С.І. Похил, І.І. Торяник, О.М. Тимченко, Н.А. Чигиринська, І.А. Костиря, Т.А. Торак, С.А. Чемерис
Криптоспоридіоз: нова медико-соціальна проблема. Принципові шляхи розв’язання (стислий аналіз науково-теоретичної та патентної інформації)
Актуальність проблеми дослідження. Нині ВООЗ та більшістю країн світу (у тому числі - і з високим, середнім та низьким рівнем со-ціально-економічного розвитку) криптоспори- діоз визнано глобальною, транснаціональною проблемою, яка характеризується значним негативним впливом на соціально-медичну, ветеринарну, економічну та екологічну сфери діяльності людей [10, 11, 12, 13]. У зв’язку із чим в останні роки значно зросла інтенсивність наукових досліджень за проблемою боротьби із криптоспоридіозом, у тому числі - спрямованих на удосконалення існуючих та створення нових методів діагностики цього захворювання у людей [11, 14, 17].
Найбільш активно наукові розробки, що стосуються методів лабораторної діагностики, лікування та профілактики поширення криптоспоридіозу серед людей, проводяться у країнах Великої сімки (США, Канада, Японія, Німеччина, Франція, Великобританія, Італія), розвинутих країнах Західної Європи (Бельгія, Нідерланди, Люксембург, Швейцарія, Австрія, Швеція, Норвегія, Фінляндія, Данія, Іспанія, Польща, Греція, Ірландія), Китаї, Південній Кореї, Австралії, Росії [8, 12, 14, 18, 19]. У зазначених країнах відносно часто діагностуються випадки захворювання людей на цей паразитоз, створюються та патентуються різні засоби (для збагачення клінічного матеріалу і підвищення контрастності забарв-лення паразитів з метою їх мікроскопічного виявлення, діагностичні препарати криптоспоридійних природних антигенів, штучно створені поліпептиди із специфічними антигенними детермінантами, антитіла проти них, нуклеотидні послідовності генів, праймерів та діагностичних зондів, рекомбінантні молекули ДНК/РНК, живі носії рекомбінантних молекул нуклеїнових кислот, набори реагентів для ампліфікації за допомогою ПЛР визначених фрагментів геному збудників, поживні середовища для вирощування паразитів in vitro та інше) і способи (мікро-скопічні, культуральні, імунологічні, молекулярно-генетичні, інші) лабораторної діагностики криптоспоридіозу [13, 19]. При цьому США є беззаперечним лідером за вказаним напрямком досліджень. У США на проведення тематичних наукових розробок для підвищення ефективності боротьби із криптоспоридіозом виділяються значні бюджетні кошти і фінансові ресурси (гранти) приватних фондів, наприклад: Міністерство сільського господарства США (Department of Agriculture USA) виділяє (починаючи із 2009 року) дослідникам школи суспільної охорони здоров’я університету штату Іллінойс грант у сумі 600,0 тис. $ для розробки способів зниження ризику зараження криптоспоридіями, токсоплазмами, мікобактеріями та іншими патогенами паразитарних/ бактеріальних інфекцій ВІЧ-інфікованих та хворих на СНІД; Національний інститут здоров’я та підтримки малого інноваційного бізнесу і фази досліджень США (National Institute of Health Small Business Innovation and Research USA) надав у 2016 році науковцям «BioDetection Instruments Inc.» грант у 150,0 тисяч $ для розробки швидкого способу детекції збудників криптоспоридіозу у воді та в зразках іншого досліджуваного матеріалу; фонд Біла і Мелінди Гейтс (Bill & Melinda Gates Foundation) надав у 2015 році науковцям університету Торонто (Канада) і університету Макгілла (США) додатковий грант у 5 мільйонів $ для продовження досліджень біологічних властивостей крипто- споридій, розробки методів їх вирощування in vitro та створення нових етіотропних препаратів для лікування обумовлених ними захворювань (у цілому ж на проведення наукових досліджень з проблематики криптоспоридіозу починаючи із 2012 року, даним фондом різним колективам фахівців виділено майже 12 мільйонів $), тощо [15, 17]. Відносно більш повні і своєчасно отримані епідемічні дані спостережень за криптоспоридійними інвазіями на підконтрольних територіях (де реєстрацію і розслідування спорадичних та спалахів групових їх випадків розпочато у 1995 році), а також результати аналізу ефективності випробуваних різних методів діагностики, лікування та профілактики криптоспоридіозу дозволили органам охорони здоров’я CША об’єктивно оцінити рівень загрози його поширення, визначити критично важливі фактори проблеми, розробити адекватні, науково обµрунтовані заходи боротьби із цим пара-зитозом (наприклад, стандарти якості води питного і рекреаційного призначення, методи до-сліджень та критерії її біобезпечності для запобігання поширенню криптоспоридіозу) і суттєво зменшити загальні негативні суспільні наслідки впливу останнього [7, 8, 12, 18].
Стан розробки проблеми закордоном. Фа-хівцями Центру контролю і профілактики хвороб США (CDC USA) були розроблені вимоги дефініції (визначення) випадків захворювання людей на криптоспоридіоз, які з урахуванням отримуваних нових наукових даних постійно удосконалюються (СDС. Cryptosporidiosis. Case-definition, 1995, 1998, 2009, 2011, 2012, 2015) [17]. На початок 2016 року діють наступні вимоги CDC USA дефініції випадку криптоспоридіозу людини (СDС. Cryptosporidiosis. Case-definition, 2016). Особи з клінічно наявним/лабораторно детектованим криптоспоридіозом чи епідемічно пов’язані із вірогідними випадками (діагностованими з використанням імунохроматографічної картки, експресної тест-картки або лабораторним тестом із невідомим методом) не можуть бути класифіковані як вірогідний випадок, а повинні розглядатись тільки в якості підо-зрілого випадку [10, 13]. Донині вже значна кількість іноземних компаній та фірм здійснює комерційне виробництво різних типів тест-систем для діагностики криптоспоридіозу у людей і тварин. Найбільш розрекламованими на світовому ринку є тест-набори для виявлення клітин криптоспоридій, їх антигенів та геномів: методами світлової та флуоресцентної мікроскопії «Polysciences, Inc.» (400, Valley Road, Warrington, PA 18976, USA, фірмова назва наборів «AFB Kinyoun Kit (Cold Method)» i «AFB Rhodamine-Auramin Kit (Fluorescent)», відповідно); методами РІФ та імунохроматографії «Meridian Bioscience Inc.» (3471, River Hills Drive, Cincinati, OH 45244, USA, оригінальні назви тест-систем «MERIFLUOR® Cryptosporidium/Giardia» i «ImmunoCard ® STAT! Cryptosporidium/Giardia», відповідно); методами ІФА - «Termo Fisher Scientific Inc.» (81, Wyman St., Waltham, MA, 02451, USA, оригінальна назва діагностичного набору «ProSpecTTM Giardia/Cryptosporidium Microplate Assay»), «Savyon Diagnostics Ltd.» (3, Habosem St., Ashdod, 77610, Israel, оригінальні назви тест- систем «CoproELISA Cryptosporidium» i «CoproELISA Gardia-Cryptosporidium»), «Seradyn Inc.» (7998, Georgetown Rd.#1000, Indianapolis, Marion, Indiana, USA, фірмова назва діагностичного набору «Color Vue-Cryptosporidium»), «Medical Cherical Corp.» (19430, Van Ness Avenue, Torrance, California, 90501, USA, оригінальна назва тест-системи «PARA-TECTTMCryptosporidium Detection Microwell ELISA Directions»), «IVD Research Inc.» (5909, Sea Lion Place, Suite D, Calsbad, CA 92008, USA, оригінальна назва діагностичного набору «LMD laboratories’ Cryptosporidium Antigen Detection ELISA»), «DACO Corp.» (8825 S., 18th St., Kent, WA 98031, USA, фірмова назва тест-системи «IDEIA Cryptosporidium»); методами ПЛР «NORGEN BIOTEK Corp.» (3430, Schmon Parkway, Thorold, ON, L2V 4Y6, Canada, оригінальна назва діагностичного комплекту реактивів «Cryptosporidium RT-PCR Detection Kit» та інші [12, 13, 18, 19].
Найбільш активно методи лабораторної діагностики криптоспоридіозу розроблюються науковцями таких установ: Division of Parasitic Diseases of Centers Control and Prevention (1600, Clifton Road, Atlanta, GA 30329-4027, USA); Division of Infectious Diseases, Cummings School of Veterinary Medicine at Tufts University (136 Harrison Ave., Boston, MA 02111, USA); School of Medicine at Hopkins University (1800 Orleans Ave., Baltimore, MD 21205, USA); Department of Medical Microbiology and Immunology, Creighton University (2500, California Plaza, Omaha, NE 68102, USA); Environmental Microbial Food Safety Laboratory USDA (10300, Baltimor Ave., BLDG. 173, Beltsville, MD 20705, USA); Division of Infectious Diseases, University of Texas Medical Branch (301, University Blvd., Galveston, TX 77555, USA); Cryptosporidium Reference Unit, Public Health Wales, Singleton Hospital (Swancea SA2 8QA, UK); Biomedical Research Centre, Norwich School of Medicine, University East Anglia (Norwich Research Park, Norwich, Norfolk, NR4 7TJ, UK); Microbiology Unit, Bambino Gesu Pediatric Hospital, Institute (Piazza Sant’Onofrio 4, 00165 Roma, Italy); Laboratory of Parasitology-Mycology, Saint-Louis Hospital (1 Ave. Claude Vellefaux, Paris, 75475, France) [14, 15, 17]. ANOFEL-Cryptosporidium National Network (Institut Pasteur de Lille, UMR CNRS 8204, Lille, U1019, France); Medizinisch-Diagnostisches Gemeinschaftslabor Prof. Gisela Enders und Partner (Rosenbergstrasse 85, Stuttgart, 70193, Germany); Department of Microbiology and Hygiene, Charitй-Universitдtsmedizin Berlin (Charitйplatz, 1, Berlin, 10117, Germany).
Стан розробки проблеми в Україні. В Україні сучасні методи лабораторної діагностики криптоспоридіозу у людей не розробленi [7, 8]. Окремі дослідження, які виконано фахівцями сфери охорони здоров’я за тематикою лабораторної діагностики криптоспоридіозу у людей, µрунтуються виключно на використанні мікро-скопічного методу виявлення ооцист паразитів у нативних мазках зразків біологічного матеріалу, забарвлених за методом Павласека та/або Ціль-Нільсеном, що характеризуються технічною простотою відтворення, але низьким рівнем чутливості (і 104 ооцист/г фекалій) та неспроможністю ідентифікувати види криптоспоридій [3, 8]. Донині статистично-достовірні відомості як відносно рівня захворюваності на криптоспоридіоз населення України у цілому, так і серед груп високого ризику (діти молодшого віку до трьох років, ВІЛ- інфіковані та хворі на СНІД, фермери і працівники тваринницьких ферм та комплексів, мандрівники і туристи (у тому числі, секс-туризм), які відвідували країни/регіони із високим рівнем ендемічної захворюваності на криптоспоридіоз та інші) відсутні. Проте, вибірково-обмежене дослідження захворюваності на криптоспоридіоз населення України у 2001-2007 роках, яке було виконано фахівцями ветеринарної медицини, показало, що кількість інвазованих паразитами людей у Хмельницькій області сягало 26,9%, у Житомирській - 23,3%, у Миколаївській - 20,8%, у Одеській - 6,9% , а у Луганській - 4,4%. При дослідженнях фахівцями клініки «Медиком» м. Кривий Ріг 889 зразків фекалій від людей на наявність криптоспоридій було виявлено ооцис-ти паразитів у 19,9% обстежених дітей та у 20,7% обстежених дорослих [1, 4, 6, 8]. Крім того, медпрацівники КЗОЗ «Криворізький протитуберкульозний диспансер №2» і «Криворізька інфекційна лікарня №1» при обстеженні 89 ВІЛ-інфікованих пацієнтів з діареєю і 100 ВІЛ-інфікованих пацієнтів без діареї виявляли ооцис-ти криптоспоридій у їх фекаліях із частотою 12,4 і 1,0%, відповідно [3]. Залишаються нез’ясованими питання щодо найбільш клінічно-значущих (домінуючих) у патології людини видів криптоспоридій, що характеризуються особливостями біологічних властивостей (фенотипових, генетичних, патогенних), епідемічного процесу та клінічних форм перебігу обумовлених ними за-хворювань. Працівники різних спеціальностей медичної галузі недостатньо поінформовані про ризики захворювання на криптоспоридіоз людей, клінічні прояви цієї хвороби, сучасні досягнення і можливості здійснення її діагностики, лікування та профілактики. Раніше в Україні не проводились відповідні тематичні дослідження, і тому донині відсутні науково обµрунтована оцінка соціально-медичної значущості крипто-споридіозу та необхідні наукові дані для прийняття адекватних заходів для боротьби з цим паразитозом [2, 4, 5].
Навпаки, фахівці ветеринарної медицини в Україні добре обізнані із криптоспоридійними інвазіями у сільськогосподарських і домашніх тварин (великої рогатої худоби, свиней, овець, кіз, коней, домашньої птиці, собак та інших). Науковцями ветеринарної медицини виконано і захищено докторські і кандидатські дисертації [1, 2, 4] з тематики вивчення епізоотій та клінічних проявів криптоспоридіозу у сільськогосподарських і домашніх тварин, розробці методів діагностики у останніх цієї протозойної інвазії, створення і застосування засобів для лікування та профілактики криптоспоридіозу у тварин [6-8].
Отже, криптоспоридіоз як в Україні, так і в цілому у світі видається доволі новою та малодослідженою медико-соціальною проблемою, що потребує свого якомога найшвидшого розв’я-зання. Певних перспектив у цьому напрямку, за свідченнями науково-теоретичних джерел, отримано колегами із гуманної (ветеринарної) медицини. Однак вони носять розрізнений неузагальнений характер, стосуються епізоотології хвороби та окремих аспектів лабораторної діагностики. Лікарі на сучасному етапі вивчення криптоспоридіозу розглядають його як захворювання маркерне/коморбідне, що спонукається потужнім імунодепресивним стресом на тлі якого формується своєрідний симптомокомплекс з характерними рисами паразитозу.