Аспергиллезный антиген (галактоманнан)

Грибы Aspergillus широко распространены в окружающей среде; он растет в почве, растениях и разлагающихся органических веществах. Их также можно найти в атмосфере, воде, еде и пыли 2.

Аспергиллез - это термин, используемый для описания инфекции, вызванной видами рода Aspergillus. Эта группа микроорганизмов способна вызывать широкий спектр заболеваний:

• микотоксикоз (интоксикация при проглатывании токсинов Aspergillus),
• аллергические проявления,
• поверхностные инфекции у иммунокомпетентных людей,
• локализованные неинвазивные инфекции у пациентов с изменениями тканей или обструкциями, вызванными инородными телами, и
• инвазивные инфекции у хозяев с ослабленным иммунитетом 4.

Хотя известно более 200 видов Aspergillus, менее 20 видов являются патогенными для человека. Большинство случаев заболевания вызваны Aspergillus fumigatus; на втором месте Aspergillus flavus; гораздо реже участвуют A. nidulans, A. niger и A. Terreus.

Aspergillus fumigans является членом аскомицетов, грибов, которые разрабатывают разветвленный мицелий. Он передается через конидиоспоры, устойчивые к широкому спектру факторов окружающей среды (тепло, обезвоживание, химическая обработка, радиация). Споры выпускаются в воздух, где они жизнеспособны в течение нескольких месяцев.

Иммунокомпетентные люди редко имеют глубоко локализованные инфекции, в то время как у хозяев с ослабленным иммунитетом повышенный риск развития инвазивного аспергиллеза. Основным фактором риска является нейтропения; следующие условия связаны с повышенным риском тяжелых инфекций:

• острый лейкоз;
• твердые опухоли;
• трансплантация органа;
• медуллярный трансплантат;
• первичный иммунодефицит;
• хронические заболевания легких: туберкулез, муковисцидоз, хронический бронхит.

Большинство случаев инвазивного аспергиллеза носят спорадический характер, и зачастую их трудно определить, были ли приобретены инфекции или возникли внутрибольничные инфекции. Некоторые пациенты могут быть колонизированы Aspergillus перед госпитализацией и развить инвазивное заболевание во время нейтропении.

Уровень смертности, связанный с инвазивным аспергиллезом, очень высок: от 50 до 100% для всех категорий пациентов с ослабленным иммунитетом. Однако, если диагноз установлен рано, в настоящее время можно вылечить значительное количество пациентов 2.

Описанj несколько клинических форм аспергиллеза:

1. Острый инвазивный аспергиллез легких - может быть очаговым или диффузным; отдаленное гематогенное распространение является частым осложнением пациентов с нейтропенией или трансплантатом; ангиоинвазия является характерной чертой инфекции Aspergillus, которая приводит к тромбозу, инфаркту и некрозу легочной ткани; начало часто бывает с высокой температурой, которая не отвечает на лечение антибиотиками широкого спектра действия без респираторных симптомов 2; 4.
2. Трахеобронхит и обструктивный аспергиллез бронхов - трахеобронхит часто встречается у людей со СПИДом или трансплантацией легких; характеризуется преимущественно одышкой и хрипами; некоторые пациенты умирают от обструкции трахеи или бронхов, в то время как у других развивается диссеминированная инфекция; Обструктивный аспергиллез бронхов представляет собой неинвазивное состояние, описанное у пациентов со СПИДом, которое при отсутствии лечения может прогрессировать до трахеобронхита.
3. Острый инвазивный синусит - быстро прогрессирующее заболевание пациентов с нейтропенией и трансплантацией; в 25% случаев инфекция может распространиться на мозг, будучи смертельной;
4. Церебральный аспергиллез - чаще встречается из-за гематогенной диссеминации из легочных очагов; у пациентов с трансплантацией стволовых клеток это частая причина абсцесса мозга; Неврологические признаки вспышки могут возникать вследствие тромбоза мозговых артерий с множественными зонами инфаркта.
5. Кожный аспергиллез - в первичной форме поражения появляются на уровне внутривенного введения катетера; вторичная форма возникает в результате гематогенной диссеминации и характеризуется поражениями, которые прогрессируют до некротических язв.
6. Легочная аспергиллома - плотная аморфная масса мицелия, которая иногда обнаруживается в остаточных полостях легких (после туберкулеза, саркоидоза, бронхоэктаза, пневмокониоза или анкилозирующего спондилита); единственным серьезным осложнением является кровохарканье.
7. Хронический некротический аспергиллез легких - индолентное состояние, описанное у пациентов среднего и пожилого возраста с заболеванием легких; клинически характеризуется хроническим продуктивным кашлем, кровохарканьем, потерей веса; приблизительно у 50% пациентов развивается одна или несколько аспергиллом в некротических полостях легких; в отсутствие лечения эволюция в сторону легочного фиброза.
8. Хронический инвазивный синусит - медленно прогрессирующее состояние, сходное с хроническим некротическим аспергиллезом легких; это также может происходить у иммунокомпетентных людей, но чаще всего встречается у пациентов, которые получали терапию кортикостероидами или имеют диабет; клинически характеризуется полипозом носа и слизисто-гнойной секрецией; при отсутствии лечения он может распространиться на орбиту и привести к проблемам со зрением.
9. Аспергиллома придаточного пазух носа - плотная масса мицелия, которая иногда обнаруживается у пациентов, обследованных на предмет хронического синусита, заложенности носа, лицевых болей или других состояний 2.
10. Ушная инфекция - отомикоз - инфекция наружного уха, характеризующаяся локальной болью, потерей слуха и секрецией, сопровождающейся зеленым или черным ростом в ушном канале; инфекция редко распространяется за пределы наружного уха, за исключением людей с ослабленным иммунитетом 4.
11. Эндокардит - особенно часто встречается у людей, перенесших операцию на открытом сердце или как осложнение у потребителей инъекционных наркотиков; Главной особенностью является большая рыхлая растительность.
12. Остеомиелит - это редкое заболевание, которое встречается особенно у детей с хроническим гранулематозным заболеванием; ребра и позвоночник поражены из-за распространения инфекции от смежной травмы легкого.
13. Эндофтальмит - это редкое заболевание, описанное у потребителей инъекционных наркотиков, пациентов с эндокардитом или трансплантацией органов; Клинически, пациенты присутствуют с болью в глазах и нарушениями зрения.
    Заболевания, вызванные аспергиллезом, также могут быть вызваны неинфекционными механизмами: вдыхание спор может вызывать аллергические симптомы как у атопических, так и у не атопических людей 2.
14. Аллергический бронхолегочный аспергиллез (ABPA) представляет собой воспалительное состояние легких и дыхательных путей, которое встречается преимущественно у пациентов с астмой и муковисцидозом. Воспалительный процесс является результатом иммунного ответа на колонизацию дыхательных путей аспергиллом и низким клиренсом слизистых выделений. Следовательно, возникают рецидивирующая обструкция бронхов, последующий бронхоэктаз, фиброз легких и, наконец, нарушение функции легких.
    Подсчитано, что ABPA встречается у 1-2% пациентов с астмой и у 1-15% пациентов с муковисцидозом. Хотя заболевание может начаться в любом возрасте, клиническая картина выявляется в основном у людей с атопией, которым диагноз астмы был поставлен 5-10 лет назад. Существует также иммуногенетическая восприимчивость у субъектов, экспрессирующих HLA-DR2 или HLA-DR5.

Aspergillus fumigatus (Af) является патогеном, наиболее часто вовлеченным в воспалительный процесс ABPA; колонизация фактически происходит из-за низкого клиренса слизи, а не из-за локального вторжения. В этом процессе высвобождается более 20 антигенов, которые инициируют клеточный и гуморальный ответ. В-лимфоциты и другие клетки восприимчивых индивидуумов могут быть более чувствительными к действию IL-4 из-за полиморфизма α-цепи рецептора IL-4; следовательно, приводя к увеличению продукции IgE. Кроме того, повышается продукция антител IgA и IgG против антигенов Af, особенно Af f2, Af f3 и Af f6.

В заключение, есть 2 пути воспаления в ABPA:

• активация аллергенами клеток Th2, секреция цитокинов, связанных с Th2, рекрутирование эозинофилов и эозинофильное воспаление с выделением продуктов из гранул эозинофилов;
• активация Af протеазами макрофагов и эпителиальных клеток в дыхательных путях с продукцией IL-8, рекрутирование нейтрофилов и нейтрофильное воспаление с выделением продуктов из гранул нейтрофилов: эластазы и матриксных металлопротеиназ.

Таким образом, патологические изменения при ABPA включают: центральный бронхоэктазию, боноцентрический гранулематоз, бронхиолит и эозинофильную пневмонию.

У астматиков клиническая картина ABPA состоит в обострении респираторных симптомов (свистящее дыхание, кашель, мокрота с коричневыми пробками слизи) и системных (лихорадка, измененное состояние).

Диагноз основывается на:

• периферическая эозинофилия> 1000 / мм3;
  -положительные кожные пробы на антигены Af;
  - повышенные уровни общего сывороточного IgE (> 400 МЕ / мл);
  - повышенные сывороточные уровни специфического IgE и специфического IgG против антигенов Af;
  центральный бронхоэктаз.

У пациентов с муковисцидозом диагностика ABPA более сложна и включает в себя:
- острое или подострое клиническое ухудшение при отсутствии какой-либо другой этиологии;
- повышенные уровни общего сывороточного IgE (> 500 МЕ / мл);
положительные кожные пробы или IgE, специфичные для Af;
- IgG-антитела к Af или недавние изменения в рентгенографии легких, такие как инфильтраты, которые не исчезают при лечении 3.

Диагноз аспергиллеза требует подтверждения клинических, рентгенологических, микробиологических и гистопатологических данных. Описана слабая корреляция между результатами культивирования и инвазивным заболеванием, при этом микроорганизм часто изолирован от выделений пациентов, у которых нет инвазивных инфекций. С другой стороны, из-за его повсеместного распространения в окружающей среде, Aspergillus является распространенным лабораторным загрязнителем. В этом контексте были разработаны другие методы диагностики, которые не основаны на культуре.

Таким образом, недавно в США был утвержден FDA в США для быстрой диагностики инвазивного аспергиллеза. В США был проведен американский ферментно-связанный иммуноферментный анализ на галактоманнановый антиген (молекула, обнаруженная в клеточной стенке видов Aspergillus). Тест становится положительным в среднем на 7-14 дней раньше, чем другие средства диагностики; имеет переменную чувствительность (между 50-95%) и специфичность 70-100%.

Серологические тесты особенно полезны при локализованных инфекциях и у пациентов с ABPA; они могут быть нескольких типов: иммунодиффузия, реакция фиксации комплемента, непрямая гемагглютинация, иммуноферментный 1; 2; 4

Антиген Aspergillus - полезен при диагностике инвазивного аспергиллеза и при оценке ответа на лечение.
Антитела против Aspergillus fumigatus - пациенты с клиническим подозрением на аспергиллому или ABPA 1.
Подготовка пациента - тест не требует предварительной подготовки 1.
Материал - венозная кровь; для антигена Aspergillus можно также использовать жидкость для бронхоальвеолярного лаважа 1.
Транспортная среда, пробирка - вакуумный без антикоагулянта с / без гелевого сепаратора 1.

Необходимая обработка после сбора материала - отделение сыворотки центрифугированием 1.
Объем образца - минимум 2 мл сыворотки или жидкости бронхоальвеолярного лаважа1.
Причины отказа от пробы - гемолизированный, липемический или бактериально загрязненный образец1.

Тест стабильности

Антиген Aspergillus - сывороточный или бронхоальвеолярный лаваж с жидкостью стабилен в течение 3 дней при 2-8ºC.
Антитела против Aspergillus fumigatus - отделенная сыворотка стабильна в течение нескольких часов при комнатной температуре; 7 дней при 2-8 ° С; более длительный период при -20ºC 1.
метод
Антиген Aspergillus - иммуноферментный метод (ОВОС).
Антитела против Aspergillus fumigatus - непрямая гемагглютинация (IHA); Всего антител (IgM, IgA, IgG) обнаружены 1.

Референтные значения

Антиген Aspergillus - отрицательный.
Антитела против Aspergillus fumigatus - <1/80. Результаты выражены в виде заголовка 1.

Интерпретация результатов

Антиген аспергилл

Положительный результат при наличии клинических проявлений наводит на мысль о диагностике инвазивного аспергиллеза.

Антитела против Aspergillus fumigatus

90% пациентов с аспергилломой и приблизительно 70% пациентов с аллергическим аспергиллезом имеют повышенные титры анти-аспергиллезных антител.
Начальные титры> 1/320 или увеличение динамики титрования как минимум в 3-4 раза клинически значимы 1.
После эффективного лечения наблюдается снижение титров антител 1.

Пределы и интерференция

Для антигена Aspergillus зарегистрирован ложноположительный показатель в 7-14%. Многие продукты (макароны, рис) содержат галактоманнан; Считается, что изменения в стенке кишечника, вызванные химиотерапией, облучением или реакцией трансплантат против хозяина (GVHD), облегчают перенос антигена из просвета кишечника в кровь, частично отвечая за ложноположительные результаты, полученные в этом тесте. Полусинтетические антибиотики, такие как пиперациллин, амоксициллин и аугментин, которые основаны на природных соединениях, полученных из рода Penicillium, могут перекрестно реагировать с моноклональными антителами, включенными в тест. Образцы, содержащие антиген Hitoplasma, также могут давать перекрестные реакции. С другой стороны, отрицательный результат не исключает инвазивный аспергиллез.
Пациенты с системным аспергиллезом часто могут иметь отрицательную серологию, поэтому необходимы другие методы диагностики. Возможны перекрестные реакции с другими потенциально патогенными грибами 1; 4

Библиография
1. Лаборатория Synevo. Конкретные ссылки на технологии работы использованы 2010. Ref Type: Catalog.
2. Malcolm D. Richardson, David W. Warnock. Aspergillosis. In Fungal Infections. Diagnosis and Management, Blackwell Publishing, Third Edition, 2003, 156-172.
3. Michael C Sneller, James H Shelhamer. Immunologic Non-Asthmatic Diseases of the Lung. In Middleton’s Allergy, Seventh Edition., Mosby Elsevier, 2009, 967-968.
4. Peter C. Iwen. Mycotic Diseases. In Henry’s Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods, Saunders-Elsevier, 21st Edition, 1110-1111.