акушерство и гинекология, урология, терапия, ендокринология, ультразвуковая диагностика, лабораторная диагностика

Chlamydia trachomatis. Современные представления о возбудителе. Серодиагностика.

Хламидиозы – группа инфекционных заболеваний антропонозной и зоонозной природы, вызывающих широкий спектр разнообразной патологий у более чем полумиллиарда человек по всему миру.

По оценке ВОЗ среди заболеваний, передающихся половым путем, урогенитальный хламидиоз занимает второе место по частоте после трихомонадных инфекций. Более 90 миллионов новых случаев инфицирования C.trachomatis происходит ежегодно в мире, а экономический ущерб составляет миллиарды долларов.

Chlamydia trachomatis - облигатные внутриклеточные грамотрицательные неподвижные бактерии – причина трахомы, болезней передающихся половым путем, некоторых форм артритов, коньюктивитов и пневмоний у новорожденных. Кроме того инфицирование C.trachomatis увеличивает риск проникновения ВИЧ инфекции.

Хламидии метаболически не активны по своей способности синтезировать АТФ и для своей жизнедеятельности используют экзогенные источники энергии. Они обладают уникальным двустадийным (бифазным) циклом развития: инфекционная форма (элементарные тельца) путем эндоцитоза попадает в эукариотические клетки , в которых остается в виде цитоплазматических включений, трансформируясь в вегетативную форму (репродуктивные тельца) и размножаясь путем бинарного деления . При благоприятных условиях репродуктивный цикл завершается в течение 48-72 часов При влиянии неблагоприятных для хламидий факторов этот период развития может достаточно растянутся.

Таксономическая классификация хламидий основывается на ограниченных фенотипических, морфологических и генетических критериях. Она не учитывает современных достижений в области генетики хламидий, таких как полный сиквенс генома C.trachomatis, анализ рибосомального оперона и открытие облигатных внутриклеточных микроорганизмов, имеющих схожий с хламидиями цикл развития. Фундаментальные исследования в области систематики хламидий, проведенные Everett и др, 1999 [1] и другими учеными [27,28], позволили уточнить таксономическое положение ряда представителей порядка Chlamydiales и предложить новую классификацию хламидий. Из данных, представленных в таблице 1, видно, что были внесены поправки в семейство Chlamydiaceae, которое теперь включает два рода: собственно Chlamydia и новый род Chlamydophila, в последний перешли виды Chlamydia pecorum, Chlamydia pneumonia и Chlamydia psittaci. Род Chlamydia включает кроме Chlamydia trachomatis два новых вида: Chlamydia muridarum и Chlamydia suis. Chlamydia muridarum изолирован от мышей и золотистых хомячков [ 3,4 ], Chlamydi suis - от свиней [5].

Современная классификация хламидий

Порядок Chlamydiales
Семейства 1.Chlamydiacea 2. Parachlamydiacea 3. Simkaniaceae 4. Waddliaceae
Род Chlamydia Chlamydophila Parachlamydia
Acanthamoebae
Simakania negevensis Waddliaceae
Chondropila
Виды Chlamydia
trachomatis
Chlamydophila
Pecorum
     
Chlamydia suis Chlamydophila pneumonia
Chlamydia
muridarum
Chlamidophila psittaci
Chlamidophila abortus
Chlamidophila caviae
Chlamidophila felis

Все представители данного рода имеют гомологию по 16S и 23S рРНК гена > 97%. Чтобы быть включенным в этот род новым изолятам, необходимо иметь гомологию по 16S и 23S рРНК гену не менее 95% с типовым штаммом A/Har13T. Штаммы Chlamydia trachomatis имеют высокую степень гомологии нуклеотидных последовательностей, а по 16S рРНК гену различия составляют менее 0.65%. Для дифференциации и индентификации штаммов Chlamydia trachomatis друг от друга и от других видов используют вариабельные области в рибосомальных последовательностях ДНК, спейсорную область 16S-23S рРНК генов или ген MOMP белка, ompA1(omp1) [ 8]. Размер генома хламидий 1.0-1.1Mbr, что несколько меньше, чем геном представителей рода Chlamydophilla. Полный сиквенс генома Chlamydia trachomatis выявил 1,042,519 пар нуклеотидов, которые объединют 894 гена, кодирующих белки, причем функция 255 до сих пор неизвестна.[14]. Большинство штаммов рода Chlamydia имеют экстрахромосомную ДНК – плазмиду (pCT), размером около 7,5 т.п.н, но не все.

Хламидийные виды продуцируют гликоген, который легко детектируется в человеческих Chlamydia trachomatis сероварах и в различных количествах - в Chlamydia muridarum и Chlamydia suis [6]. Кроме этого штаммы, входящие в данный род, имеют различия в морфологии включений и в уровнях чувствительности к сульфадиазину.

Chlamydia trachomatis первоначально включал два человеческих биовара и мышиный биовар [ 2 ]. После уточнения в таксономии, только штаммы человеческих биоваров Chlamydia trachomatis остаются в Сhlamydia trachomatis [7]. 18 сероваров Chlamydia trachomatis включено в два биовара : трахома и лимфогранулема (LGV) [9]. Эти серовары узнаются специфическими антителами и могут различаться по ompA последовательностям.

В биовар трахома в настоящее время включено 14 сероваров от A до K, плюс Ba, Da, Ia. Серовары А-С связывают с эндемической трахомой, а серовары D-K с заболеваниями передающимися половым путем. LGV биовар содержит четыре серовара - L1, L2, L2a и L3. LGV серовары передаются половым путем и вовлекают лимфотическую ткань. В настоящее время имеется четкое разделение обоих биоваров друг от друга, основанное на патогенности и на росте их в клеточной культуре и в лабораторных животных, однако, не разработана четкая система генетической дифференцировки LGV биовара от биовара трахомы. В настоящее время проводятся попытки создания молекулярных критериев различия этих микроорганизмов. Референс-штамм для LGV биовара является L2/434/Bu (ATCC VR 902B), а референс-штаммом для биовара трахомы – C/PK-2.

СЕРОДИАГНОСТИКА.

Выраженный полиморфизм клинических проявлений значительно осложняет клиническую диагностику хламидиозов. Решающее значение в выявлении хламидийных инфекций принадлежит методам лабораторной диагностики, которые включают в себя и данные серологии (обнаружение различных классов антихламидийных антител). В то же время, необходимо учитывать, что серологические методы имеют второстепенное значение в диагностике острой хламидийной инфекции из-за невысоких уровней антихламидийных антител. Но они успешно используются при тяжелых воспалительных заболеваниях урогенитальной сферы, в установлении диагноза персистирующей, бессимптомной, вялотекущей инфекции или хронических последствий заболеваний, вызванных C.trachomatis (осложнений, возникающих в результате восходящей инфекции), когда другие методы лабораторной диагностики не эффективны и не позволяют выявить антигены или ДНК C.trachomatis, или живые микроорганизмы [12,18]. В таких случаях серологический анализ дает исчерпывающий ответ, снижая возможность ложной интерпретации отрицательных результатов лабораторного анализа при прямом определении антигена или ДНК. Данный метод уменьшает необходимость использования инвазивных процедур, которые требуются для прямого детектирования антигена, ДНК/РНК возбудителя, а, соответственно, и проблем, связанных с техникой взятия образца (эффективности соскоба) и его транспортировки. Использование серологических методов исследования наиболее актуально при лабораторном обследовании больных с воспалительными заболеваниями органов малого таза (ВЗОМТ), так как серодиагностика более часто выявляет наличие инфекционного процесса , вызванного C.trachomatis, по сравнению с ПЦР или культуральным методом при использовании образцов полученных из шейки матки и уретры. Наличие видоспецифических антихламидийных антител 5-кратно повышает риск возникновения внематочной беременности [32]. Исследования наличие MOMP-белка Chlamydia trachomatis в тканевых образцах маточных труб у бесплодных женщин с гистологически подтвержденным хроническим сальпингитом и/или трубной непроходимостью показали, что уровень видоспецифических антител класса G к C. trachomatis значительно выше у пациентов, у которых специфический антиген был обнаружен, чем в случаях, когда он не выявлялся. Распространение и уровни антител класса A отмечены на более высоких значениях при ВЗОМТ, чем у пациентов с бесплодием, обусловленным трубной непроходимостью. Это может свидетельствовать об более остром течении хламидийной инфекции у пациентов с ВЗОМТ. Кроме того, отмечены более высокие уровни видоспецифических антител класса G у пациентов с бесплодием, вызванным трубной непроходимостью, чем у пациентов с другим генезом бесплодия [21,34], а также у больных реактивными артритами [15]. Антитела к возбудителю определяются более, чем у 50% женщин с обтурацией маточных труб. Необходимо учитывать, что более 50% случаев воспаления придатков вызвано C. trachomatis [26].

Все это свидетельствует о предпочтительности проведения серологического исследования у больных с воспалительными заболеваниями органов малого таза [16, 20]. Видоспецифическая диагностика антител к C. trachomatis применяется для исключения хронической формы этой инфекции у женщин с воспалительными заболеваниями органов малого таза и бесплодием, не менее важна она для установления причин реактивного артрита [30]. Определение IgG anti-MOMP antibodies в синовиальной жидкости успешно используется для диагностики реактивного артрита, вызванного C.trachomatis [15].

Современными направлениями в лабораторной диагностике C.trachomatis инфекции становится комплексный подход при использовании комбинации различных диагностических тестов для скрининга и подтверждения. Серологическое исследование посредством определения видоспецифических антител к C.trachomatis является достаточно эффективным методом диагностики, особенно при инфекциях верхних отделов урогенитального тракта. Метод позволяет охарактеризовать присутствие инфекции, ее стадию и назначить соответствующее лечение.

ХАРАКТЕРИСТИКА ГУМОРАЛЬНОГО ОТВЕТА.<

Иммунологический ответ при хламидиозах еще недостаточно изучен. Известно, что развитие хламидийной инфекции активирует защитные механизмы организма человека путем индукции секреторного IgA; цитотоксического действия Т-клеток и гуморального ответа путем выработки различных классов антител. Последовательная динамика появления различных классов антител Ig M, Ig A, Ig G позволяет поставить точный серологический диагноз хламидийной инфекции.

Наработка антител к антигенам хламидий происходит на стадии элементарных телец , когда хламидийные клетки находятся в межклеточном пространстве и доступны для контакта с иммунокомпетентными клетками организма. Хламидии поглощаются периферическими моноцитами, распространяются и оседают в различных органах и тканях организма человека, сохраняясь там в течении длительного периода времени, что, как правило, приводит к развитию восходящей персистирующей формы инфекции, которая обуславливает хроническое течение болезни. При этом, время от времени происходит высвобождение антигенов хламидий из клеток, что приводит к индуцированию гуморального ответа. Известно, что возбудитель или его антигенные или нуклеиновые компоненты могут не выявляться в воротах первоначальной инфекции. Заболевание приобретает системный характер.

Сами хламидии - слабые иммуногены, поэтому титры антител при хламидиозах относительно не высоки. О сроках появления антител к основным белкам хламидий известно пока очень мало. В промежутке между 1-3 неделями после проявления первых симптомов болезни последовательно возникают родоспецифические антитела M,A,G, а в ряде случаев их удается определить вместе в этот период.

Ig M антитела в сыворотке пациентов являются ранним маркером инфекции, появляются первыми при иммунологическом ответе макроорганизма, инфицированного хламидиями. Наличие специфических IgM свидетельствует о развитии острой фазы хламидийной инфекции. Основное количество IgM сосредоточено в сосудистом русле. Период полураспада составляет 5 дней. IgM оказывают стимулирующее влияние на синтез IgG. Антитела IgM определяются уже через 5 дней после начала заболевания. Они нарабатываются против специфического хламидийного липополисахарида как наиболее сильного антигенного раздражителя иммунной системы, обладающего родоспецифическими функциями, стимулирующего антителогенез уже на ранней стадии инфицирования организма человека. Пик Ig M приходится на 1-2 неделю. Затем происходит снижение титра антител. Как правило, IgM полностью исчезают через 2-3 месяца независимо от проведенного лечения. Эти антитела присутствуют только при острой фазе заболевания и не определяются при реинфекции. Их отсутствие не исключает наличие протекающей инфекции, особенно при ее обострении на фоне хронизации инфекционного процесса или при реинфицировании. Антитела данного класса в ряде случаев могут не выявляться у подростков и взрослых при острой реинфекции ( предыдущее инфицирование C.trachomatis или другими видами хламидий ( C.pneumonia). Выявление IgM к C.trachomatis - является одним из основных серологических тестов для диагностики хламидийных пневмоний у новорожденных детей, а также у пациентов с LGV (венерической лимфогранулемой).

Ig A существуют в сывороточной и секреторной формах. В сыворотке антитела появляются через 10—14 дней после начала заболевания, обычно параллельно появлению G антител, только на более низком уровне титров и свидетельствуют о прогрессировании заболевания. Первая защитная реакция организма на инфекцию состоит в индукции секреторного IgA в местах проникновения инфекции. Вначале этот класс антител можно детектировать в семинальной и вагинальной жидкостях [23], в то же время отсутствует корреляция с содержанием сывороточного IgA [29]. Уровень IgA антител обычно снижается к 2-4 месяцу в результате успешного лечения. При реинфекциях уровень IgA вновь возрастает. Если уровень IgA не падает после проведенного лечения, то это указывает на неэффективность лечения и формирование хронической формы инфекции.

Таким образом, в диагностике хламидийной инфекции очень важно определение IgA антител, так как IgA являются маркером как острой формы, так и манифистации при хронической форме инфекции. Наличие IgA свидетельствует об активации хламидийной инфекции. Однако в течение короткого периода могут быть параллельно представлены IgM и IgA антитела. В это же время или с небольшой задержкой могут быть определены антитела класса IgG. Определение специфических IgA более информативно в качестве маркера активной стадии хламидийной инфекции или в мониторинге эффективности лечения, так как эти антитела короткоживущие (5,8 дней) и имеют небольшой период полураспада.

Ig G - доминирующий класс иммуноглобулинов в сыворотке крови, составляющий до 90% всех антител. Около 48% его количества находится вне кровеносного русла, проходит через плацентарный барьер. Период полураспада - 23 дня. Аффинитет IgG к антигенным детерминантам хламидий повышается по мере развития иммунного ответа. IgG антитела определяются через 15-20 дней после начала заболевания. Их наличие отражает более общую картину позитивного иммунного ответа в случаях текущей, хронической или перенесенной инфекции. В последнем случае IgG могут определяться на низком уровне в течение многих лет. В случае, если происходит реинфекция или реактивация, наблюдается заметное увеличение уровня IgG (бустер эффект), который у нелеченных пациентов сохраняется на неизменном уровне. Высокие уровни антихламидийных IgG диагностически важны при хронических или системных инвекциях: сальпингиты, механическая инфертильность, перигепатиты, эпидимиты, синдром Рейтера и пневмонии.

Хроническое течение хламидийной инфекции позволяет диагносцировать в крови пациентов IgA и IgG, уровни которых меняются незначительно в противоположность острой инфекции. Иногда, при таком течении инфекции в течение 1-2 недель могут регистрироваться единичные Ig A при не детектируемом уровне IgG. Обнаружение невысоких постоянных уровней IgA антител в течении длительного периода времени может свидетельствовать о персистенции возбудителя при полном отсутствии симптоматики у пациентов. При лечении осложнений, вызванных восходящей хламидийной инфекцией, определение Ig A и IgG может обеспечивать контроль излеченности пациентов [32].Выявление 2-3 кратного снижения уровня A и/или G антител при исследовании в парных сыворотках может свидетельствовать об успешно проведенной терапии. Использование в серодиагностике парных сывороток, полученных на разных стадиях инфекции может быть полезным, так как 2-4-кратная сероконверсия, т.е. увеличение титра антител во второй сыворотке по сравнению с первоначальной, свидетельствует об активной инфекции. Динамика распределения видоспецифических антител к С. trachomatis в различных группах населения представлены в табл.2.

Мониторинг распределения IgG и IgA к C. trachomatis в различных группах
населения ( по данным зарубежной литературы)

Группы населения Антитела к C. trachomatis (%)
IgG IgG
Здоровые люди 5-7 12-17
Женщины с воспалительными заболеваниями органов малого таза 60-65 65-70
Больные с реактивными артритами 35- 41 48
Беременные 5 20
Группа риска (проститутки и т.д.) 37-45 75
Женщины, страдающие бесплодием >20 >60


Иммуноферментный анализ в серодиагностике хламидиозов

При серодиагностике хламидиозов используют следующие методы: реакция связывания комплемента (РСК), реакция непрямой гемагглютинации (РНГА), реакция непрямой иммунофлюоресценции (РНИФ) или микроиммунофлюоресценции ( MIF test), непрямой иммунопероксидазный анализ (IPA). Описание данных методов приведено в многочисленных зарубежных и отечественных публикациях.

ИММУНОФЕРМЕНТНЫЙ АНАЛИЗ (ИФА).

Для серодиагностики хламидийных инфекций используют коммерческие ИФА-тест-системы, позволяющие выявлять родоспецифические или видоспецифические антитела различных классов.

Иммуноферментные тест-системы, предназначенные для выявления родоспецифических антител, позволяют обнаруживать антитела классов IgM, IgA, IgG ко всем хламидиям. Тест-системы, сконструированные на основе видоспецифических белков или эпитопов C. trachomatis, позволяют определять видоспецифические антитела. В качестве антигенов для иммобилизации иммунологических планшет при постановке ИФА на выявление родоспецифических антител к хламидиям используют очищенные лизаты клеток хламидий, наиболее часто из C. psittaci или более высокоспецифичный рекомбинантный фрагмент хламидийного липополисахарида, не дающий перекреста с липосахаридами других граммотрицательных бактерий. В связи с этим, тест-системы, основанные на использовании родоспецифического антигена хламидий, не дают информацию о том, каким видом хламидий вызвана инфекция, т.к. между различными видами могут наблюдаться перекрестные реакции. Известно, что более 70% населения имеют антитела к хламидиям, при этом большая доля ( до 60-80%) людей имеют антитела к С.pneumonia (без клинической симптоматики), тогда как средние значения содержания антител к С. trachomatis составляют в популяции около 21%, сильно варьируя в различных группах населения [17]. В связи с этим при уточнении диагноза необходимо проводить межвидовую дифференцировку между C.trachomatis и C.pneumonia.

Для дифференцировки между C.pneumonia и C.trachomatis требуются тесты, направленные на определения видоспецифических антител к тому или иному виду хламидий. При производстве видоспецифических тест-систем в качестве антигенов используют синтетические иммунодоминантные пептиды соответствующие различным серотипам, которые не имеют гомологий с другими видами хламидий; рекомбинантные белки или очищенные элементарные тельца, специфичные для определенного вида хламидий.

Современные тест-системы для определения видоспецифических антител к C.trachomatis зарубежного производства разработаны на основе синтетических пептидов, являющихся зеркальным отражением видоспецифических иммунодоминантных эпитопов MOMP-белка, что исключает возможность перекреста с другими видами хламидий. Использование синтетических пептидов к иммунодоминантным эпитопам MOMP-белка (основной белок наружной мембраны) в качестве антигенов в ИФА, позволило существенно повысить чувствительность и специфичность разработанных коммерческих ИФА-тест-систем. При исследовании сывороток в данных тест-системах отсутствует перекрест с антителами к C.pneumonia. Это особенно важно, т.к. с возрастом у абсолютного большинства людей выявляются антитела к C.pneumonia [36] в различных титрах, при этом отсутствует клиника. Использование иммуноферментных методов диагностики имеет большую ценность при установлении окончательного диагноза. Для выявления антител к C.trachomatis необходимо проводить определение IgA и IgG одновременно. При неясном результате IgA, подтверждение осуществляется определением Ig M. Определение только IgM недостаточно, так как отсутствие этого класса антител еще не говорит об отсутствии заболевания. Острой формы заболевания нет, но может быть хроническая.

Необходимо отметить, что ведущие зарубежные производители иммуноферментных тест-систем для серодиагностики хламидий не выпускают видоспецифические иммуноферментные тест-системы для выявления антител класса M к Сhlamydia trachomatis, хотя работа по созданию таких ИФА тест-систем проводится [29]. Создание таких ИФА – тест-систем наталкивается на ряд проблем. Циркулирующий ревматоидный фактор (IgM анти IgG) обуславливает ложноположительные результаты. Кроме того, присутствие в сыворотках чрезмерных количеств специфических IgG может приводить к конкуренции с IgM за определенные антигенные эпитопы и может быть причиной ложнонегативных результатов. Антитела данного класса в ряде случаев могут не выявляться у подростков и взрослых при острой инфекции, из-за предыдущего инфицирования C.trachomatis или другими видами хламидий ( C.pneumonia).

В тоже время, выявление IgM к C.trachomatis - является одним из основных серологических тестов для диагностики хламидийных пневмоний у новорожденных детей, а также у пациентов с LGV (венерической лимфогранулемой). Наиболее часто в таких случаях используют флуоресцентный метод определения видоспецифических антител данного класса или родоспецифический ELISA-тест для обнаружения IgM.