Вирусологические исследования. Кишечные заболевания. (Часть 4)

Реакция коагглютинации (РКОА) основана на способности белка А золотистого стафилококка (штамм Cowan 1) соединяться с Fc-фрагментами lg человека. При этом Fab-фрагменты остаются свободными для реакции с гомологичными антигенами. Основываясь на этом принципе, Мазанкова Л. Н. и Косоротико-ва А. И. внедрили в практику тест твердофазной коагглютинации для индикации ротавирусного антигена в фекалиях больных. В качестве диагностикума использовали микробные клетки стафилококка, обработанные гипериммунной сывороткой против ротавируса обезьян (SA 11). Титр антигена определяли по наибольшему разведению, вызывающему коагглютинацию бактерий, покрытых антителами (на ++) на твердой фазе лунок панелей из полистирола. Авторы установили специфичность теста при обследовании 410 детей в возрасте от 1 месяца до 14 лет, из которых у 84 (21%) идентифицирована ротавирусная инфекция (Мазанкова Л. Н., Косоротикова А. И., 1989).

Вирусологические исследования. Кишечные заболевания. (Часть 4)

Применение РКОА параллельно с ИФА и РАЛ показало близкую корреляцию результатов использованных методов (Zhang Y. et al., 1989; Pereira V. et al., 1992; Jap K. et al., 1992). Однако имеются сведения о появлении неспецифических реакций с копроматериалами, которые можно устранить предварительной адсорбцией взвесью стафилококков. В то же время, несмотря на совпадение результатов обследования материалов РКОА и ИФА, чувствительность ее и специфичность оказалась ниже, чем у ИФА и сравнима с латекс-агглютинацией (Jap К. et al., 1992).

Таким образом, результаты применения РКОА позволяют рекомендовать ее для диагностики ротавирусной инфекции в лабораториях, где отсутствует возможность использования более чувствительных и специфичных методов. Однако апробированная в последнее время модификация РКОА и радиоиммунопреципитации с использованием белка А золотистого стафилококка позволила значительно повысить чувствительность и специфичность метода и изучить иммунологический ответ к VP2, VP6 и NSP2 в сыворотках и копроматериалах детей с RV инфекцией (Colomina I. et al., 1998).

Реакция агглютинации латекса (РАЛ) применяется в лабораторной практике в связи с усилившейся в последние годы тенденцией использовать в качестве носителей антигенов и антител инертных синтетических материалов. С этой целью используют полистирольные латексы — синтетические глобулы со стандартным размером частиц около 0,8 мкм. Более мелкие по размеру частицы (0,2-0,3 мкм) оседают в реакциях медленно и требуют ультрацентрифугации в процессе приготовления диагно-стикума, крупные же (> 1 мкм) часто дают неспецифические реакции. Частицы латекса, предварительно адсорбированные антителами (антигенами), приобретают способность агглютинироваться в присутствии гомологического антигена (антитела) и визуализируют специфический комплекс антиген-антитело. С целью повышения специфичности и чувствительности метода латексные частицы могут быть сенсибилизированы иммуноглобулинами (Amer A. et al., 1990). В связи с простотой и скоростью проведения исследования, а также низкой стоимостью латекс-агглютинация используется в лабораторной практике достаточно широко: Ruggeri F. et al., 1992.

В настоящее время налажен выпуск коммерческих тест-систем для латекс-агглютинации, что послужило основанием для проведения работ по сравнительной оценке их диагностической эффективности.

Обобщенные результаты оценки РЛА и других лабораторных методов обнаружили, что показатели чувствительности и специфичности РЛА по сравнению с ПЭМ, ИФА, ЭФ в ПААГ были достаточно высоки и равнялись 70-96% и 80-100% соот-ветствено (Santos N. et al., 1989; Molyneaux P. J. et al., 1989; Amer A. et al., 1990; Hendricks M. K. et al., 1995). Применение моноклональных антител еще более повышало диагностическую ценность РЛА (Dennehy Р. et al., 1988; Zbinden R. et al., 1992; Sanchez R. et al., 1993).

Наряду с коммерческими латекс-системами исследователи применяют и лабораторные тесты, которые дают сопоставимые с ними результаты (Amer A. et al., 1990;).

В то же время ряд авторов указывали на то, что применение РЛА не лишено недостатков, так как дает определенное число ложных результатов. Так, при обследовании 200 больных детей методами ИФА и РЛА выявлено 11 ложнонегативных проб при показателях чувствительности и специфичности равных 86 и 95% соответственно (Amer A. et al., 1990). Позднее другие авторы при обследовании 585 проб стула больных детей методом РЛА и ЭФ в ПААГ получили показатели чувствительности и специфичности равные 96 и 100% соответственно. При этом обнаружено 6 ложноотрицательных и 3 ложноположительных результата в отличие от ЭФ в nAAT.(Zbinden R. et al. 1992). По данным Hendricks М. К. et al. обследование 103 детей в возрасте от 1 месяца до 5 лет методами ПЭМ, ЭФ в ПААГ и РЛА показало, что чувствительность этих методов равнялась 84, 90 и 80%, а специфичность 100, 100 и 81% соответственно. Авторы обнаружили 15% ложноположительных результатов по данным РЛА (Hendricks М. К. et al., 1995), что может быть связано при рота-вирусном гастроэнтерите с наличием крови в исследуемом материале. В связи с этим при получении положительных реакций в РЛА с образцами, содержащими кровь, результаты следует интерпретировать с осторожностью и подтверждать другими методами (Bendall R. et al., 1991).

Таким образом, РЛА представляет собой наиболее простую диагностическую реакцию обнаружения ротавирусов. Являясь ценным методом экспресс-диагностики и обладая высокими показателями чувствительности и специфичности, этот метод, однако, не имеет никаких преимуществ перед ИФА, ПЭМ, ЭФ в ПААГ, кроме скорости проведения реакции, и нуждается в подтверждении другими методами.

Резюмируя материалы, следует отметить, что в целом осадочные тесты находят широкое применение в лабораторной диагностике ротавирусной инфекции в связи с высокой чувствительностью и скоростью получения результатов, простотой постановки и учета, а также отсутствием необходимости использования сложного оборудования и дорогостоящих реагентов.

Диагностические методы, основанные на выявлении вирус-специфических РНК. Разработка молекулярно-биологических методов в вирусологии привела к внедрению в практику ряда новых диагностических тестов, основанных на выявлении вирусных РНК. Их использование открыло возможность подхода к молекулярной эпидемиологии и позволило решить некоторые вопросы таксономии ротавирусов. Одним из первых диагностических методов этой группы стал электрофорез вирусного генома в геле.

Электрофорез вирусных РНК в полиакриламидном геле (ЭФ в ПААГ) достаточно универсален и широко распространен как в научно-исследовательских, так и практических лабораториях. Благодаря своей высокой специфичности и чувствительности он позволяет решать целый комплекс проблем, связанных с ротавирусной инфекцией, и находит применение в диагностике, эпидемиологии и профилактике. Возможность применения этого метода обусловлена уникальным характером распределения в геле одиннадцати сегментов вирусного генома и большой устойчивостью ротавирусной РНК к действию факторов окружающей среды. Существует несколько модификаций проведения ЭФ в ПААГ. Незначительно отличаясь друг от друга, все они основаны на экстракции РНК ротавирусов, разгонке выделенных РНК в полиакриламидном геле под воздействием электрического поля и визуализации результатов разгонки РНК вирусного генома. Изменения могут быть на каждом из этих этапов проведения ЭФ в ПААГ. Так, выделение РНК ротавируса может проводиться непосредственно из фекалий, минуя стадию получения очищенного вируса; возможно предварительное разделение одно- и двунитчатых РНК, введение метки 32Р, обработка исследуемого материала нуклеазой S1, разрушающей однонитчатые РНК структуры; варьирует состав буферных растворов, процентное содержание разделяющего и концентрирующего геля; сила тока при электрофорезе, методы окраски. Время проведения исследования составляет 24-36 часов. В результате на полосах геля после его окраски нитратом серебра или этидиум-броми-дом выявляются профили вирусной РНК, соответствующие 11 сегментам генома вируса (Unicomb L. Е. et al., 1993; Assouli S. M. et al., 1995; Bos P. et al., 1995; Васильев Б. Я. и др., 1995; Szczepaniak Z. et al., 1996; Holmes J. H., 1996; Steele A. D. et al., 1996; Markowska-Daniel J. et al., 1996; Espinoza F. et al., 1997; Adah M. et al., 1997; Wu H. et al., 1998).

При соблюдении стандартности условий проведения электрофореза расположение сегментов генома достаточно стабильно и позволяет идентифицировать изолят на основе индивидуальности его фореграммы. Следует отметить, что характер распределения сегментов генома на фореграмме является генетически устойчивым признаком, и любые изменения в аминокислотной последовательности генома влекут за собой изменение скорости миграции вирусных белков (Kuzuya М. et al., 1996). Более того, характер фореграммы, присущей определенному изоляту, может служить в качестве инструмента для расшифровки вспышек, выявления путей и источников заражения (Oishi J. et al., 1993; Broor S. et al., 1993; Beque R. et al., 1992). К тому же, именно этот метод позволил разделить ротавирусы на две подгруппы с так называемыми «короткими» или «длинными» фо-ретипами (обусловленными меньшей или большей подвижностью 10 и 11 сегментов генома), что имеет принципиальное значение для классификации RV популяции. Следовательно, ЭФ в ПААГ может быть с успехом использован в диагностике, эпидемиологии, классификации и по отношению к целому ряду методик (РАЛ, ГА, выделение вируса на культуре клеток) — референс -методом.

Исследования, проведенные рядом авторских коллективов, показали, что ЭФ в ПААГ обладает высокой чувствительностью и специфичностью. Сравнительное изучение этих параметров применительно ЭФ в ПААГ, ПЭМ и РЛА, проведенное при обследовании 103 детей, показало, что чувствительность составляла 90, 84 и 80%, а специфичность 100, 100 и 81% (Hendricks М. К. et al., 1995). Аналогичные данные, с привлечением помимо указанных методов еще и ПЦР и ИФА получены Buesa J. и Husain М. Правда, чувствительность ЭФ в ПААГ, по данным этих авторов, несколько уступает результатам ПЦР и ИФА, однако специфичность составляет 100% (Husain М. et al., 1995; Buesa J. et al., 1996). Подобные результаты получены и нами при исследовании фекалий от 50 больных ОКЗ методами ПЭМ, ИФА и ЭФ в ПААГ. Показатели положительных находок в ЭФ в ПААГ составили 28% против 35% в ИФА и ПЭМ. Однако следует отметить, что в трех пробах, где ротавирусы в ПЭМ обнаружены не были, по данным ЭФ в ПААГ зафиксирована фореграмма, характерная для ротавируса (Васильев Б. Я. и др. 1990). Более поздние наши исследования, проведенные на материале 510 больных ОКЗ с использованием ИФА, ПЭМ и ЭФ в ПААГ, позволили нам подтвердить ротави-русную этиологию заболевания в 37 и 23% соответственно (Васильев Б. Я. и др. 1995).

Maldonado A. et al. (1998) при сравнительном исследовании копроматериалов детей, госпитализированных с диареей, методами ЭФ в ПААГ и ИФА документировал RV природу заболеваний в 42,7 и 49,5% соответственно.

Необходимо отметить, что помимо горизонтального применяется и вертикальный электрофорез, который, по мнению ряда авторов, сопоставим с горизонтальным по специфичности и чувствительности, но более прост. При его проведении для визуализации результата авторы предлагают включать бромистый эти-дий непосредственно в гель и использовать один и тот же гель для нескольких исследований. Ими также было сконструировано устройство с ультрафиолетовой подсветкой, позволяющее легко и удобно читать фореграммы (Zbinden R. et al., 1992).

Модификацию вертикального электрофореза с визуализацией фореграмм методом серебрения предложили Giardano М. О. et al. (1997). Полученные ими данные показали, что новая модификация чувствительнее, специфичнее и дешевле, чем общепринятый ЭФ в ПААГ.

Таким образом, метод ЭФ в ПААГ в настоящее время нашел широкое применение в лабораториях разных стран для диагностики RV. Многочисленные сравнительные испытания этого метода с ПЭМ, ИЭМ, РАЛ и ИФА свидетельствуют о его высокой специфичности и чувствительности, а также возможности применения ЭФ в ПААГ в качестве референс-метода при изучении новых тест-систем. Использование электрофореза в полиакриламидном геле с целью выявления источников инфекции и путей ее распространения, а также расшифровки этиологии эпидемических вспышек явилось основой для успешного решения актуальных вопросов молекулярной эпидемиологии.

Процесс переноса белков (Western-blot) или нуклеиновых кислот (Dot-blot или Northern-blot и Southern-blot) из электрофоретической матрицы и их иммобилизация на поверхности твердой фазы называется блотингом, а полученный отпечаток — блотом. При анализе блотограмм с помощью иммунных сывороток метод называют иммуноблотингом.

В качестве зондов обычно используют либо РНК, транскрибированные in vitro на матрице вирусного генома, либо клоны комплементарной ДНК, полученной на матрице вирусного генома с использованием обратной транскриптазы и последующим молекулярным клонированием. Ранее метку зондов осуществляли изотопами 125J или 32Р, но в последние годы применяют нерадиоактивные метки — биотин или ферменты (щелочная фосфатаза, пероксидаза и др.), что существенно упрощает метод, поскольку снимает вопросы изотопной безопасности. В этом случае результаты реакции фиксируются в виде цветовых пятен, образующихся под воздействием фермента на добавляемый субстрат, что свидетельствует о гибридизации зонда с РНК вируса в исследуемом материале.


Оставьте свой комментарий: