Методы обнаружения возбудителя инфекции в материале от больного
Для обнаружения возбудителя в материалеот больного применяют следующие методы:
- микроскопические (бактериоскопические, микоскопические, вирусоскопические, направленные соответственно на выявление в исследуемом материале от больного бактерий, грибов, вирусов);
- микробиологические (бактериологические, микологические, вирусологические), предполагающие выделение чистой культуры микроорганизма;
- биологические (биопробы).
Микроскопические методы используют для обнаружения возбудителей (бактерий, грибов, простейших, вирусов) в окрашенных мазках или в нативных препаратах из исследуемого материала с помощью световой микроскопии. Достоинства этого метода состоят в быстроте, простоте и невысокой стоимости, недостатки - в невозможности определения вида микроорганизмов и невысокой чувствительности (не менее 106 микробных клеток в 1 мл или 1 г исследуемого материала).
Микроскопический метод имеет, как правило, ориентировочное значение. При некоторых инфекциях (например, при гонорее, микозах и заболеваниях, вызванных простейшими) диагностическая ценность микроскопического исследования высокая, являясь основанием для постановки окончательного диагноза заболевания.
Вирусоскопические исследования имеют ограничения, связанные с необходимостью использования дорогостоящего прибора - электронного микроскопа. Для диагностики вирусных инфекций могут применяться цитологические методы, выявляющие внутриклеточные включения в зараженных клетках (например, телец Бабеша-Негри при бешенстве, телец Пашена и Гварниери при оспе или цитомегалических клеток при заболеваниях, вызванных цитомегаловирусом).
Микробиологические методы основаны на выделении чистой культуры возбудителя из материала, полученного от больного, с ее последующей идентификацией до уровня вида на основании изучения биологических свойств микроорганизма, а в последнее время по данным методов генодиагностики (гибридизация ДНК, ПЦР). Микробиологические методы отличаются высокой чувствительностью и специфичностью, являясь «золотым» стандартом при диагностике многих инфекций. Располагая чистой культурой возбудителя, можно определить факторы вирулентности и чувствительность к антибиотикам, что необходимо для рационального выбора этиотропной терапии. Ограничения микробиологического метода могут быть связаны с низкой скоростью размножения возбудителей, требовательностью к условиям культивирования (состав питательных сред, необходимость создания особых условий в зависимости от типа дыхания микроорганизма т.д.), а порой – невозможностью культивирования микроорганизма в искусственных условиях.
Для эпидемиологического анализа вспышек инфекционных заболеваний проводят типирование культур возбудителей, выделенных от разных больных и носителей патогенных микробов, а также из внешних объектов, являющихся возможными источниками инфицирования (вода, пищевые продукты и т.д.) с целью определения их биовара, хемовара, серовара, фаговара и т.д.
Микологические исследования с целью выделения чистых культур грибов выполняются при диагностике ряда микозов (кандидозы, глубокие микозы и т.д.).
Вирусологический метод является «золотым» стандартом в диагностике многих вирусных инфекций, однако является достаточно трудоемким, что связано с особенностями хранения, транспортировки и обработки исследуемого материала, использованием культур клеток, сложностью и длительностью культивирования ряда вирусов. Идентификацию выделенного вируса осуществляют, как правило, иммунологическими методами на основании изучения антигенной структуры, а также с помощью биохимических и молекулярно-биологических методов (ПЦР, гибридизация НК, и др.).
Биологические методы (биопробы)направлены на выделение микроорганизма или на обнаружение его токсинов путем заражения чувствительных лабораторных животных материалом, полученным от больного. Этот метод используют для выделения чистой культуры возбудителя в тех случаях, когда микроорганизмы не растут или плохо культивируются на питательных средах, для дифференциации патогенных микробов или для определения их вирулентности. В настоящее время применение биопроб ограничено из-за соображений гуманности, финансовых трудностей, существованием повышенного риска заражения персонала лаборатории и в ряде случаев – длительностью выполнения биопробы, а также неспособностью современных штаммов микроорганизмов воспроизводить типичную инфекцию у чувствительного лабораторного животного. Наиболее часто биопробу применяют для выделения чистых культур возбудителей зоонозных инфекций (например, туляремии), а также для обнаружения ботулинистического токсина.
Иммунохимические методы диагностики возбудителя или его антигенов в материале от больного
Метод иммунофлюоресценции (ИФ)позволяетобнаружить в материале от больного или в зараженных вирусом клетках антигены бактерий и вирусов с помощью специфических антител, меченных флюорохромами.
Иммуноэлектронная микроскопия (ИЭМ).Сущность метода заключается в том, что исследуемый материал, содержащий вирусы, обрабатывают специфическими антителами, образовавшиеся иммунные комплексы осаждают высокоскоростным центрифугированием, а затем вирусы в составе иммунных комплексов выявляют с помощью электронной микроскопии. ИЭМ позволяет значительно повысить чувствительность и специфичность вирусоскопического метода. Разработаны твердофазные методы ИЭМ, сущность которых состоит в предварительной фиксации специфических антител (немеченных или меченных частицами золота) на сетках для электронной микроскопии с последующей обработкой сеток исследуемым вируссодержащим материалом и выявлением связанных антителами вирионов с помощью электронной микроскопии.
Другие серологические реакции(РИФ, ИФА, РИА, РНГА, РП) также могут применяться для обнаружения антигенов бактерий и вирусов в материалах от больного.