СУЧАСНІ МІКРОБІОЛОГІЧНІ ТЕХНОЛОГІЇ В ДІАГНОСТИЦІ МІКОЗІВ ЛОР-ОРГАНІВ

  • S.V. Zachepylo Українська медична стоматологічна академія, Полтава, Україна
Ключові слова: опортуністичні мікози, діагностика, молекулярно-генетичні методи, ідентифікація

Анотація

В огляді висвітлені новітні підходи до вирішення однієї з важливих проблем сучасної оториноларингології – діагностики опортуністичних мікозів верхніх дихальних шляхів та вуха. Опортуністичні мікози ЛОР-органів за останні десятиріччя становлять важливу проблему сучасної клінічної медицини не тільки в Україні, а і в усьому світі. За даними наукової літератури, доля грибкових уражень вуха та верхніх дихальних шляхів у структурі хронічних запалень даних біотопів становить 22,1%. Основними збудниками мікотичних уражень ЛОР-органів є умовно-патогенні гриби родів Аspergillus, Рenicillium, Mucor та дріжджоподібні гриби роду Сandida, які характеризуються низьким рівнем патогенності, а також входять до складу резидентної мікрофлори макроорганізму. Класичні методи мікробіологічної діагностики мають певні обмеження в ідентифікації мікроміцетів. Тому застосування в клінічній практиці більш надійних, швидких та точних методів буде сприяти своєчасному та ефективному лікуванню грибкових захворювань ЛОР-органів. В даній роботі викладений аналіз сучасних мікробіологічних діагностичних технологій, таких як біохімічна детекція мікроорганізмів за допомогою ідентифікаційних планшетних тест-систем (АРІ RapID, CrystalTM), напівавтоматична та автоматична мікробіологічна ідентифікація за допомогою аналізаторів VITEK, VITEK 2, Walk Away. Ідентифікація збудників грибкової інфекції також може проводитися за рахунок здійснення прямого білкового профілювання з використанням методу мас-спектрометрії, полімеразної ланцюгової реакції та секвенування. Зазначені методи з найвищим рівнем достовірності дозволяють ідентифікувати збудника, а також оцінити його чутливість до хіміотерапевтичних препаратів. Застосування комплексу класичних та сучасних мікробіологічних технологій має стати еталоном діагностики грибкових захворювань різних біотопів людини, зокрема верхніх дихальних шляхів та вуха.

Посилання

1. Kunel'skaja VJa, Shadrin GB, Machulin AI, Krasnikova DI, Andreenkova OA. Obshhie principy klinicheskoj i mikrobiologicheskoj diagnostiki mikoza verhnih dyhatel'nyh putej i uha [General principles of clinical and microbiological diagnosis of mycosis of the upper respiratory tract and ear]. Problemy medicinskoj mikologii. 2019; 21(2(Materialy Vseros. nauch.-prakt. konf. po med. mikrobiologii i klinicheskoj mikologii ((ХХІІ Kashkinskie chtenija): tez. dokl.):91. (Russian).

2. Kunel'skaja VJa, Shadrin GB, Machulin AI, Krasnikova DI, Andreenkova OA. Jepidemiologicheskie aspekty mikoza LOR-organov [Epidemiological aspects of mycosis of ENT organs]. Problemy medicinskoj mikologii. 2016;18(2(Materialy Vseros. nauch.-prakt. konf. po med. mikrobiologii i klinicheskoj mikologii (ХІХ Kashkinskie chtenija): tez. dokl.):83. (Russian).

3. Bezshapochnyj SB, Zachepilo SV, Poljanskaja VP, Bobrova NA, Fedorchenko VI. Opportunisticheskie mikozy LOR-organov [Opportunistic mycoses of ENT organs]. P.1. Vestn. otorinolaringol. 2018; 83(6):67-71. https://doi.org/10.17116/otorino20188306167 (Russian).

4. Kunel'skaja VJa, Shadrin GB, Machulin AI, Krasnikova DI, Andreenkova OA. Jepidemiologija gribkovyh zabolevanij LOR-organov [Epidemiology of fungal diseases of the ENT organs]. Uspehi medicinskoj mikologii. 2018; 18:404-5. (Russian).

5. Bezshapochnyj SB, Zachepilo SV, Poljanskaja VP, Bobrova NA, Fedorchenko VI. Opportunisticheskie mikozy LOR-organov [Opportunistic fungal infections of ent organs]. P.2. Vestn. otorinolaringol. 2019; 84(3):74-81. https://doi.org/10.17116/otorino20198403174 (Russian).

6. Minuhin VV, Zamazij TN, Kovalenko NI. Opportunisticheskie mikozy [Opportunistic mycoses]: metod. ukaz. Har'kov: HNMU; 2016. 56 p. (Russian).

7. Kunel'skaja VJa, Shadrin GB, Machulin AI. Lechebno-diagnosticheskij algoritm pri gribkovom porazhenii uha [Treatment and diagnostic algorithm for fungal infection of the ear]. Problemy medicinskoj mikologii. 2016; 18(2(Materialy Vseros. nauch.-prakt. konf. po med. mikrobiologii i klinicheskoj mikologii (ХІХ Kashkinskie chtenija): tez. dokl.):84. (Russian).

8. Ankinfiev IB, Kubrak DN, Balmasova IP, Shestakova IV, Jushhuk ND. Opportunisticheskie infekcii nebakterial'noj prirody kak prichina letal'nyh ishodov u vich-inficirovannyh pacientov [Opportunistic infections of non-bacterial nature as a cause of deaths in HIV-infected patients]. P. II. Mikozy. VICh-infekcija i immunosupressii. 2015; 7(4):17-27. https://doi.org/10.22328/2077-9828-2015-7-4-17-27 (Russian).

9. Sergeev AJu, Sergeev JuV. Gribkovye infekcii. Rukovodstvo dlja vrachej [Fungal infections. A guide for physicians]. 2th ed. Moskva: Izdatel'stvo BINOM; 2008. 480 p. (Russian).

10. Kunel'skaja NL, Izotova GN, Kunel'skaja VJa, Shadrin GB, Krasnikova DI, Andreenkova OA. Faringomikoz. Diagnostika, profilaktika i lechenie [Pharyngomycosis. Diagnostics, prevention and treatment]. Medicinskij sovet. 2013; 2:42-5. (Russian).

11. Shkarin VV, Kovalishena OV, Saperkin NV, Shprykova ON. Obshhaja harakteristika i problemnye voprosy polijetiologicheskih infekcij, vyzyvaemyh uslovno patogennymi mikroorganizmami [General characteristics and issues mixed infections caused by opportunistic microorganisms]. Zhurnal mikrobiologii, jepidemiologii i immunobiologii. 2017; 6:114-26. (Russian).

12. Mitrofanova NN, Mel'nikov VL. Osobennosti mikrobnyh associacij pri gnojnosepticheskih infekcijah v otdelenii ranevoj infekcii mnogoprofil'nogo stacionara [Features of microbial associations in purulent septic infections in a wound infection department of a multidisciplinary hospital]. Izvestija vysshih uchebnyh zavedenij. Povolzhskij region. 2013; 3:154-63. (Russian).

13. Brogden KA, Guthmiller JM, editors. Polymicrobial diseases. Washington: ASM Press; 2002. 446 p.

14. Gutierrez E, Masia M, Rodriguez JC. Community-acquired pneumonia of mixed etiology: prevalence, clinical characteristics, and outcome. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2005; 24:377-83.

15. Boichuk AV. Mikst-infektsiia v akusherstvi y hinekolohii ta suchasni pidkhody do yii likuvannia [Mixed infection in obstetrics and gynecology and modern approaches to its treatment]. Medicina neotlozhnyh sostojanij. 2015; 6(69):92-5. (Ukrainian).

16. Gurov AV, Jushkina MA. Osobennosti mikrobnogo pejzazha i problemy antibakterial'noj terapii vospalitel'nyh zabolevanij LOR-organov u bol'nyh saharnym dіabetom [The peculiar features of the microbial paysage and the problems of antibacterial therapy of the inflammatory ent diseases in the patients presenting with diabetes mellitus]. Vestn. otorinolaringol. 2018; 83(1):59-61. DOI: 10.17116/otorino201883159-61 (Russian).

17. Shljaga ID, Red'ko DD, Jadchenko ES. Principy lechenija mikozov v otorinolaringologii [Principles of treatment of mycoses in otorhinolaryngology]. Med. zhurn. 2014; 1:49-53. (Russian).

18. Mosihin SB, Reshel' LI, Bezbrjazov AV, Pokrovskaja EM, Bajazitova LT. Mikroflora sluhovogo prohoda pri naruzhnyh otitah [The microflora of the auditory canal in otitis externa]. Prakticheskaja medicina. 2016; 2(94(2)):18-23. (Russian).

19. Taraskina AE, Pchelin IM, Ignat'eva SM, Spiridonova VA, Uchevatkina AE, Filippova LV, et al. Molekuljarnogeneticheskie metody opredelenija i vidovoj identifikacii gribov porjadka mucorales v sootvetstvii s global'nymi rekomendacijami po diagnostike i terapii mukormikoza (obzor literatury) [Mucorales in accordance with the global guideline for the diagnosis and management of mucormycosis (literature review)]. Problemy medicinskoj mikologii. 2020; 22(1):3-14. (Russian).

20. Glushanova NA, Blinov AI, Alekseeva NB. Mass-spektrometricheskaja identifikacija mikroorganizmov [Mass spectrometric identification of microorganisms]. In: Medicina v Kuzbasse. 2015; Spec. vyp. № 2: Klinicheskie i diagnosticheskie osobennosti vedenija pacientov, otnosjashhihsja k kontingentu osobogo vnimanija. Materialy regional'noj nauch.-prakt. konf., posvjashhennoj 70-letiju Pobedy; 2015 apr. 27; Novokuzneck. Novokuzneck; 2015, p. 36-41. (Russian).

21. Lagun LV. Metody mikrobiologicheskih issledovanij: uchebno-metod. posob [Microbiological research methods: teaching method. manual]. Gomel'; 2016. 164 p. (Russian).

22. Engelkirk PG, Engelkirk JD. Laboratory diagnosis of infection diseases. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2012. 754 p.

23. Priputnevich TV, Melkumjan AR. Mass-spektrometrija – novoe slovo v klinicheskoj mikrobiologii [Mass spectrometry - a new word in clinical microbiology]. Klinicheskaja laboratornaja diagnostika. 2016; 61(12):842-8. (Russian).

24. Champer J, Ito JI, Clemons KV, Stevens DA, Kalkum M. Proteomic Analysis of Pathogenic Fungi Reveals Highly Expressed Conserved Cell Wall Proteins. Fungi. 2016; 2(1):4-6. DOI: 10.3390/jof2010006

25. Lin J, Ge M, Liu T, Chang S, Lu J. A simple method for rapid microbial identification from positive monomicrobial blood culture bottles through matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry. J Microbiol Immunol Infect. 2018; 51(5):659-65. DOI: 10.1016/j.jmii.2017.03.005

26. Rjabinin IA. Mass-spektrometrija v vidovoj identifikacii vozbuditelej bakterial'nyh i gribkovyh infekcij. Modul' [Mass-spectrometry in the specific identification of pathogens of bacterial and fungal infections. Module].[Internet]. Moskva: GJeOTAR-Media; 2016. Available from: https://www.rosmedlib.ru/book/1MECH-0006.html (Russian).

27. Sung JJ, Park KG, Han K, Park DJ, Park YJ. Direct Identification and Antimicrobial Susceptibility Testing of Bacteria From Positive Blood Culture Bottles by Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry and the Vitek 2 System. Ann Lab Med. 2016; 36:117-23. DOI:10.3343/alm.2016.36.2.117

28. Reiss E, Shadomy HJ, Lyon GM, Editors. Fundamental Medical Mycology. Hoboken: Wiley-Blackwell; 2010. III Chapter 2. Laboratory diagnostic methods in medical mycology. Genetic identification of fungi; p. 350-1.

29. Springer J, McCormick Smith I, Hartmann S, Winkelmann R, Wilmes D, Cornely O, et al. Identification of Aspergillus and Mucorales in formalin-fixed, paraffin-embedded tissue samples: Comparison of specific and broad-range fungal qPCR assays. Med. Mycology. 2019; 57:308-13. doi: 10.1093/mmy/myy041

30. Khot PD, Ko DL, Fredricks DN. Sequencing and analysis of fungal rRNA operons for development of broad-range fungal PCR assays. Appl. Environ. Microbiol. 2009; 75(6):1559-65. doi: 10.1128/AEM.02383-08

31. Hammond SP, Bialek R, Milner DA, Petschnigg EM, Baden LR, Marty FM. Molecular methods to improve diagnosis and identification of mucormycosis. J. Clin. Microbiol. 2011; 49(6):2151-3. doi: 10.1128/JCM.00256-11

32. Landlinger C, Preuner S, Baskova L, van Grotel M, Hartwig NG, Dworzak M, et al. Diagnosis of invasive fungal infections by a real-time panfungal PCR assay in immunocompromised pediatric patients. Leukemia. 2010; 24(12):2032-8. doi:10.1038/leu.2010.209

33. Millon L, Larosa F, Lepiller Q, Legrand F, Rocchi S, Daguindau E, et al. Quantitative polymerase chain reaction detection of circulating DNA in serum for early diagnosis of mucormycosis in immunocompromised patients. Clin. Infect. Dis. 2013; 56(10):95-101. doi: 10.1093/cid/cit094

34. Kumar CM, Mugunthan M, Kapoor CR, Pandalanghat CS. Speciation of fungi using real time PCR with molecular beacons: Can we solve the enigma of diagnosis of invasive fungal disease. Med. J. Armed. Forces. India. 2019; 75:41-9. doi: 10.1016/j.mjafi.2017.12.003

35. Kardymon OL, Kudrjavceva AV. Molekuljarno-geneticheskie metody dlja issledovanija mikrobioma kishechnika [Molecular genetic methods for intestinal microbiome investigation]. Rosijskij zhurnal gastrojenterologii, gepatologii, koloproktologii. 2016; 26(4):4-13. https://doi.org/10.22416/1382-4376-2016-26-4-4-13 (Russian).

36. Alekseeva AE, Brusnigina NF. Vozmozhnosti i perspektivy metodov massivnogo parallel'nogo sekvenirovanija v diagnostike i jepidemiologicheskom nadzore za infekcionnymi zabolevanijami [Possibilities and prospects of massive parallel sequencing methods in the diagnosis and epidemiological surveillance.
Опубліковано
2021-03-21
Як цитувати
Zachepylo, S. (2021). СУЧАСНІ МІКРОБІОЛОГІЧНІ ТЕХНОЛОГІЇ В ДІАГНОСТИЦІ МІКОЗІВ ЛОР-ОРГАНІВ. Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісник Української медичної стоматологічної академії, 21(1), 172-177. https://doi.org/10.31718/2077-1096.21.1.172