Инфекции, передающиеся половым путем (ИППП), являются одними из наиболее частых инфекционных заболеваний во всем мире. Они представляют собой серьезную проблему здравоохранения и социальной сферы, и, в частности, четыре поддающихся лечению ИППП способствовали возникновению до 376,4 миллиона новых инфекций в 2016 году, что соответствует примерно одному миллиону новых случаев в день. Это число включало инфекции, вызванные Chlamydia trachomatis (CT) (127,2 миллиона), Neisseria gonorrhoeae (NG) (86,9 миллиона), Trichomonas vaginalis (TV) (156 миллионов) и подвидом Treponema pallidum pallidum (TP) (6,3 миллиона). Кроме того, по оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), до 417 миллионов инфицированны вирусом простого герпеса 2 типа (ВПГ-2) и 291 миллион женщин инфицированы вирусом папилломы человека (ВПЧ). Хотя часто диагностируемые, генитальные микоплазменные инфекции также являются одними из наиболее распространенных ИППП, с преобладанием 1-3% у сексуально активного населения микоплазмы гениталиум (MG), и 20-50% и 40-80% у бессимптомных женщин, ведущих половую жизнь микоплазмы хоминис (MH) и Ureoplasma urealyticum (UU) соответственно.

ИППП представляют собой значительное бремя для общественного здравоохранения, которое трудно оценить, поскольку очень распространены бессимптомные случаи. Необнаруженные инфекции, которые не поддаются лечению, могут иметь серьезные осложнения, которые непропорционально сильно влияют на женщин и их новорожденных детей. 

Врожденный сифилис может вызвать самопроизвольный аборт и преждевременные роды, и, по оценкам ВОЗ, это заболевание является причиной более 300 000 смертей плода и новорожденных, а также повышенного риска преждевременной смерти для 215 000 младенцев каждый год. Кроме того, ежегодно ВПЧ-инфекции вызывают до 530 000 случаев рака шейки матки и 264 000 связанных с этим смертей. Два наиболее распространенных бактериальных ИППП, CTи NG, не только вызывают воспалительные заболевания органов малого таза и хроническую тазовую боль у женщин, но также приводят к внематочной беременности и выкидышам, преждевременным родам, повышенному риску передачи ВИЧ от матери ребенку, конъюнктивиту и пневмонии у новорожденных. Хотя доказательства неубедительны, инфекция MG и TV во время беременности также была связана с преждевременными родами. Новорожденные могут заразиться ВПГ при рождении от инфицированной матери с потенциальным поражением центральной нервной системы и летальными последствиями. Как CT, так и NG могут нанести непоправимый ущерб маточным трубам, приводя к бесплодию у женщин, и было высказано предположение о возможной роли этих организмов в снижении качества спермы и фертильности у мужчин. 

Кроме того, ИППП повышают восприимчивость к инфекции, вызванной вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), и риск ее передачи из-за усиленного выделения вируса в генитальных выделениях.

В 2016 году ВОЗ запустила свою глобальную стратегию по борьбе с ИППП. Одним из главных краеугольных камней является улучшение эпиднадзора за счет разработки и внедрения более совершенных диагностических алгоритмов и тестов. В частности, ранняя диагностика и выявление бессимптомных носителей (скрининг) является необходимым условием для эффективного руководства мероприятиями по лечению и профилактике ИППП. В последние годы появление инструментов молекулярной и масс-спектрометрии произвело революцию в лаборатории клинической микробиологии. В частности, последние технологические достижения проложили путь для разработки и внедрения тестирования по месту оказания медицинской помощи (POC).

Целью предалагаемого вниманию обзора было обсудить последние достижения в лабораторной диагностике основных ИППП, в частности: (1) важность POC и молекулярных анализов в дополнение к традиционному синдромному подходу для ранней диагностики и идентификации бессимптомных носителей; и (2) текущие и будущие технологические разработки для диагностики ИППП (включая подходы omics):
  • Микроскопия и культивирование
  • Иммунологические исследования
  • Тесты на амплификацию нуклеиновых кислот (NAATs) - на основе ПЦР, изотермического усиления и микрофлюидики, а также Чувствительного обнаружения без усиления
  • Выявление устойчивости к противомикробным препаратам
  • Новые возможности омики
Из-за ограничений синдромного подхода лабораторная диагностика ИППП имеет важное значение для обеспечения своевременного и надлежащего лечения пациентов. Кроме того, фактическое бремя и распространение этих инфекций могут быть количественно оценены только путем включения бессимптомных носителей. Инструменты, основанные на обнаружении антигенов и ДНК/РНК, произвели революцию в этой области, позволив провести более быструю и чувствительную диагностику по сравнению с традиционной микроскопией или культивированием, подчеркнув возможность скрининга на ИППП в группах риска. Достижения в разработке новых материалов, химикатов и портативных устройств создали потенциал для тестирования POC.

Однако некоторые проблемы остаются для диагностики ИППП. NAAT являются мощным инструментом, но необходимы дальнейшие усовершенствования, чтобы сделать их менее технологичными, чтобы они могли быть более доступными в условиях нехватки ресурсов. 

Изотермические инструменты и их будущие усовершенствования показывают большие перспективы в этом отношении, особенно в отношении обнаружения патогенов при минимальной обработке образцов и без необходимости усиления за счет биосенсоров на основе белка. 

Быстрое тестирование на наличие устойчивости к противомикробным препаратам остается важным вопросом для ИППП. Долгосрочные цели включают тщательные исследования для совершенствования разработки микрофлюидных технологий и их окончательного внедрения в диагностические платформы. Таким образом, может быть достигнута независимость от транспортировки и хранения в холодильной цепи в дополнение к дальнейшему сокращению рабочего процесса, что будет способствовать распространению лабораторной диагностики в условиях ограниченных ресурсов и откроет новую эру в здравоохранении.

Кроме того, широкое использование секвенирования следующего поколения, метагеномики и культурологии на клинических образцах может оказать помощь не только в характеристике и выявлении механизмов AMR, но и в разработке стратегий для ранее некультурных организмов. 

Секвенирование всего генома может использоваться для отслеживания происхождения и эволюции вспышек в больницах и позволяет типировать микроорганизмы с высоким разрешением, такие как NG, для раскрытия сексуальных сетей, лежащих в основе передачи ИППП.

Нецелевое метагеномное секвенирование из клинического образца в принципе может идентифицировать любой присутствующий микроорганизм без предварительного знания его генома. Соответствующие базы данных и биоинформационные каналы позволяют быстро идентифицировать патогены, а метагеномика может быть использована для обнаружения новых вирусов в образцах животных и человека. Использование этих подходов на образцах мочеполовых органов может привести к лучшему пониманию микробных сообществ и их влияния на физиологию и патологию мочеполовых путей, а также к открытию потенциально новых патогенов. 

Широкое и рутинное использование технологий омики в клиническом контексте еще предстоит увидеть, особенно в лабораториях с ограниченными экономическими и техническими ресурсами, но будущее, тем не менее, представляется многообещающим.

В целом, новые технологические решения должны быть направлены на повышение чувствительности, специфичности и снижение стоимости текущих тестов POC. Дешевые и удобные в использовании тесты на ИППП могут регулярно использоваться в гораздо более широких масштабах, что приведет к значительному снижению долгосрочной заболеваемости, а также затрат на систему здравоохранения. 

В настоящее время достигнуты успехи в тестировании POC на ИППП, количество выполненных таких тестов растёт. Тем не менее, сохраняется необходимость лучшей интеграции тестирования на ИППП в системы здравоохранения. В связи со скрытой природой ИППП обеспечение широкого и быстрого скрининга людей из группы риска и их партнеров имеет решающее значение для успешной борьбы с этими инфекциями.
 

Current and Future Trends in the Laboratory Diagnosis of Sexually Transmitted Infections - PubMed (nih.gov)
Caruso G, Giammanco A, Virruso R, Fasciana T. Current and Future Trends in the Laboratory Diagnosis of Sexually Transmitted Infections. Int J Environ Res Public Health. 2021 Jan 25;18(3):1038. doi: 10.3390/ijerph18031038. PMID: 33503917; PMCID: PMC7908473.