Проекты

Разработка методов лабораторной диагностики Blastocystis Species и изучение роли домашних животных в инфицировании человека бластоцистами

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Зоология в медицине»

Направление работы: Паразитология, Профилактическая медицина
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1529 имени А.С. Грибоедова
Предметы: Биология
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

Бластоцисты – одноклеточные микроорганизмы, относящиеся к типу Простейшие, которые паразитируют в кишечнике человека и животных. Некоторые штаммы бластоцист, в частности ST1, ST2, ST3, более адаптированы к человеку, а другие штаммы более адаптированы к животным.

В России уровень заражения людей бластоцистами в различных группах населения колеблется от 9,2% до 30,4%. Роль бластоцист в патологии человека до сих пор остаётся неясной. Имеются исследования, указывающие на их связь с развитием кишечных диспепсий и синдрома раздражённого кишечника.

В связи с этим изучение роли бластоцист в развитии болезней органов пищеварения является актуальной научно-практической задачей.

Цель

Усовершенствовать методы лабораторной диагностики по выявлению и идентификации бластоцист в биологическом материале и изучить роль домашних животных как фактора риска в передаче инфекции Blastocystis spp.

Задачи

1. Изучить эффективность основных методов диагностики бластоцистной инфекции.

2. Провести анализ методов идентификации бластоцист с использованием современных методик окрашивания препаратов и выбрать оптимальный метод для дифференциальной диагностики бластоцист.

3. Провести ретроспективный анализ связи инфицирования человека Blastocystis spp. и контактов с домашними животными.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Компьютер.

• Микроскоп.

• Цифровая видеокамера.

• Вытяжной шкаф.

• Центрифуга.

• Химическая посуда.

Описание

Работа проводилась на базе клинико-диагностической лаборатории Института медицинской паразитологии, тропических трансмиссивных заболеваний им. Е. И. Марциновского Сеченовского Университета.

На первом этапе работы было проведено сравнительное изучение эффективности основных методов диагностики, применяемых для выявления Blastocystis spp. Проанализированы методы идентификации бластоцист с использованием методик окрашивания препаратов, связи инфицирования человека Blastocystis spp. и контактов с домашними животными.

Было исследовано 122 образца биологического материала, содержащих возбудителей паразитарных заболеваний и отрицательные пробы.

При микроскопии биологического материала выделяют четыре основные морфологические формы бластоцист: вакуолярная, амёбовидная, гранулярная, цистная. 

В качестве референс-метода применяли модифицированный метод формалин-эфирного осаждения (ФЭО). При работе с эфиром использовалась только полипропиленовая пластиковая посуда. Содержимое контейнера с консервантом тщательно встряхивали. На полипропиленовые воронки помещали 2 слоя марли и фильтровали суспензию из контейнера. К фильтрату добавляли 0,9%-й раствор хлорида натрия, затем доливали эфир, закрывали герметичной пробкой, встряхивали пробирку не менее 30 секунд и центрифугировали в режиме 2 000 оборотов в течение 1 минуты.

После центрифугирования образуются 4 слоя (сверху вниз): 1) эфир с растворёнными жирами; 2) «пробка»: коагулированный белок + фекальный детрит; 3) консервант и 4) осадок. Пробирку декантировали, осадок тщательно суспендировали, помещали на предметное стекло с каплей 2%-го раствора люголя и микроскопировали при увеличении ×100 раз, затем ×400 раз. После микроскопии из биоматериала готовили и окрашивали по 3 мазка методом Романовского-Гимза, Трихром и Лейкодиф 200.

Проспективный анализ 340 микропрепаратов был проведён у 340 больных, посетивших клинико-диагностическую лабораторию института (КДЛ). Анализ паразитологических методов лабораторной диагностики осуществляли сотрудники КДЛ. Ретроспективный анализ полученных данных за 5 лет проводился на основе записей в журнале лаборатории КДЛ.

На основании информации, полученной из опросников, в программе Microsoft Office Excel 2007 была сформирована база данных. Биостатические показатели рассчитывались при помощи пакета программ EpiInfo 7, также использовался корреляционно-регрессионный анализ (коэффициент Пирсона).

Результаты

1. Показана высокая эффективность метода формалин-эфирного осаждения для скрининга населения с целью выявления бластоцистной инфекции. Проанализированы данные КДЛ за 5 лет: с января 2014 года по декабрь 2018 года. За это время было исследовано 34 838 образцов биологического материала, из которых в 6503 пробах (в среднем 19%) были обнаружены бластоцисты. Средний возраст обследуемых пациентов составил 30,7±1,2 года. При анализе данных по полу значимых различий в частоте носительства бластоцист по годам не выявлено. Соотношение мужчин и женщин 1:1,2. Частота инфицирования мужчин за 5 лет в среднем составила 45,6% на 100 исследований, женщин – 54,4% на 100 исследований.

2. Из 160 человек, у которых были выявлены бластоцисты, 62% имели контакты с животными. Из 180 человек, у которых не были выявлены бластоцисты, 43% имели контакты с животными. Данные различия, указывающие на большую частоту инфицированности бластоцистами лиц, имевших домашних животных, статистически достоверны (р < 0,05) и подтверждают наличие штаммов бластоцист, общих для человека и животных.

3. Показана роль домашних животных в качестве потенциального источника заражения человека бластоцистами, что использовано для разработки практических рекомендаций по профилактике инфицирования человека бластоцистами.

Выводы

1. Формалин-эфирное осаждение с последующей окраской препаратов методом Лейкодиф 200 является высокоэффективным методом лабораторной диагностики бластоцистной инфекции.

2. Человек может заразиться бластоцистами при контакте с домашними животными штаммами Blastocystis spp., которые адаптированы к человеку и домашним животным.

3. Профилактика бластоцистоза у человека при контакте с животными основана на:

– выявлении бластоцист у домашних животных;

– превентивном лечении бластоцистоза у домашних животных;

– обучении владельцев домашних животных санитарно-гигиеническим правилам ухода за ними и их содержания.

Перспективы использования результатов работы

Усовершенствованный метод лабораторной диагностики бластоцистной инфекции может быть внедрён в практику лабораторий учреждений здравоохранения.

Сотрудничество с вузом при создании работы

ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Институт медицинской паразитологии, тропических и трансмиссивных заболеваний им. Е. И. Марциновского.

Мнение автора

«Хочу выразить благодарность организаторам и членам жюри конференции «Старт в медицину» за проведение столь полезного мероприятия! Принимая участие в конференции, я получила бесценный опыт исследовательской деятельности, крайне необходимой в сфере медицины»