кремами).

В 1897 году врач из Бостона Фрэнсис Уильямс обнаружил, что инфекция в легких заметна в рентгеновских лучах, а в 1904 году российский ученый Алексей Абрикосов подробно описал картину состояния больных легких на рентгенограмме (рис. 5). В частности, на снимке, в зависимости от запущенности туберкулеза, можно увидеть затемнения, каверны (полости, оставшиеся после распада ткани легкого, где сидит больше всего бактерий) и фиброзные участки. Так был заложен еще один классический метод диагностики туберкулеза — рентгенография.

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Рисунок 5. Туберкулез на рентгеновском снимке легких

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Рисунок 6. Принцип методов лучевой диагностики — рентгенографии и флюорографии

Говоря о методах лучевой диагностики туберкулеза — рентгенографии и флюорографии, — следует рассказать о вредном воздействии рентгеновского излучения на организм человека, а также дать сравнительную характеристику этих двух процедур по безопасности.

В самом начале применения рентгена оказалось, что новое излучение может вызвать что-то вроде сильного солнечного ожога (эритему), сопровождающегося глубоким и стойким повреждением кожи. Появлявшиеся язвы нередко превращались в рак. Во многих случаях приходилось удалять пораженные органы, случались и смертельные исходы. Впоследствии установили, что поражения кожи можно избежать, уменьшив время и дозу облучения, а также применяя специальные экраны из свинца. Но постепенно выявились и другие, более долговременные последствия облучения.

Эксперименты на мышах показали, что даже малые дозы систематического облучения приводят к генетическим изменениям — мутациям. Они могут быть как относительно безвредными, так и очень опасными, вызывающими необратимые изменения в составе крови, рак и преждевременное старение.

Лучевая нагрузка от рентгено- и флюорографии измеряется в процентах от некоторой величины, которая является максимальной дозой облучения за год, не вызывающей ощутимых последствий — годовой эффективной дозы (ЭД). [13] Для численного представления поглощенного организмом излучения используется специальная единица — зиверт (Зв). Один зиверт равен количеству энергии, поглощенному килограммом биологической ткани, при котором возникает лучевая болезнь. Годовая эффективная доза же равна одному проценту от зиверта — одному миллизиверту (мЗв).

Рассмотрим таблицу, где представлены средние значения индивидуальной эффективной дозы в мЗв за процедуру и в процентах от годовой ЭД (рис. 7). Из таблицы видно, что при цифровой рентгенографии доза облучения является минимальной, составляя в случае обследования легких 0,03 мЗв, или 3% от рекомендуемой годовой эффективной дозы. Максимальные дозы облучения наблюдаются при пленочной флюорографии, составляя в случае обследования легких около 0,5 мЗв, или 50% от годовой ЭД [14]. Однако пленочные варианты методов лучевой диагностики уже начали вырождаться в связи с появлением современных цифровых аппаратов, которые оказывают значительно меньшее влияние на организм. Следует подчеркнуть, что это именно средние значения. В реальности они могут колебаться как в бóльшую, так и меньшую сторону.

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Рисунок 7. Лучевая нагрузка от рентгено- и флюорографии

Почему же тогда врачи отправляют в первую очередь на флюорографию, которая менее информативна и более опасна с точки зрения облучения? Потому что как массовое обследование населения в государственных медицинских учреждениях флюорография обходится государству в несколько раз дешевле, чем более информативный рентген. Так, при флюорографии размеры получаемого снимка крайне малы, меньше 10 см сторона. Учитывая, что снимок легких рекомендуют делать каждый год, флюорография позволяет сэкономить огромное количество расходных материалов в масштабах страны. Рентгенопленка же содержит серебро и является слишком дорогим удовольствием для столь широкого использования. Кроме того, флюорографию можно провести буквально «не отходя от станка» — аппарат достаточно компактен для того, чтобы вмонтировать его в кузов грузовика.

Еще один неплохой вариант диагностики — бактериологический анализ мокроты — нашли в середине прошлого века с развитием микроскопии. Суть этого метода заключается в рассмотрении специально окрашенного мазка и поиска в нем палочек Коха. Если их там не нашли, то анализ проводят несколько раз, чтобы проверить результат [16].

Чаще всего мазок окрашивают по Цилю—Нильсену. В этом случае выявляют так называемые КУМкислотоустойчивые микобактерии (как понятно из названия, они не погибают в кислотах, в отличие от прочих бактерий), к которым относится палочка Коха. Бактерии окрашивают разными красителями (сначала карболовым фуксином Циля, потом метиленовым синим), причем между окрашиваниями их обрабатывают кислотой. Все выжившие бактерии окрашиваются в красный цвет, а прочие — в голубой. Палочки Коха в препарате выглядят как тонкие палочки малинового цвета, имеющие длину 1–10 мкм, а ширину — до 0,6 мкм (рис. 8).

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Рисунок 8. Микобактерии, окрашенные методом Циля-Нильсена

Если лаборант нашел в мокроте микобактерии в достаточном количестве, то следующим этапом диагностики становится посев образца в питательную среду — берут отдельную колонию в образце, поддевают ее специальным инструментом и перемещают на чашку Петри с питательной средой. Будучи помещенными в оптимальные условия, микроорганизмы быстрее растут, что позволяет уточнить их вид и оценить чувствительность к разным антибиотикам.

В качестве стандарта для выделения возбудителя болезни рекомендуется среда Левенштейна—Йенсена. Это плотная яичная среда, на которой рост микобактерий получают на 20–25-й день после посева [17]. В нашей стране широкое распространение получила также яичная среда Финн-II. Она отличается тем, что вместо аминокислоты L-аспарагина в ней используют глутамат натрия, запускающий иные пути синтеза аминокислот микобактерий. Рост появляется на этой среде раньше, а частота выделения бактерий на 6–8% выше.

Бактериоскопический метод является крайне чувствительным. При однократном обследовании чувствительность составляет около 85%, а если пробы исследуют три раза, то анализ покажет чувствительность 98%. Но не стоит забывать об этих 2%.

Если бактериоскопия не показала наличие у человека палочек Коха, но врачи считают, что «этого быть не может», то тогда производят флотацию. В биомедицину этот термин перекочевал из горнодобывающей промышленности, где он обозначает один из методов обогащения полезных ископаемых, при котором их обрабатывают жидкостями с разной плотностью, в результате чего нужный материал оказывается на границе их раздела. В биомедицине дело обстоит так же, только вместо полезных ископаемых — образец мокроты, откуда выделяются бактерии. В результате бактерий становится больше на единицу объема, и их становится проще визуализировать. Метод этот также получил название «метод Поттенджера» [18].

В 1930-х для выявления кислотоустойчивых микобактерий (КУМ) впервые использовали метод флуоресцентной микроскопии — еще один метод диагностики по мазку. Как известно, все молекулы способны поглощать кванты света и переходить в электронно-возбужденные состояния. Возвращение молекулы в «обычное» состояние, сопровождающееся излучением света, называют флуоресценцией. Различные молекулы, флуоресцируют в разной степени — многие из них излучают так мало света, что этого даже не видно. Метод оказался очень ценным для биологии благодаря применению ярких флуоресцентных красителей оранжевого цвета, которые добавляются перед процедурой в мазок и там прикрепляются к воскообразным структурам в клеточной стенке, которые характерны только для микобактерий. Затем этот мазок изучают через специальный микроскоп, устройство которого показано на рисунке 9. Он подсвечивает образец возбуждающим источником света, из-за чего краситель начинает светиться, и бактерии становятся видны (рис. 10). Большой контраст способствует более комфортному распознаванию бактерий по сравнению с методом окраски по Цилю—Нильсену, в связи с чем можно исследовать образцы с меньшим увеличением и, благодаря этому, намного быстрее. Метод этот очень понравился многим оснащенным лабораториям, но он не стал популярен по нескольким причинам. Во-первых, следует помнить о поговорке, придуманной учеными: «Не все то КУМ, что блестит». А во-вторых, недостатком являются большие расходы, связанные с обслуживанием специального микроскопа. Поэтому ученые решили не переходить к новому методу диагностики [19].

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Рисунок 9. Устройство флуоресцентного микроскопа

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Рисунок 10. Культура микобактерий под люминесцентным микроскопом

В 2008 году ввели в массовое употребление еще одну пробу, напоминающую Манту и, по заверениям изобретателей, способную ее заменить — диаскинтест. Это аллерген, комбинация двух белков, которые есть у палочки Коха, и нет у бактерии, используемой в прививках от туберкулеза — Mycobacterium bovis. Поэтому после перенесенной вакцины диаскинтест, в отличие от пробы Манту, не показывает ложноположительные результаты. Это различие определяет высокую чувствительность препарата в сравнении с туберкулином [20].

Лечение туберкулеза

Люди понимали, что нарывные пластыри и кровопускания — не самые действенные методы лечения туберкулеза. С начала XX века для увеличения эффективности лечения начали применять ингаляции разными импровизированными препаратами (по сути, давали больным все подряд, в надежде на то, что хоть что-то из этого поможет, но тщетно) и введение их непосредственно в легкое. Но самым лучшим решением тогда была операция. Именно благодаря попыткам укротить туберкулез скальпелем торакальная хирургия (то есть хирургия органов грудной клетки) достигла своего расцвета, и сейчас мы можем гордиться всем тем, что мы умеем и имеем в данной области, в том числе и для оперативного лечения других болезней.

Как «чистили» легкие от туберкулеза пока не было таблеток?

Война с легочным туберкулезом — это повесть о зарождении и становлении торакальной хирургии.

Первую в мире торакальную операцию — открытый дренаж плевральной эмпиемы (скопления гноя в грудной клетке), возникшей из-за туберкулеза — выполнил Гиппократ. Операция заключалась в том, что он просто-напросто выкачал весь жидкий гной из плевральной полости.

В первой половине XX века открытие аэробности Mtb привело к быстрому развитию торакальной хирургии. Были распространены такие виды операций, как искусственный пневмоторакс, экстраплевральный пневмолиз и т.п., которые до изобретения антибиотиков оставались единственной надеждой для больных.

Особое место среди методов оперативного вмешательства при туберкулезе занимает искусственный пневмоторакс, при котором вводят воздух в плевральную полость, в результате чего на длительное время создается воздушная прослойка между листками плевры. В старину пациент ходил с воздушным мешком более трех лет, но потом, с развитием техники, этот период сократился до полутора лет. В результате процедуры происходит коллапс пораженного легкого — уменьшается напряжение легочной ткани, меняется кровообращение в легком и создаются благоприятные условия для заживления туберкулеза. Введение воздуха осуществляют специальными аппаратами, в которых использован принцип сообщающихся сосудов. Аппарат представляет собой U-образную трубку, заполненную водой (рис. 11). С каждой стороны от воды находится по баллону с воздухом. Когда в плевральную полость втыкается игла, с ее стороны создается пониженное давление в одном из баллонов. Атмосферное же давление его перевешивает и начинает действовать на свободный конец трубки, в результате чего вода поднимается по трубке в сторону иглы и толкает воздух перед собой в плевральную полость. Так как воздух из плевральной полости мало-помалу уходит, пациенту периодически делают поддувания, сохраняя оптимальный размер мешка годами. Впервые так лечить больных начал итальянский врач Форланини в 1882 году.

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Рисунок 11. Искусственный пневмоторакс

Когда начали появляться хирургические методы лечения, люди задумались над тем, что же мешает вылечить болезнь. Так, они поняли, что при этом недуге в легких образуются небольшие полости — каверны, где интенсивнее всего размножаются палочки Коха. В результате болезнь прогрессирует, распространяется на другие отделы легких.

Операция экстраплеврального пневмолиза заключается в том, чтобы избавиться от каверн. Тогда у бактерий не будет места для размножения, и туберкулез пойдет на спад. Впервые эту операцию провел в 1891 году французский хирург Тюффье. Он отслоил кусочек легкого с каверной и попытался заполнять эту полость воздухом, но потом он понял, что это слишком долго и решил заполнить ее жировой тканью, которую он взял у самого больного. В результате состояние больного значительно улучшилось.

Разработанные в середине XX века противотуберкулезные препараты радикально изменили прогноз заболевания, и торакальная хирургия, казалось бы, перестала быть нужна, но из-за увеличения заболеваемости раком легких торакальные хирурги вскоре нашли применение своим навыкам, разработанным в течение многих лет хирургического лечения туберкулеза.

Сегодня роль хирургии в борьбе с туберкулезом снова высока в связи с появлением туберкулеза с лекарственной устойчивостью. Старые средства усовершенствовали, но в целом суть осталась та же. Кроме того, врачи научились удалять туберкуломы — пузырьки с бактериями в легких. И кто знает, возможно, путь к излечению от туберкулеза лежит именно через операционную [21].

Следующей важнейшей вехой в истории борьбы с туберкулезом стало лето 1943 года. В то время на птичьих дворах среди кур распространилась какая-то странная болезнь, источник которой, как предполагалось, находился в почве. Студенты под руководством профессора почвенной микробиологии Зельмана Ваксмана [42] изымали больных кур с птичьих дворов для выявления причины заболевания. Тогда один из студентов, Альберт Шатц, нашел в горле нескольких птиц комочки почвы, обросшие плесневыми грибками, и обнаружил в них стрептомицин. Он стал его основательно изучать и, протестировав воздействие стрептомицина на различные бактерии, Шатц узнал, что это вещество убивает палочки Коха, против которых недавно открытый пенициллин был бессилен. Во время клинических испытаний состояние пациентов, дни которых были сочтены, улучшилось, и они пошли на поправку. В 1952 году Ваксман получил за открытие своего студента Нобелевскую премию по физиологии или медицине, а Шатц стал обладателем «правового и научного статуса сооткрывателя стрептомицина». Кстати, термин «антибиотик» впервые предложил сам Ваксман [23].

Первые несколько лет стрептомицин обладал крайне высокой активностью: можно было даже налить воду во флакон, где до этого был препарат, и выпить ее — это все равно давало эффект. Но всего лишь через 10 лет эффективность снизилась, а сейчас действие и вовсе ничтожно.

Как бактерия смогла выработать резистентность к стрептомицину? А вот как. Стрептомицин убивает бактерии одним из самых классических способов. Он связывается с метильной группой в рРНК на одной из субъединиц рибосомы и не дает рибосоме синтезировать различные белки, за счет чего бактерия гибнет. Этот метил к рРНК добавляет специальный фермент, кодируемый у микобактерий в особом гене под названием gidB. Если в этом гене произойдет мутация и он выключится, то добавлять метил к рРНК будет некому. А без этого стрептомицин не может связываться с рРНК и убивать бактерии, что приводит к резистентности [24].

Совершенно новый подход к контролю туберкулеза был создан благодаря стараниям голландского доктора Карела Стибло, который в 1974 году предложил принципы стратегии DOTS — диагностики бактериоскопическим методом, терапии специальными препаратами, регулярных поставок этих препаратов и системы отчетности, которая позволяет оценивать результаты лечения каждого больного. В 1994 году эту стратегию рекомендовала ВОЗ для применения в странах, для которых проблема туберкулеза актуальна. DOTS до сих пор является основополагающей схемой лечения, хотя современные медики отчасти модифицировали ее.

Подробнее о развитии устойчивости к антибиотикам рассказывает спецпроект «Биомолекулы» «Антибиотики и антибиотикорезистентность». — Ред.

В 1993 году ВОЗ провозгласила ситуацию с туберкулезом «глобальной чрезвычайной ситуацией в области здравоохранения», а в 2006 году организация разработала глобальный план «Остановить туберкулез», который направлен на искоренение заболевания до 2015 года. Цели организации так и не были достигнуты за счет роста ВИЧ-ассоциированного туберкулеза и появления лекарственно-устойчивых его форм [25]. И тогда ВОЗ поставила перед собой новый план — победить туберкулез к 2030 году. Надеемся, эта проблема, наконец, будет решена.

Самая современная на сегодняшний день тактика лечения впервые выявленного туберкулеза легких такова. Сначала пациент пьет одновременно шесть месяцев так называемые препараты первой линии — терапия при туберкулезе всегда комбинированная.

Вместе эти четыре средства применяют в течение первых двух месяцев, а потом пиразинамид и этамбутол пить прекращают, и следующие четыре месяца принимают только рифампицин и изониазид. Существуют даже специальные препараты с содержанием четырех и двух антибиотиков.

Но при некоторых обстоятельствах может развиться туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью, не реагирующий на лечение препаратами первой линии. В этом случае пациенту назначают препараты второй линии — циклосерин, офлоксанцин, амикацин, канамицин и другие препараты. Это антибиотики, отличающиеся высокой стоимостью и большим количеством побочных эффектов, которые назначают только в случае крайней необходимости.

Но иногда и эти препараты оказываются бессильны, и тогда возникает туберкулез с широкой лекарственной устойчивостью. И так как на него не действуют препараты первой и второй линий, выбор терапии в этом случае сильно ограничивается [26]. Что же делать? На этот вопрос пытаются дать ответ ученые по всему миру.

Ноу-хау против чахотки

В поисках точной диагностики

За последние 2–3 года в сфере нахождения новых, приемлемых способов диагностики туберкулеза было сделано очень многое. За это время ученые создали новые методы диагностики, которые далеко ушли вперед по простоте и надежности.

Например, в декабре 2017 года международная группа ученых разработала методику диагностики туберкулеза по анализу мочи, напоминающую обычный тест на беременность. В этом исследовании главным инструментом служит тест-полоска с покрытием на основе комплексного соединения меди, меняющая цвет в присутствии гликолипида липоарабиноманнана (LAM), который есть только в клеточной стенке палочки Коха и нужен ей для обеспечения ее выживания внутри макрофагов. Данный тест имеет высокую чувствительность — он показывает наличие LAM даже на самых ранних стадиях заболевания. Методику уже опробовали на 48 добровольцах c ранее диагностированным туберкулезом, и ее чувствительность превысила 95%. Когда этот метод диагностики поступит в продажу, провериться на наличие палочек Коха можно будет не выходя из дома [27].

К прямым методам обнаружения микобактерий можно отнести и бурно развивающиеся в последние годы подходы, сущность которых состоит в выявлении в образце специфических фрагментов ДНК возбудителя. Среди применяемых для этого молекулярно-биологических методик наиболее распространенным стал метод полимеразной цепной реакции (ПЦР), в основе которого лежит многократное увеличение числа копий специфического участка ДНК: 20 циклов ПЦР приводят к увеличению исходной ДНК в миллион раз, что позволяет визуализировать результаты методом электрофореза в агарозном геле [43]. Очень высокий уровень чувствительности (95% и более), являющийся главным достоинством метода, достигается за счет того, что в результате многократного копирования уровень специфической олигонуклеотидной последовательности в реакционной пробе увеличивается в 106 раз. ПЦР-диагностика туберкулеза строится на использовании последовательностей ДНК, специфичных для всех подвидов туберкулезной микобактерии. Часто для этих целей используют праймеры IS-элементов (это мигрирующие элементы генома, нужные для переноса информации внутри клетки), например, IS-986 или IS-6110, поскольку данные элементы характерны только для видов микобактерий туберкулезной группы [29].

Много десятков лет в медицине для определения инфекций применяют модификации иммуноферментного анализа (ИФА) [44]. Этот метод основан на связывании антигенов с антителами — белками, которые образуются в организме в ответ на вторжение. Стандартный иммуноанализ занимает 3–4 часа, а для визуализации связанных антител обычно используют флуоресцентные метки. Проблема в том, что для работы с образцами с низким содержанием антител у стандартного иммуноанализа не хватает чувствительности.

В лаборатории наноструктур и нанотехнологий ИТЭБ РАН под руководством Виктора Морозова несколько лет назад стали разрабатывать совершенно новый метод иммуноанализа, основанный на электрофорезе. Они усовершенствовали экспресс-иммуноанализ, добившись большой точности для образцов с малой концентрацией маркера инфекции, что позволит выявлять туберкулез, когда болезнь еще не проявилась. Для визуализации связывания молекул антител они использовали магнитные метки. В новой работе им удалось существенно повысить точность метода, установив условия, при которых количество связанных с микрочипом магнитных меток линейно зависит от концентрации анализируемых антител. На целлофановую мембрану ученые наносили пятна секретируемых антигенов туберкулеза и антител к этим антигенам. Получившийся микрочип они помещали в самодельное устройство для электрофореза (проточную ячейку, рис. 12) и пропускали через него плазму крови. Чтобы не ждать, пока молекулы антитела случайно наткнутся на антигены на микрочипе, ученые прикладывали электрическое поле в ячейке так, что отрицательно заряженные антитела смещались из потока в сторону мембраны и концентрировались на микрочипе. Таким образом связывание антител с антигенами происходило очень быстро — этот метод позволяет за 5–10 минут определять сразу несколько антител или антигенов. Далее через ячейку пропускали суспензию магнитных частиц, несущих антитела, которые также буквально за секунды попадали на микрочип. Образцы анализировали под микроскопом, подсчитывая с помощью специального софта число магнитных частиц и сравнивая их с положительным контролем. Количественная оценка в иммуноанализе необходима, чтобы соотносить результаты с показателями неинфицированного человека и так выявлять патологию [30].

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Рисунок 12. Проточная ячейка для иммуноферментного анализа на основе электрофореза

На следующем этапе группа Виктора Морозова попыталась диагностировать туберкулез, проанализировав внутрилегочную жидкость. Раньше сделать это было непросто, но исследователи сконструировали простое и дешевое устройство с капроновым фильтром, на котором при выдохе собираются микрокапли легочной жидкости. Испытывали аппарат в Центральном научно-исследовательском институте туберкулеза: 42 пациента из тех, кто еще не проходил лечение, 10 минут дышали в устройство. После этого ученые при помощи того самого микрочипа определяли, есть ли в собранном материале специфические биомаркеры. Оказалось, что живых микобактерий в выдыхаемом воздухе нет, зато там есть антитела, вырабатываемые в организме в ответ на активно размножающуюся палочку Коха. Но у определения антител к микобактериям в выдыхаемом воздухе по сравнению с анализом мокроты есть один минус: точность нового метода составляет лишь 70%. Повысить этот показатель пока не получается из-за того, что у части здоровых людей, долго контактировавших с больными, в легких нарабатываются такие же антитела. В дальнейшем, ученые хотят решить эту проблему, дополнив анализ проверкой на еще один признак инфекции — воспаление в легких, которое можно определить по наличию в выдыхаемом воздухе особых белков [31].

В погоне за инновационным лечением

За последние десять лет достигнут большой прогресс не только в сфере диагностики, но и в области разработки лекарств от туберкулеза.

Чтобы изобрести новое лекарство от инфекции, сначала необходимо найти подходящую мишень — например, какой-нибудь необходимый фермент, который сильно различается в бактериях и в человеке (это нужно, чтобы молекула, блокирующая бактериальный белок, не блокировала ее человеческий аналог) и который можно химически заблокировать.

В середине 2000-х была предложена такая мишень для блокировки — аминоацил-тРНК-синтетаза (АРСаза). АРСаза — это фермент, который ускоряет образование связки аминокислоты с тРНК перед встраиванием последней в синтезируемый белок. АРСазы обеспечивают правильность дальнейшего считывания информации с мРНК при синтезе белков на рибосомах. Для каждой аминокислоты существует своя аминоацил-тРНК-синтетаза. При этом некоторые бактериальные АРСазы зачастую довольно сильно отличаются от эукариотных аналогов, что нам только на руку.

К туберкулезу искатели антибиотиков-ингибиторов АРСазы до сих пор не подобрались потому, что пока не получены трехмерные структуры этих ферментов и не ясно, как определять потенциальные лекарства. Однако первичная структура у некоторых туберкулезных АРСаз, в частности у лейцил-тРНК-синтетазы (ЛРСазы) известна, как и то, какие аминокислоты находятся в активном центре.

Ученые из Украины и Канады решили использовать эту информацию оригинальным образом. Трехмерная структура и точное строение активного центра известны у другой бактериальной ЛРСазы, принадлежащей бактерии Thermus thermophilus. Непосредственно в активном центре сходство их аминокислотных последовательностей равно 95%, в то время как с человеческой ЛРСазой сходство минимально. Используя структуру ЛРСазы T. thermophilus как шаблон, исследователи построили модель ЛРСазы M. tuberculosis.

Теперь в бой вступила хемоинформатика. Ученые взяли базу из 100 000 разных молекул и протестировали их виртуально на предмет взаимодействия с активным центром модели несколькими алгоритмами, часть которых разработали они сами. Это дало возможность сократить список кандидатов до 270, чтобы затем протестировать их экспериментально. Тесты показали, что сильными ингибирующими свойствами обладают шесть молекул, принадлежащие к двум разным классам, которые для простоты обозначили как «молекула 1» и «молекула 2» (рис. 13).

фтизиатрия что это такое. Смотреть фото фтизиатрия что это такое. Смотреть картинку фтизиатрия что это такое. Картинка про фтизиатрия что это такое. Фото фтизиатрия что это такое

Рисунок 13. Представители двух обнаруженных классов молекул, ингибирующих ЛРСазу M. tuberculosis. Молекула 1: <[4-(4-Bromo-phenyl)-thiazol-2-yl]hydrazonomethyl>-2-methoxy-6-nitro-phenol. Молекула 2: 5-(2-Hydroxy-5-methylphenylamino)-6-methyl-2H-[1,2,4]triazin-3-one.

Впоследствии были созданы компьютерные модели молекул 1 и 2, встроенных в активный центр ЛРСазы палочки Коха, с помощью которых можно понять, как именно молекулы взаимодействуют с патогенным ферментом. Используя эти знания, можно оптимизировать структуру молекулы так, чтобы она еще крепче связывалась с активным центром туберкулезной ЛРСазы. Таким образом синтезировали шесть аналогов молекулы 1 и два аналога молекулы 2, которые показали отличные результаты при тестировании их эффективности.

Кроме этого, все молекулы протестировали на предмет ингибирования человеческой ЛРСазы, и во всех случаях их активность к патогенному белку была как минимум в 10 раз выше, что делает их безопасными для человека. Поэтому найденные молекулы являются хорошими кандидатами на роль антитуберкулезных антибиотиков [32].

Ученые из Каролинского института в Стокгольме выяснили, что комбинация совершенно доступных и неплохо изученных лекарств тоже помогает организму бороться с туберкулезом. Эти лекарства стимулируют организм самостоятельно бороться с бактериями, что снижает риск резистентности. В комплекс входит фенилбутират, используемый для лечения нарушения обмена веществ и помогающий организму вырабатывать «естественные антибиотики» — пептиды. Ученые выяснили, что в сочетании с витамином D препарат позволяет бороться с инфекцией. Кроме теории эти исследователи приводят примеры из практики: экспериментальная комбинация дала эффект при лечении больных в маленькой азиатской стране с населением больше российского — Бангладеш [34].

Одним из самых важных в XXI веке открытий в сфере лечения туберкулеза является изобретение бедаквилина, который синтезировали американские ученые в 2012 году. Его принцип действия основан на совершенно новом принципе, нежели у рифампицина, изониазида, этамбутола и пиразинамида. Это действие (называемое ионофорическим) включает в себя блокирование движения ионов через микобактериальную мембрану, что приводит к превышению критических отметок градиента ионов, необходимых для роста и выживания бактерии. Биоэлектричество, которое создают эти ионы, является ключом к выработке энергии и целой серии других невероятно важных клеточных процессов у бактерии. Нарушение этих ионных градиентов является смертельным для палочки Коха, но до того, как появился бедаквилин, не было лекарств, которые могут сделать это и быть при этом безопасными для человека. Наиболее перспективным аспектом препарата является его способность сокращать сроки лечения до восьми недель, что очень сильно упрощает лечение. Кроме того, бедаквилин используют уже сейчас в некоторых новейших тактиках лечения в качестве препарата первой линии [35].

Команда из нескольких научных центров в США предложила просто натравить микроорганизмы друг на друга (видео 1). План этих исследователей красив и прост: конкурирующие патогены не станут объединяться против лекарства. Вместо этого они начнут убивать друг друга, а врачам затем останется лишь провести зачистку выживших на «поле боя». Таким образом, существующие препараты, к которым патогены уже выработали резистентность, могут вновь стать эффективными. Или же бактерии будут слишком заняты врагами, чтобы развивать устойчивость к лекарствам.

Видео 1. Обращение патогенов друг против друга для предотвращения антибиотикорезистентности

Как же столкнуть между собой микроорганизмы? Чтобы найти способ, исследователи провели несколько испытаний на мышах. Грызуны, впрочем, были заражены малярией, а не бактериальной инфекцией, но для бактерий действуют те же законы природы, что и для остальных организмов. Зато ученые использовали сразу две линии малярийных плазмодиев — поддающийся лечению штамм и устойчивый к существующим лекарствам. Сначала животным, зараженным чувствительной к лекарствам малярией, вместе с водой давали питательное для паразита вещество. Причем «подкормка» содержалась в разных количествах: кому-то досталось больше «удобрения», кому-то меньше. Затем мыши прошли курс терапии при помощи одних и тех же лекарств. Когда грызуны получали питательное вещество, лечение проваливалось в 40% случаев. Тесты подтвердили, что это происходило из-за появления устойчивых к терапии штаммов. Но, когда ученые ограничили объем питательного раствора, выздоровели все мыши, то есть ученые предотвратили появление резистентности.

Затем команда убедилась, что положительные результаты были вызваны именно конкуренцией среди паразитов, а не каким-либо другим эффектом ограничения еды. Ученые заразили часть мышей только устойчивыми к лечению паразитами, а другую группу — устойчивыми и чувствительными. Оказалось, что, когда мышей инфицировали только устойчивыми штаммами, а питательное вещество было ограничено, резистентные паразиты выживали. Но если животные были инфицированы как чувствительными к лечению, так и устойчивыми штаммами, число резистентных паразитов не росло. Даже если их при этом в организме животных было гораздо больше, чем обычно на первоначальных этапах, когда происходит заражение. Судя по всему, между линиями паразитов развивалась конкуренция за корм, поступавший в ограниченных количествах. Иными словами, естественная конкуренция — это и есть слабое место возбудителей инфекций.

Для возбудителей различных болезней (например, туберкулеза) предстоит определить свой «лакомый кусочек» — то самое питательное вещество, за которое они начнут бороться. Кроме того, исследователям нужно суметь выбрать наилучший момент для того, чтобы начать эту борьбу [36].

В следующем исследовании использовали этионамид — один из препаратов второй линии, который назначают в случае неудачи при лечении классическими четырьмя антибиотиками. Как известно, сам он не активен до того, как вступит в реакцию с бактерией и перейдет в активную форму. Эта активация происходит с помощью специального гена ethA, который кодирует фермент, превращающий этионамид в токсин, и обычно лекарство сопровождают еще специальные вещества, стимулирующие работу этого гена. Ученые ранее описали соединения, которые могут стимулировать активность ethA, но они не влияют на штаммы с мутацией в этом гене, делающей их устойчивыми к этионамиду. В этот раз исследователи обнаружили новый ген, который также превращает этионамид в активную форму даже тогда, когда ethA — мутант. Этот ген, получивший название ethA2, у Mtb обычно неактивен. Но ученые нашли вещество, SMARt-420, которое удивительным образом увеличило активность ethA2, сделав этионамид настоящим киллером бактерий, причем даже тех, у кого есть устойчивость к этионамиду из-за мутации ethA. Раз SMARt-420 увеличивает эффективность этионамида, то можно снизить его количество, а значит и побочные эффекты можно будет минимизировать.

Конечно, есть вероятность, что у бактерий возникнет устойчивость и к SMARt-420. Чтобы этого не случилось, следует использовать это вещество с перерывами: если в популяции и появятся клетки с новой устойчивостью, их сначала будет слишком мало, так что потом, когда SMARt-420 временно исчезнет, их вытеснят обычные микробы. Впрочем, как именно использовать SMARt-420, станет ясно после клинических испытаний, которые должны начаться уже очень скоро [37].

На конференции по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям, прошедшей в Сиэтле, авторы еще одного интересного исследования из объединения TB Alliance рассказали об успешных испытаниях сразу двух терапий лекарственными препаратами. Новые методы, которые сделают лечение проще и эффективнее, получили названия BPaMZ и BPaL — по сокращенным названиям уже известных антибиотиков, которые ранее не пробовали сочетать.

Первый метод включает в себя прием четырех препаратов (уже знакомого нам бедаквилина, а также претоманида, моксифлоксацина и пиразинамида) раз в сутки. BPaMZ прошел испытания с участием 240 человек в десяти странах Африки. В течение четырех месяцев эта терапия помогла излечить почти все случаи обычного заболевания, а на борьбу с устойчивым видом болезни ушло шесть месяцев. Чаще всего основная часть бактерий выходила с мокротой в течение первых двух месяцев.

Второй метод — BPaL — сочетает три антибиотика (бедаквилин, претоманид и линезолид), которые принимаются раз в день. Из 69 пациентов, которых лечили при помощи этой методики, в 40 случаях испытания прошли успешно: через шесть месяцев терапии болезнь отступила, причем речь шла о самой сложной форме с широкой лекарственной устойчивостью.

По словам авторов новых методов, первый вид терапии имеет потенциал лечения до 99% пациентов с разными формами туберкулеза. Оставшийся 1% «берет на себя» второй вид лечения. Однако еще необходимо провести более масштабные испытания и провести официальное утверждение новых методов, поскольку препарат претоманид все еще является экспериментальным. Все это может занять не менее трех лет, но результат того стоит.

Индийские исследователи недавно обнаружили, что Pranlukast — препарат, который используется для лечения астмы, также может бороться и с туберкулезом. Оказалось, что, когда этот препарат используется сам по себе или, что еще лучше, вместе с рифампицином, он лечит от туберкулеза намного лучше, чем комбинированные препараты первой линии. Препарат борется с бактериями туберкулеза так, чтобы не наносить вреда хорошим бактериям, и поэтому не вызывает побочных эффектов — он подавляет синтез фермента орнитинацетилтрансферазы (ArgJ), который есть только у палочки Коха и некоторых других болезнетворных микробов и не обнаружен у людей. Этот фермент является ключевым предшественником аргинина, который необходим для выживания и патогенеза бактерии [38].

Также людям необходимы новые, более эффективные вакцины для профилактики туберкулеза, которые в состоянии заменить «старушку» БЦЖ, являющуюся далеко не универсальным средством — ведь штаммы туберкулезной палочки невероятно разнообразны. Единственной альтернативной вакциной, которую сейчас могут предложить ученые, является Н4:IC31. Она содержит рекомбинантный белок TB10. Ученые оценили безопасность и иммуногенность H4:IC31 у взрослых на практическом опыте: они применяли вакцину в Южной Африке в условиях эпидемии туберкулеза, наблюдая за привитыми. Как оказалось, самым неблагоприятным побочным эффектом оказалась лишь общая усталость, зато у вакцины хорошо получилось отпечатать рекомбинантный белок в клеточной памяти, в результате чего до самого конца наблюдений иммунитет справлялся с туберкулезом [39].

Проект EteRNA

Очень интересно подошли к делу ученые из медицинской школы Стэнфордского университета. Они создали новую версию браузерной компьютерной игры EteRNA Medicine, которая будет использовать творческие способности тысяч игроков, чтобы создать спасительное средство для диагностики туберкулеза.

EteRNA — это «игра с целью», которая привлекает пользователей к решению головоломок, связанных со складыванием различных молекул РНК, необходимых в тех или иных исследованиях. Этот проект поддерживается Фондом Билла и Мелинды Гейтс, Стэнфордским университетом и Национальными институтами здравоохранения.

Смысл игры заключается в том, чтобы сложить нить РНК, которая будет соответствовать поставленному условию задачи. Игрок может изменить последовательность, помещая любой из четырех нуклеотидов РНК в разные положения. РНК, в зависимости от последовательности нуклеотидов, может самопроизвольно сгибаться в мириады всевозможных форм. И от того, как сложится РНК, может зависеть очень многое, в том числе и то, как она может связываться с другими молекулами РНК. На этом и основан новый тест, разрабатываемый учеными из Стэнфорда.

Специалисты намерены с помощью игроков разработать молекулу РНК, которая будет главным героем в новом тесте, анализирующем образец крови. Эту искомую молекулу уже заочно назвали OpenTB. Тест «высчитывает» соотношение в образце трех молекул РНК, принадлежащих палочке Коха и больному. Две из них в большом количестве можно найти в образце, когда человек болен. Третий же вид РНК служит порогом — если молекул первых двух видов больше, чем третьего, то это и является признаком заражения. OpenTB сможет связаться с этими тремя молекулами, и на основании того, как это произошло, можно сделать вывод, болен ли человек (видео 2).

Видео 2. Молекула OpenTB

Хотя OpenTB будет одной молекулой РНК, она будет иметь три части, каждая из которых связывается с одной из трех связанных с туберкулезом молекул РНК. OpenTB должна также принимать различные формы в зависимости от пропорций трех видов РНК. Если у больного много молекул РНК первых двух видов (присущих больным людям), то OpenTB сложится в форму 1. Но если представителей этих двух видов молекул меньше, чем третьего, то OpenTB сложится в форму 2. Форма 1 также должна быть в состоянии связаться с флуоресцентным тегом, в то время как форма 2, наоборот, не должна. Поэтому молекулы с формой 1 будут излучать свет, а с формой 2 — нет. Измеряя яркость свечения, можно сделать вывод, болен ли человек или нет: если она выше некоторого порога, то пациент имеет активный туберкулез.

За полтора года после запуска проекта биологи получили десятки тысяч конструкций, из которых они выбрали несколько действительно многообещающих проектов. Проверив их, они синтезировали РНК в лаборатории для дальнейших проверок и исследований. По состоянию на 2018 год, тестирование продолжается с помощью реальных образцов крови, взятых у пациентов.

Если это исследование окажется успешным, оно поможет спасти миллионы жизней. Ведь на данный момент все еще не существует простого анализа крови, который может обнаружить активную инфекцию, и который можно сдавать больше одного раза в год, чтобы с бóльшей долей вероятности диагностировать туберкулез на ранней стадии.

Первую версию игры Eterna запустили 7 лет назад для того, чтобы позволить обыкновенным людям, не имеющим отношения к миру науки, создать потенциально полезные биомолекулы. Такие молекулы должны быть достаточно стабильны, чтобы функционировать внутри клеток. За прошедшие годы вчерашние простые геймеры все больше узнавали эту область, становясь параллельно экспертами в построении сложных молекул. Более того, некоторые из них стали даже соавторами научных работ в области молекулярной биологии.

Заключение

К сожалению, несмотря на всю вышеописанную работу ученых, и активный поиск решения проблемы борьбы с туберкулезом, на сегодняшний день эта болезнь все еще не побеждена. Но, из всего сказанного мы можем прийти к выводу: несмотря на то, что палочка Коха пока что успешно сопротивляется, ученые придумали и продолжают придумывать новые средства, которые должны стать стеной на страже нашего здоровья, заменить уже знакомые нам. Помогут ли новые технологии в борьбе против туберкулеза? Безусловно, да. Все говорит о том, что ученые медленно, но верно приближаются к тому, чтобы выполнить программу ВОЗ по искоренению туберкулеза. И когда эти и другие средства выйдут за пределы лабораторий, то можно будет с полной уверенностью сказать: «Туберкулез побежден!». Это лишь вопрос времени.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *