染色技术新应用可检测活体结核杆菌

2012-09-04 13:13 · pobee

安特卫普热带医学研究所的科学家们让一项已被遗忘的二乙酸荧光素活体染色技术获得了新生,该技术只对活体结核杆菌染色,能看出那些在治疗中漏网的杆菌,因此在检测出目前几乎不可治愈的耐药性结核方面取得了成功。

染色技术新应用可检测活体结核杆菌

染色技术新应用可检测活体结核杆菌

抗药性的产生导致了一度让人类闻之色变的结核病卷土重来。不过,一种古老到被人遗忘的显微方法却部分地挽回了局面。

结核杆菌抗药性

安特卫普热带医学研究所(Antwerp Institute of Tropical Medicine)的科学家们让一项已被遗忘的技术获得了新生,并因此在检测出目前几乎不可治愈的耐药性结核方面取得了成功。这类结核杆菌对我们使用的多种主要抗生素都有耐药性,对世界健康状况构成了严重威胁。

如果我们再不迅速采取有效的行动,“耐多药肺结核”(multiresistant tuberculosis)将可能成为世界范围内的流行病,把最近十年来取得的所有医学成果消灭殆尽。

一个世纪以前,“肺结核”就是悲惨的代名词,比今天的“癌症”还要可怕。事实的确如此。在整个19世纪和20世纪,肺结核夺去了10亿人的生命,这一数字超过了1800年的世界人口总数。一直到了1950年代,随着新型抗生素的成功研制,才使击退肺结核成为可能。在瑞士,无数家疗养院接二连三地关闭,并改建为酒店。在今天,工业化世界中已经几乎没几个人能够理解这种可怕肺病的特点。对肺结核的治疗是如此成功,以至于世界卫生组织在1960年决定一劳永逸地根除肺结核。那次差点就成功了。

但是结核分枝杆菌是个难缠的对手,需要在几个月内连续同时使用几种抗生素来治疗。这在发展中国家几乎不可能实现。大量的病例因为治疗过程不够稳定或陷于停滞,使越来越多的结核杆菌对数种抗生素产生了耐药性。在1980年代早期,死亡人数首次停止下降,而后再次反弹。艾滋病在同一时期的出现让情况更加恶化,因为一旦感染了二者之一,就更容易染上另一种。

今天,耐多药肺结核的病例数仍在增长,在顶着我们最好的药物增长,并且只有长期服用昂贵而有毒的药物才能治愈,这在发展中国家是不可能实现的。据世界卫生组织估计,在过去的十年中,这类耐多药肺结核病例约有500万例,其中只有百分之一获得了治疗。1991年在纽约发现的一种结核菌能耐11种抗生素。已经有让所有抗生素失效的病例报告产生。到目前为止,这些“全耐药性”结核杆菌每次都在能够传播扩散之前,随着其宿主的死亡而消失了。目前为止还是如此。

2012年,全球平均约有三十分之一的新发肺结核病例是耐多药的,这一几率最高达到三分之一。在先痊愈然后复发的患者中,有五分之一是耐多药型的,这一数字最高为65%。最高数字全部出现于前苏联地区。如果没有有效的措施,这些数字只会继续增长。

肺结核的检测

如果我们想要防止难以治疗的肺结核的流行,那么就必须要尽早识别出对普通疗法无反应的耐药性病例,并立即用仍然有效的二线抗生素予以治疗。但是通过实验室检测来识别出耐药性结核菌是很麻烦的事,世界卫生组织估计,在2009年只有11%的多耐药性病例被发现。

显微镜涂片检查仍然是检测肺结核的推荐技术,但这种方法不能区别出活的杆菌和死的杆菌。所以你不知道你看到的是治疗成功后的杆菌尸体,还是活下来的耐药性活杆菌。只有在等待了很长一段时间后,杆菌数量未见下降,你才知道原来是耐药性菌株。但在这段时间内,病人仍然是有传染性的。

使用先进的PCR技术可以立即确定某种杆菌是否属于耐药性菌株,但在实际操作中以及在资源有限的发展中国家,这当然是不可行的。我们同样不可能对每个样本进行培养,然后再用每种可能的抗生素对其轮番轰炸,来确定哪些抗生素对某一个病人仍然有效。

因此,阿曼德•范•邓恩(Armand Van Deun)和他的同事们为一项已被遗忘的技术二乙酸荧光素活体染色(FDA)找到了新的应用。该技术只对活体结核杆菌染色,所以立即就能看出那些在治疗中漏网的杆菌。科学家用发光二级管显微镜取代了经典荧光显微镜,从而改进了检测杆菌发出的荧光的的技术。邓恩等人和孟加拉国的同事们合作,在该领域内对此方法进行了四年的测试。这项研究之所以能够进行是因为达米恩基金会(Damien Foundation)的资助,而其他可能的出资方都将这些人打发出门,因为这项技术太不知名了。

但他们的方法奏效了,即使在穷国也一样。如果治疗后的二乙酸荧光素检测结果为阴性,那么这些病例中,有95%也同样未在更详尽的测试中在患者的唾液里发现有活性的结核杆菌。如果结果呈阳性,那毫无疑问就是发现了耐药性结核杆菌了。

这种简单的测试让资源有限的实验室都能够检测到大量耐药性结核杆菌。而如果没有这种方法,可能发现时就太晚了,甚至根本发现不了。从事该项目的科学家们称:有3倍的患者可以直接转到有效的二线抗生素疗法上来,不必在无效的耐药性杆菌疗法上损失时间。另外,该技术能将医生只是为“确保安全”而再次治疗的病例数减少一半,因为该技术能够确保用经典显微镜观测到的结核杆菌实际上是已经死亡的杆菌,不再需要进一步的治疗。