Методические рекомендации MP 3.1.2.0105-15 "Серологические методы диагностики и мониторинга дифтерийной инфекции" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 3 ноября 2015 г.)

Методические рекомендации MP 3.1.2.0105-15
"Серологические методы диагностики и мониторинга дифтерийной инфекции"
(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 3 ноября 2015 г.)

I. Область применения

1.1. В методических рекомендациях (далее - MP) представлена рациональная и эффективная тактика использования серологических методов диагностики и мониторинга иммунитета к дифтерийной инфекции.

1.2. В настоящих MP описаны используемые в последние годы международные и отечественные методы определения противодифтерийных антител, а также предложен наиболее надежный и перспективный метод иммуноферментного анализа (далее - ИФА) для определения суммарных и высокоавидных антител, его стандартное применение, в том числе предложены надежные критерии оценки защитных уровней, необходимые для выявления среди детей и взрослых групп повышенного риска и оценки напряженности индивидуального и коллективного иммунитета к дифтерийной инфекции.

1.3. Настоящие MP предназначены для врачей-эпидемиологов и микробиологов и носят рекомендательный характер.

II. Введение

2.1. Несмотря на высокие показатели привитости населения от дифтерии в разных регионах России периодически регистрируются случаи заболевания дифтерией или носительства Corynebacterium diphtheria, особенно среди лиц в закрытых коллективах [3, 4, 8].

2.2. В настоящее время, спустя 15 лет после прошедшей эпидемии дифтерии, повсеместно отмечается снижение внимания клиницистов к этой инфекции. Профилактические и диагностические обследования проводятся, но не в полном объеме [12].

2.3. Как известно, защищенность от дифтерии в нашей стране определяется с помощью реакции прямой гемагглютинации (РПГА) [13]. Однако результат реакции, выражаемый в титрах, не позволяет точно определить количество антитоксических антител (АТ-АТ), а, значит, и оценить состояние иммунитета против дифтерии. Разработка и повсеместное внедрение в практику оценочной шкалы защищенности от дифтерии на основании определения количества АТ-АТ позволили контролировать качество вакцинации*(20) [14]. Однако информация о количестве вырабатываемых противодифтерийных антител не всегда дает достоверный ответ на вопрос о степени защищенности от дифтерии. Это было продемонстрировано во время последней эпидемии дифтерии в России и после нее, когда у заболевших (до 40% случаев) находили в крови AT-AT защитных уровней [9, 10]. Проведенными исследованиями установлена определяющая роль высокоавидных АТ-АТ в защите от дифтерии, которые могут быть определены наряду с количеством суммарных АТ-АТ в иммуноферментном анализе [2, 5, 6, 16]. При этом была показана динамика формирования и утраты АТ-АТ, равно как и показателя их авидности, изучены особенности специфического иммунитета к дифтерии среди различных групп населения [1, 7, 11, 15]. Тем не менее, отсутствие программ и схем исследования при диагностике дифтерии и изучении напряженности иммунитета у населения, содержащих новые аргументированные данные, не позволяют полноценно и качественно проводить бактериологический и иммунологический контроль в отношении защищенности к дифтерии на местах.

III. Общие положения

3.1. Для постановки методов при проведении контроля иммунитета населения к дифтерии необходимо соблюдать требования санитарно-эпидемиологических правил СП 1.3.2322-08 "Безопасность работы с микроорганизмами III-IV групп патогенности (опасности) и возбудителями паразитарных болезней", утвержденных постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28.01.2008 N 4 (зарегистрировано в Минюсте России 21.02.2008 N 11197).

3.2. Список оборудования и материалов, необходимых для проведения исследования, представлен в прилож. 1.

IV. Группы населения, подлежащие обследованию

4.1. Серологический контроль состояния иммунитета у детей и подростков

4.1.1. Серологический контроль иммунитета в различных группах позволяет представить иммунологическую структуру населения и выявить группы повышенного риска, определить состояние вакцинального иммунитета как в ранние, так и в отдаленные сроки после вакцинации.

4.1.2. Серологический контроль состояния и длительности сохранения вакцинального иммунитета необходимо осуществлять систематически методом выборочного серологического обследования (мониторинга) различных групп населения в городах и сельских районах каждой области, края.

4.1.3. Обследованию подлежат привитые против дифтерии дети и подростки от 3 до 18 лет каждой возрастной группы (3 года, 4 года, 5 лет и т.д., особое внимание следует обратить на детей 9-13 лет).

4.1.4. Серологический контроль следует проводить, начиная с групп детей 3 лет не ранее, чем через 6 месяцев после последней прививки. К этому возрасту должен быть закончен первичный вакцинальный комплекс против дифтерии, включающий вакцинацию и первичную ревакцинацию (V и RV).

4.1.5. В случае отсутствия материально-технических возможностей обследования каждой возрастной группы детей и подростков можно отобрать возрастные группы, подлежащие очередной ревакцинации (4-5 лет, 9-10 лет, 14-15 лет).

4.1.6. При получении неудовлетворительных иммунологических показателей в этих группах контроль за иммунитетом следует провести в каждой возрастной группе.

4.2. Серологический контроль состояния иммунитета у взрослых

4.2.1. Наиболее подвержены заболеванию дифтерией следующие группы "риска": лица старше 50 лет; рабочие промышленных предприятий, особенно занятые на вредном производстве; лица, страдающие туберкулезом, а также гепатитом С, СПИД, наркоманией и алкоголизмом.

4.2.2. Особое внимание должно уделяться лицам в закрытых коллективах.

V. Описание методов определения антител

5.1. Реакция пассивной гемагглютинации (РПГА)

Для определения уровней сывороточных АТ-АТ в крови здоровых людей в нашей стране используют реакцию пассивной гемагглютинации (РПГА), которая рекомендована методическими указаниями МУК 4.2.3065-13 "Лабораторная диагностика дифтерийной инфекции", утвержденными Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 14 июля 2013 г. Эта реакция имеет свои преимущества, состоящие в простоте постановки, быстроте получения результатов и экономичности.

Для постановки реакции используется диагностикум дифтерийный эритроцитарный антигенный. Поскольку срок годности эритроцитарных диагностикумов составляет 1 год, необходимо перед каждым проведением серологического исследования сывороток проверять активность препарата. Проверка проводится с контрольным антитоксином, приложенным к комплекту, либо используется национальный препарат дифтерийного антитоксина, очищенного ферментолизом и специфической сорбцией, диагностический сухой. Допускается исследование контрольной сыворотки (лабораторный образец) с известным титром дифтерийных антител. Если диагностикум выявляет в сыворотке антитела в концентрации на 2-3 разведения ниже, чем они в ней содержатся, то такой препарат не пригоден для дальнейшего исследования.

РПГА ставят в два этапа согласно инструкции, прилагаемой к препарату: 1-й - подготовка к реакции; 2-й - основной опыт. Ответ может быть получен на 2-е сутки с момента получения исследуемого материала лабораторией.

Однако ряд зарубежных исследователей отмечает возможность получения ложно-положительных данных и несовпадение результатов, полученных в реакции нейтрализации in vivo и методах in vitro. По данным ряда авторов коэффициент корреляции между результатами, полученными в РПГА и РН, составляет всего 0,6.

5.2. Реакция нейтрализации (РН) в культуре клеток Vero

Как известно, "золотым стандартом" при определении антитоксических противодифтерийных антител является кожная проба на кроликах или морских свинках. Однако результат в этом тесте можно получить лишь спустя 4-7 дней, что ограничивает его применение при проведении исследований в клинической лаборатории, где результат должен быть получен в минимальные сроки.

Поэтому в качестве второго стандарта была принята реакция нейтрализации (РН) в культуре клеток Vero, поскольку она лишена недостатков биологического теста, более стандартна и наглядна. Коэффициент корреляции результатов, полученных в РН в культуре клеток Vero, с результатами, полученными в классическом методе (на лабораторных животных), составляет 0,98. Этот метод гораздо экономичнее, быстрее и проще в постановке. Однако достоверность результатов РН во многом определяется стандартностью культуры клеток и всех контролей (токсинов и антитоксинов).

В реакции используется цветная проба, основанная на способности токсина изменять метаболическую активность зараженных клеток, что определяют по цвету индикатора, содержащегося в питательной среде. В не пораженных токсином культурах клеток под влиянием выделяющихся продуктов клеточного метаболизма рН питательной среды сдвигается в кислую сторону, вызывая изменение цвета индикатора. В пораженных токсином культурах в результате дегенерации клеток их метаболическая активность подавляется, и цвет фенолового красного не изменяется или изменяется частично.

В реакции используется токсин 0,0002 Lf/мл и антитоксин 0,032 МЕ/мл (National Collection of Type Cultures Diphtheriae Reference Laboratory, Central Health Laboratory (CPHL), London, UK). При постановке реакций применяют культуру клеток Vero, получаемую из лаборатории детских вирусных инфекций НИИЭМ им. Пастера, в концентрации клеток/мл. Содержание антитоксических антител определяют от 0,000125 МЕ/мл и выше.

5.3. Иммуноферментный анализ (ИФА)

В последние годы совершенствование иммунотехнологии позволило использовать иммуноферментные методы для определения антител, в том числе противодифтерийных. Эти реакции отличаются стабильностью, быстротой, удобством в постановке. В связи с этим в нашей стране (НПО "Биомед", Пермь) разработана и имеет регистрационное удостоверение N 09/600/22116 тест-система на основе твердофазного ИФА с адсорбированным в лунках планшета очищенным дифтерийным анатоксином. Конъюгатом служат иммуноглобулины (-фрагменты) диагностические против IgG человека, аффинноочищенные, меченные пероксидазой хрена.

Тест-система для ИФА представляет собой набор, предназначенный для определения суммарных антитоксических антител, и включает следующие реагенты: иммуносорбент 1-96-луночный полистироловый или хлорвиниловый планшет для иммунологических реакций, в лунках которого сорбирован анатоксин дифтерийный очищенный; конъюгат - иммуноглобулины (-фрагменты) диагностические против IgG человека, аффинноочищенные, меченные пероксидазой; контрольный положительный образец (К+) - сыворотка или плазма крови человека с известным титром дифтерийных антител; контрольный отрицательный образец (К-) - сыворотка или плазма крови человека, не содержащая дифтерийных антител; концентрат фосфатно-солевого буферного раствора с твином (); блокатор - белково-солевой раствор (Б); цитратно-фосфатный буферный раствор с перекисью водорода (ЦФБР); хромоген - тетраметилбензидин (ТМБ); стоп-реагент (СР) - 5%-ый раствор серной кислоты. Специальная компьютерная программа, прилагаемая к набору, дает возможность производить перерасчет показателей оптической плотности в показатели антитоксических международных единиц.

Для определения индекса авидности противодифтерийных антитоксических антител в сыворотке (плазме) крови человека разработано дополнение к набору, которое включает в себя следующие ингредиенты: контрольный положительный образец высокоавидных антител (КА+) - сыворотка крови человека с известным индексом авидности противодифтерийных антитоксических антител (индекс авидности сыворотки указан на этикетке флакона); контрольный отрицательный образец низкоавидных антител (КА-) - сыворотка крови человека, содержащая противодифтерийные антитоксические антитела низкой авидности; фосфатно-солевой буфер, содержащий 3М калия роданистого для определения авидности противодифтерийных антитоксических антител (ФСБ-3МКрод). Набор рассчитан на исследование 29 образцов сыворотки (плазмы) крови для определения индекса авидности противодифтерийных антитоксических антител.

Тест-система укомплектована национальным стандартом антитоксина, измеряемым в МЕ/мл. Расчет концентрации AT проводится с учетом коэффициента по калибровочной кривой, что делает результаты более достоверными. Сравнительный анализ нейтрализующего эффекта испытуемых сывороток людей в клеточной культуре Vero и других линиях показал хорошую корреляцию (r = 0,91) с результатами, полученными в модифицированных вариантах ИФА, что подтверждает адекватность применения ИФА для измерения уровня антитоксического иммунитета к дифтерии у здоровых людей.

5.3.1. Определение уровня противодифтерийных AT с помощью тест-системы ИФА

1. Приготовить разведения исследуемых сывороток 1:20, 1:200, 1:2 000 на буферном растворе N 1 (содержимое флакона концентрата развести в 600 мл дистиллированной воды, содержимое флакона с блокатором растворить в 5,0 мл дистиллированной воды, полученный раствор добавить в емкость с раствором ФСБ-Т и тщательно перемешать) в макропланшете непосредственно перед использованием.

2. Приготовить непосредственно перед использованием рабочие разведения: отрицательной сыворотки - 1:20, добавляя в содержимое флакона (0,2 мл) 3,8 мл буферного раствора; положительной сыворотки - 1:200 (отмерить 0,01 мл растворенного К+ и добавить 2,0 мл раствора N 1), из которого затем приготовить отдельно каждое разведение - 1:2, 1:4, 1:8 и 1:16 (в итоге получить пять разведений К+ - 1:200, 1:400, 1:800, 1:1 600 и 1:3 200).

3. Полистироловые планшеты с иммунобилизированным антитоксином трижды отмыть буферным раствором (в объеме 0,3 мл в каждую лунку), удалить буферный раствор, постукивая по сложенной в несколько слоев фильтровальной бумаге, помещенной на поддон.

4. Разведения К+ внести по 0,1 мл в лунки: А1 - 1:200, В1 - 1:400, С1 - 1:800, D1 - 1:1600, Е1 - 1:3 200. К- внести по 0,1 мл в лунки F1 и G1. В лунку H1 внести 0,1 мл раствора N 1 ("бланк"). Разведения исследуемых образцов сывороток крови внести по 0,1 мл в остальные лунки планшета (А2-Н12). Планшет герметично закрыть и выдержать мин при температуре °С.

5. После выдержки в термостате содержимое лунок слить в широкий сосуд с 3%-м раствором хлорамина или 6%-м раствором перекиси водорода. Планшеты промыть 5 раз раствором N 1 и удалить остатки жидкости.

6. В каждую лунку планшета, кроме H1 ("бланк"), внести по 0,1 мл раствора конъюгата (непосредственно перед использованием из флакона отобрать необходимый объем конъюгата и развести его раствором N 1 до указанного на этикетке рабочего разведения, тщательно перемешать). В лунку H1 внести 0,1 мл раствора N 1. Планшет герметично закрыть и выдержать мин при температуре °С.

7. Удалить жидкость из лунок, планшеты промыть, как указано в пункте 5.

8. Внести в каждую лунку планшета по 0,2 мл раствора ТМБ (готовят непосредственно перед внесением в лунки планшетов). Для этого содержимое флакона с ТМБ перенести во флакон с ЦФБР и тщательно перемешать. Раствор готовить в защищенном от прямых солнечных лучей месте. Планшет выдержать при температуре °С в течение 20 мин в защищенном от света месте.

9. Реакцию остановить добавлением в каждую лунку по 0,1 мл стоп-реагента (СР).

10. Результаты ИФА регистрируют на спектрофотометре при двух длинах волн 450/620 нм. Выведение спектрофотометра на нулевой уровень ("бланк") осуществляют по лункам вертикального ряда.

5.3.2. Определение индекса авидности противодифтерийных антитоксических антител

1. Внести контрольные и исследуемые образцы. После внесения контролей К+, К- и раствора N 1 добавить КА+, КА- и все испытуемые сыворотки в двух повторностях (одну повторность КА+, КА- и рабочие сыворотки промыть раствором N 1, а вторую - 3М раствором калия роданистого). Планшет герметично закрыть и выдержать мин при температуре °С, следуя инструкции к набору для ИФА. Затем содержимое лунок собрать в сосуд с дезинфицирующим раствором (5-6% раствор монохлорамина).

2. Первая промывка планшета.

Контроли К+, К- и первую повторность КА+, КА- и рабочих сывороток промыть 5 раз раствором N 1, вторую повторность КА+, КА- и рабочих сывороток промыть 4 раза 3МКрод, а 5-й раз - раствором N 1.

3. Далее все этапы реакции выполнить согласно основной инструкции к набору.

Регистрация и оценка результатов

Результаты ИФА регистрируют на спектрофотометре при двух длинах волн 450/620 нм.

Индекс авидности (ИА) рассчитывают по формуле:

, где (1)

- оптическая плотность в лунках, обработанных раствором детергента , - оптическая плотность в лунке, обработанной обычным промывочным раствором, используемым в тест-системе (раствор N 1).

КА+ должен содержать высокоавидные противодифтерийные антитоксические антитела с индексом авидности не менее 90%. КА- должен содержать низкоавидные противодифтерийные антитоксические антитела с индексом авидности не более 10%.

Индекс авидности рабочих сывороток более 30% соответствует вероятности защиты от заболевания дифтерией на 95%, а индекс авидности 10% является показателем критического уровня, ниже которого вероятность заболевания возрастает до 99%.

Пример расчета

1. Показатель ОП рабочей сыворотки в лунке, обработанной ФСБ-3МКрод, равен 0,24, а в лунке, обработанной раствором N 1, равен 0,37. Индекс авидности, рассчитанный по приведенной формуле, равен 65%, что соответствует высокой степени защиты от дифтерии (более 30%).

2. Показатель ОП рабочей сыворотки в лунке, обработанной ФСБ-3МКрод, равен 0,05, а в лунке, обработанной раствором N 1, равен 0,62. Индекс авидности, рассчитанный по приведенной формуле, равен 8%, что соответствует низкой степени защиты от дифтерии (менее 10%).

VI. Алгоритм контроля иммунитета населения и оценка его прогноза

6.1. Оценка индивидуальной защищенности от дифтерийной инфекции

Этап 1. Отобрать кровь у обследуемого в пробирку с активатором свертывания. Внести в систему баз данных информацию об обследуемом по форме (табл. 1).

Таблица 1

Возраст

Прививочный статус

Профессия или учебное заведение

Наличие хронического или острого заболевания

Дата заболевания

Есть или нет подозрение на дифтерию

Этап 2. Определить с помощью ИФА тест-системы и 3М роданистого калия количество противодифтерийных антитоксических антител, выраженное в МЕ/мл, и индекс авидности антител, выраженный в %. Количество антител рассчитать по данным оптической плотности в лунках планшета с помощью компьютерной программы, входящей в качестве приложения к тест-системе. Индекс авидности (ИА) антител рассчитать по формуле:

, (2)

ОП(Е) - оптическая плотность в лунке, обработанной детергентом, ОП(А) - оптическая плотность в лунке, обработанной обычным промывочным раствором, используемым в тест-системе.

Этап 3. Сделать прогноз защищенности обследуемого на будущее. Поскольку авидность антител, защищающая от заболевания дифтерией, снижается быстрее, чем количественный показатель суммарных антител, то в прогнозе необходимо ориентироваться на индекс авидности антител. Для этого найти на графике (рис. 1) значение, наиболее приближенное к полученному индексу авидности антител (с учетом прошлой вакцинации, если она была проведена в ближайший год), и определить по графику, через сколько месяцев индекс авидности снизится до критической отметки (10%). Очередную ревакцинацию (или повторное исследование) рекомендуется пройти до этой даты.

Рис. 1. Математическая модель из исходных данных о динамике индексов авидности после ревакцинации

Примечания. IND_AVID (%) - индексы авидности (%), Т(мес.) - время после ревакцинации (месяцы). Средняя погрешность модели = 5%.

Этап 4. Если обследуемый относится к группе "риска" по заболеванию дифтерией, то нужно учесть, что у таких лиц можно ожидать снижение индекса авидности антител в гораздо более ранние сроки, чем у лиц, не входящих в группу риска. Поэтому очередное исследование на напряженность иммунитета необходимо перенести на более ранний срок.

6.2. Оценка коллективной защищенности от дифтерийной инфекции

Этап 1. Определить контингент для изучения напряженности иммунитета к дифтерии с учетом групп риска. Исследование лучше проводить спустя 3-5 лет после очередной ревакцинации. Отобрать кровь для исследования. Заполнить индивидуальную информацию в базе данных для каждого обследуемого

Этап 2. Определить индивидуальные показатели защищенности от дифтерии и рассчитать вероятность заболевания на момент обследования. Затем определить средние показатели для всей группы обследованных.

Этап 3. Определить прогноз для всего коллектива в отношении динамики авидности антитоксических антител. Рассчитать сроки очередного обследования или вакцинации.

Все рекомендуемые мероприятия не идут в разрез с нормативными документами по вакцинопрофилактике и контролю иммунитета, а предполагают индивидуальный подход ко всем обследуемым лицам и повышенное внимание к представителям из групп риска.

Руководитель Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главный государственный санитарный врач Российской Федерации

А.Ю. Попова

------------------------------

*(20)

< 0,01 МЕ/мл - обследуемый восприимчив к дифтерии,

0,01 МЕ/мл - минимальная степень защиты,

0,01-0,09 МЕ/мл - некоторая степень защиты,

0,1-0,9 МЕ/мл - защитный уровень антител,

1,0 и > МЕ/мл - стойкая длительная невосприимчивость к дифтерии.