Badania na choroby zakaźne – czym są? Rodzaje i wskazówki! 

Choroby zakaźne – podstawowe informacje 

Choroby zakaźne stanowią zagrożenie dla zdrowia publicznego. Rozwijają się w wyniku działania czynników zakaźnych, do których zaliczamy priony, wirusy, bakterie i riketsje, grzyby oraz niektóre toksyny. Zakażenie może przebiegać w sposób bezobjawowy lub powodować szereg symptomów w naszym organizmie, często prowadząc do poważnych problemów zdrowotnych stanowiących niekiedy śmiertelne zagrożenie dla człowieka.  

Ze względu na charakter i sposób szerzenia chorób zakaźnych należy jak najszybciej wykonać badania diagnostyczne. Umożliwia to podjęcie odpowiedniego leczenia oraz zapobiega rozprzestrzenianiu się czynnika zakaźnego w populacji.  

Badania na choroby zakaźne – czym są? 

Badania na choroby zakaźne obejmują dostępne narzędzia diagnostyczne (testy, analizy, techniki laboratoryjne), które umożliwiają potwierdzenie przebiegu infekcji i zidentyfikowanie czynnika zakaźnego u osoby chorej lub nosiciela.  

Badania na choroby zakaźne są przeprowadzane w certyfikowanych laboratoriach w wyniku zaleceń lekarskich. Pacjent otrzymuje skierowanie na badanie, a następnie udaje się do odpowiedniej placówki w celu pobrania materiału biologicznego (np. krew, wymaz z gardła), który następnie zostaje poddany analizie. W niektórych przypadkach materiał może zostać pobrany w domu (np. mocz) lub w gabinecie lekarskim (np. wymaz z pochwy), po czym musi być niezwłocznie dostarczony do laboratorium.  

Możliwe jest także prywatne wykonanie badań na choroby zakaźne, które wprawdzie nie wymaga skierowania, ale jest odpłatne. Przykładem takiej analizy jest np. wykonanie testu na obecność przeciwciał IgG skierowanych przeciwko wirusowi SARS-CoV-2. 

Badania na choroby zakaźne – rodzaje 

W przypadku podejrzenia choroby zakaźnej lekarz powinien zalecić odpowiednią diagnostykę. 

Dobrze dobrane badania na choroby zakaźne pozwalają szybko wdrożyć leczenie oraz niwelują wystąpienie skutków choroby. Zdiagnozowanie choroby zakaźnej ma też ogromne znaczenie dla całej populacji – możliwe jest przerwanie rozprzestrzeniania czynnika infekcyjnego przez osobę chorą.   

Lekarz może skierować nas na badania obejmujące między innymi: 

• podstawowe badanie moczu, 
• wykonanie morfologii krwi z rozmazem, 
• testy biochemiczne (np. oznaczenie aktywności enzymów wątrobowych ALT i AST), 
• badanie stanu zapalnego w organizmie (OB, CRP), 
• oznaczenie charakterystycznych markerów biochemicznych (np. białko 14-3-3 w diagnostyce sporadycznej choroby Creutzfeldta-Jakoba). 

W celu diagnostyki choroby zakaźnej mamy także do dyspozycji następujące badania: 

• izolacja patogenu z materiału biologicznego i hodowla mikrobiologiczna (posiewy), 
• analiza mikroskopowa, 
• badania genetyczne (molekularne), 
• badania serologiczne,  
• badanie histopatologiczne,   
• diagnostyka obrazowa. 

Izolacja patogenu z materiału biologicznego i hodowla mikrobiologiczna (posiewy) 

W warunkach laboratoryjnych możliwe jest wyizolowanie określonych patogenów lub związków przez nie produkowanych (np. toksyn, specyficznych białek). Do przeprowadzenia izolacji potrzebny jest materiał biologiczny pobrany od pacjenta. Najczęściej wykorzystywane są: 

• krew,  
• mocz,  
• plwocina,  
• wymaz z gardła lub nosa,  
• wymaz z pochwy,  
• płyn mózgowo-rdzeniowy,  
• kał, 
• zeskrobiny ze zmian skórnych i paznokci, 
• wymazy z owrzodzeń i ran, 
• włosy.  

Wyizolowane patogeny mogą być bezpośrednio poddane analizie mikroskopowej lub wykorzystane do posiewu i przeprowadzenia hodowli na odpowiednich podłożach lub pożywkach. Umożliwia to namnożenie patogenu oraz jego późniejszą ocenę i identyfikację. Tego typu analiza stosowana jest przede wszystkim w zakażeniach bakteryjnych.  

Analiza mikroskopowa 

Badanie umożliwia ocenę wielkości i kształtu bakterii. Analiza mikroskopowa często przeprowadzana jest w połączeniu z barwieniem bakteryjnym. Najbardziej popularna jest metoda Grama, w której wykorzystywane są barwniki, takie jak fiolet krystaliczny. Metoda ta pozwala zróżnicować bakterie na Gram-dodatnie oraz Gram-ujemne.  

W analizie mikroskopowej możliwe jest wykorzystanie barwników fluorescencyjnych (tzw. fluorochromów), które znakują przeciwciała lub antygen związany z procesem chorobowym oraz pozwalają na uzyskanie wysokiej rozdzielczości obrazu. 

W diagnostyce chorób zakaźnych coraz szersze zastosowanie ma mikroskopia elektronowa, w której wykorzystuje się wiązki elektronów przyspieszane pod wpływem silnego pola elektrycznego. 

Część technik mikroskopowych przeprowadza się w połączeniu z wykorzystaniem specyficznych przeciwciał, charakterystycznych zwykle dla badań serologicznych. Przykładem jest tzw. mikroskopia immunoelektronowa, w której do wykrywania antygenów stosowane są przeciwciała fluorescencyjne połączone z barwnikami takimi jak rodamina.  

Badania genetyczne (molekularne) 

Analiza materiału genetycznego umożliwia potwierdzenie obecności czynnika zakaźnego (np. wirusa) w naszym w organizmie.  

Do najbardziej popularnych metod należą: 

• PCR, czyli reakcja łańcuchowa polimerazy (ang. polymerase chain reaction), która służy do powielania ilości matrycowego materiału genetycznego patogenu, co przekłada się na trafne i szybkie zdiagnozowanie podejrzewanej choroby zakaźnej. 
• Real-time PCR, która jest oparta na tej samej zasadzie co klasyczna metoda PCR, jednak umożliwia dodatkowo monitorowanie przebiegu reakcji w czasie rzeczywistym, czyli w trakcie wykonywania analizy. Real-time PCR jest metodą, która charakteryzuje się dużą specyficznością i czułością, a ponadto pozwala na szybkie uzyskanie wyniku.  

Badania serologiczne  

Tego typu analizy przeprowadzane są z wykorzystaniem specyficznych przeciwciał potrzebnych do określenia obecności antygenu lub immunoglobulin wytworzonych w wyniku procesu chorobowego (IgM oraz IgG).  

Techniki serologiczne o znaczeniu diagnostycznym obejmują: 

• ELISA (ang. enzyme-linked immunosorbent assay), czyli immunoenzymatyczny test, który umożliwia nie tylko jakościową i ilościową analizę przeciwciał klasy IgM oraz IgG, ale także pozwala na wykrycie samych czynników zakaźnych (np. bakterii) lub białek związanych z obecnością patogenu w naszym organizmie (np. toksyny cholery lub toksyny enteropatogennych szczepów E. coli). Test ELISA jest metodą o wysokiej czułości, jednak należy pamiętać, że ryzyko występowania fałszywie dodatnich i fałszywie negatywnych wyników wymusza przeprowadzenie odpowiednich testów optymalizacyjnych i zastosowanie wewnętrznych próbek kontrolnych.  
• Western-blot, który jest metodą zdecydowanie bardziej specyficzną niż test ELISA, ale charakteryzuje się mniejszą czułością. Western-blot obejmuje wykonanie rozdziału elektroforetycznego białek, następnie przeniesienie ich na specjalną membranę i reakcję ze specyficznymi przeciwciałami. Jest to technika wykorzystywana przede wszystkim w diagnostyce boreliozy.  
• Test immunofluorescencyjny FIA (ang. fluorescent immunoassay), w którym w sposób pośredni lub bezpośredni wykorzystywane są przeciwciała znakowane barwnikami fluorescencyjnymi (np. fluoresceiną). Wykonanie testu umożliwia wykrycie reakcji immunologicznej wynikającej z przebiegu choroby zakaźnej człowieka.  
• Immunodyfuzję, czyli technikę związaną z występowaniem odczynu precypitacyjnego dla antygenów i przeciwciał.   
• Immunoelektroforezę, która polega na rozdziale cząstek w polu elektrycznym, a następnie inkubacji badanego żelu ze specyficznymi przeciwciałami.  
• Test aglutynacji, który jest uważany za jeden z najprostszych testów serologicznych. W metodzie wykorzystywane jest zlepianie antygenów pod wpływem swoistych przeciwciał. Jedną z odmian tego typu metody jest test aglutynacji lateksowej, w którym cząstki lateksu powiązane z antygenem zlepiają się ze sobą pod wpływem przeciwciał obecnych w surowicy.  

Badanie histopatologiczne  

Jest to analiza materiału tkankowego (np. wycinka skóry) pod mikroskopem. Badanie histopatologiczne może być połączone z barwieniem immunohistochemicznym, które pozwala określić występowanie zmian charakterystycznych dla danej choroby.  

Diagnostyka obrazowa 

Stanowi najczęściej badanie uzupełniające, a w niektórych przypadkach pozwala na potwierdzenie choroby zakaźnej. Przykładem może być wykonanie zdjęcia rentgenowskiego (RTG), które umożliwia monitorowanie przebiegu zakażenia w przypadku krztuśca czy zapalenia płuc. Innym przykładem jest rezonans magnetyczny (MRI), pozwalający na monitorowanie procesów neurodegradacyjnych w przypadku choroby Creutzfeldta-Jakoba. 

Jakie badania na choroby zakaźne wykonać? 

Wybór odpowiedniej metody diagnostycznej zależy głównie od rodzaju czynnika infekcyjnego wywołującego chorobę zakaźną. W doborze metody badań należy także uwzględnić miejsce objęte zakażeniem i możliwość pobrania materiału biologicznego do analiz.  

Choroby zakaźne podzielono na następujące rodzaje: 

• choroby grzybicze 

Najczęściej są rozpoznawane na podstawie analizy mikroskopowej bezpośrednio po izolacji lub po przeprowadzeniu hodowli patogenu. Możliwe jest też wykonanie testów serologicznych i genetycznych. Zakażenia grzybicze mogą obejmować nie tylko powierzchnię skóry i błon śluzowych, ale też zmiany w obrębie narządów wewnętrznych. W celu identyfikacji zakażeń grzybiczych najczęściej stosuje się materiał biologiczny w postaci: 

• • zeskrobin z paznokci i skóry, 
  • wymazu (np. z gardła, z pochwy), 
  • włosów, 
  • krwi, 
  • plwociny,  
  • moczu. 

• choroby wirusowe 

Do identyfikacji wirusa najczęściej stosuje się jego izolację z materiału pobranego od pacjenta oraz techniki genetyczne i serologiczne. Próbkę do badań stanowi zwykle krew lub wymaz, np. z gardła.  

• choroby bakteryjne i riketsjozy 

W przypadku diagnostyki chorób wywołanych przez bakterie wykorzystywane są zwykle techniki mikroskopowe z odpowiednim barwieniem. Przeprowadzenie hodowli bakteryjnych (posiewu) umożliwia też wykonanie antybiogramu, który pozwala na sprawdzenie wrażliwości bakterii na antybiotyki w warunkach in vitro i wprowadzenie odpowiedniego leczenia. W diagnostyce zakaźnych chorób bakteryjnych szeroko wykorzystuje się także metody serologiczne oraz testy genetyczne. Do wykonania analiz pobierany jest materiał z miejsca objętego zakażeniem, np. krew, mocz, płyn mózgowo-rdzeniowy.  

• choroby prionowe 

Priony są przyczyną występowania zakaźnych chorób neurodegeneracyjnych. Ich diagnostyka oparta jest między innymi na mikroskopii elektronowej oraz technikach serologicznych z wykorzystaniem przeciwciał rozpoznających białka prionowe.  

Przykłady chorób zakaźnych wraz z odpowiednim narzędziem diagnostycznym:

Borelioza z Lyme (neuroborelioza):  

• określenie pleocytozy w płynie mózgowo-rdzeniowym, 
• izolacja Borrelia burgdorferi sensu lato, 
• wykrycie przeciwciał i/lub kwasów nukleinowych w płynie mózgowo-rdzeniowym. 

Borelioza z Lyme (inne postaci): 

• wykrycie specyficznych przeciwciał IgM i IgG za pomocą testów immunoenzymatycznych, które należy potwierdzić badaniem Western-blot, 
• izolacja Borrelia burgdorferi sensu lato lub ich kwasów nukleinowych w materiale klinicznym. 

Botulizm:  

• izolacja bakterii Clostridium botulinum (wytwarzającej neurotoksynę), 
• wykrycie neurotoksyn botulinowych lub genów je kodujących w materiale klinicznym.  

Cholera:  

• izolacja Vibrio cholerae z materiału klinicznego,  
• identyfikacja antygenu 01 lub 0139 w izolacie,  
• potwierdzenie enterotoksyny cholery lub jej genu w izolacie. 

Choroba Creutzfeldta i Jakoba: 

• wykorzystanie mikroskopii elektronowej (dodatnie wyniki badań neuropatologicznych i immunocytochemicznych), 
• obecność białka 14-3-3 w płynie mózgowo-rdzeniowym, 
• wykonanie rezonansu magnetycznego (MRI).  

Choroba wywołana przez Haemophilus influenzae (inwazyjna): 

• izolacja bakterii Haemophilus influenzae lub wykrycie ich kwasu nukleinowego w miejscu, które w warunkach prawidłowych jest jałowe. 

Choroba meningokokowa (inwazyjna): 

• izolacja bakterii Neisseria meningitidis lub ich kwasów nukleinowych z miejsca, które w warunkach prawidłowych jest jałowe, 
• wykrycie antygenu Neisseria meningitidis w płynie mózgowo-rdzeniowym, 
• potwierdzenie obecności dwoinek Gram-ujemnych w płynie mózgowo-rdzeniowym. 

Choroba wywołana przez Streptococcus pneumoniae (inwazyjna): 

• izolacja bakterii Streptococcus pneumoniae lub wykrycie ich kwasu nukleinowego w miejscu, które w warunkach prawidłowych jest jałowe, 
• wykrycie antygenu Streptococcus pneumoniae w miejscu, które w warunkach prawidłowych jest jałowe. 

Czerwonka bakteryjna: 

• izolacja Shigella sp. (lub kwasu nukleinowego) z materiału klinicznego.  

Dżuma: 

• izolacja Yersinia pestis (lub kwasu nukleinowego) z materiału klinicznego, 
• wykazanie obecności specyficznych przeciwciał przeciw antygenowi F1 Yersinia pestis. 

Gorączka Q: 

• izolacja bakterii Coxiella burnetti (lub kwasu nukleinowego) w materiale klinicznym,  
• wykazanie obecności specyficznych przeciwciał przeciw Coxiella burnetti (IgG oraz IgM). 

Grypa: 

• izolacja wirusa grypy lub jego kwasu nukleinowego w materiale klinicznym, 
• wykrycie antygenu wirusa grypy metodą immunofluorescencji bezpośredniej (DFA), 
• oznaczenie wzrostu przeciwciał przeciwko wirusowi grypy. 

Jersinioza: 

• izolacja Yersinia enterocolitica lub Y. pseudotuberculosis z materiału klinicznego, 
• wykrycie genów odpowiedzialnych za wirulencję powyższych bakterii w materiale klinicznym.  

Kampylobakterioza: 

• izolacja patogennego szczepu bakterii z rodzaju Campylobacter sp. lub ich kwasu nukleinowego z materiału klinicznego. 

Kiła: 

• wykorzystanie techniki mikroskopowej do wykrycia Treponema pallidum w wydzielinie lub tkance pobranej z pierwotnej zmiany, 
• wykrycie Treponema pallidum za pomocą metody immunofluorescencji bezpośredniej (DFA), 
• przeprowadzenie reakcji PCR, 
• wykrycie obecności przeciwciał przeciwko Treponema pallidum. 

Kleszczowe zapalenie mózgu: 

• wykazanie przeciwciał IgM i IgG we krwi lub płynie mózgowo-rdzeniowym,  
• izolacja wirusa lub obecność jego kwasów nukleinowych w materiale klinicznym.  

Odra: 

• izolacja wirusa odry lub obecność jego kwasu nukleinowego w materiale klinicznym, 
• oznaczenie swoistych przeciwciał (IgM) przeciwko wirusowi odry (w surowicy lub ślinie), 
• wykrycie antygenu wirusa odry metodą immunofluorescencji bezpośredniej (DFA) z wykorzystaniem przeciwciał monoklonalnych. 

Szkarlatyna (płonica): 

• hodowla bakterii Streptococcus pyogenes typu A z wymazu pobranego z gardła, 
• wykrycie antygenu Streptococcus pyogenes typu A za pomocą testu lateksowego. 

Różyczka: 

• izolacja wirusa różyczki lub wykrycie jego kwasu nukleinowego z materiału klinicznego, 
• wykrycie przeciwciał klasy IgM przeciwko wirusowi różyczki w surowicy krwi,  
• oznaczenie przyrostu przeciwciał klasy IgG w badaniu dwóch próbek surowicy krwi.  

Rzeżączka:  

• izolacja dwoinek rzeżączki (Neisseria gonorrhoeae) lub ich kwasu nukleinowego z materiału klinicznego, 
• wykazanie obecności Neisseria gonorrhoeae w materiale klinicznym z wykorzystaniem hybrydyzacji z sondą,  
• wykonanie badania mikroskopowego wymazu z cewki moczowej mężczyzn w celu wykrycia dwoinek Gram-ujemnych. 

Salmonelloza (postać jelitowa): 

• izolacja pałeczek Salmonella sp. (nie obejmuje serotypów Salmonella typhi i Salmonella paratyphi, które powodują dur brzuszny) lub ich kwasu nukleinowego w materiale klinicznym.  

Zakażenie jelitowe wywołane przez Clostridium difficile: 

• identyfikacja toksyny A lub B (lub genów kodujących te toksyny) wytwarzanej przez Clostridium difficile w próbce kału (podczas występowania biegunek), 
• izolacja toksynotwórczego szczepu Clostridium difficile w stolcu biegunkowym. 

Zakażenie wirusem HIV: 

• pozytywny wynik testu przesiewowego na przeciwciała anty-HIV lub złożonego testu przesiewowego (oznaczenie przeciwciał anty-HIV oraz antygenu HIV p24), który musi być potwierdzony techniką Western-blot, 
• pozytywny wynik dwóch testów ELISA, który należy potwierdzić dodatkowym pozytywnym wynikiem,  
• wykrycie wirusa HIV lub kwasu nukleinowego HIV, 
• wykonanie testu w kierunku obecności antygenu p24 HIV (włącznie z testem neutralizacji).  

Zakażenie wirusem SARS-CoV-2 (COVID-19): 

• identyfikacja kwasu nukleinowego wirusa w materiale klinicznym (metoda Real-time PCR), 
• wykonanie testu antygenowego, 
• obserwacja zmian w obrazie radiologicznym płuc (RTG) wskazująca na COVID‐19, 
• testy serologiczne mogą być wykonywane jedynie pomocniczo.    

Jak się przygotować do badania na choroby zakaźne? 

Badania na choroby zakaźne wykonywane są na wyraźne zalecenie lekarza, który powinien poinformować, w jaki sposób przygotować się do pobrania materiału. Możemy także zadzwonić do laboratorium i zapytać, jakie zasady powinny być przestrzegane przed wykonaniem badania: 

• Przy pobieraniu krwi ważne jest, czy mamy być na czczo, czy jednak nie jest to czynnik konieczny.  
• Mocz do analizy powinien być pobrany rano, z tzw. środkowego strumienia, do jałowego pojemnika i jak najszybciej dostarczony do laboratorium. Oczywiście nie zapomnijmy o odpowiednim podpisaniu próbki.  
• Pobieranie wymazów wymaga wprawy i powinno być wykonane przez personel medyczny lub pracownika laboratorium.  
• Pamiętajmy też, że analiza zakażeń bakteryjnych powinna mieć miejsce przed rozpoczęciem przyjmowania antybiotyków, natomiast zakażenia grzybicze muszą być zdiagnozowane przed zastosowaniem preparatów przeciwgrzybiczych. 

Kiedy wykonać badanie na choroby zakaźne? 

Choroba zakaźna powinna być zawsze jak najszybciej zdiagnozowana, by wprowadzić odpowiednie leczenie i zahamować rozprzestrzenianie się czynników infekcyjnych.  

Wszystkie niepokojące objawy powinny być niezwłocznie skonsultowane z lekarzem. 

• Nie zwlekajmy z wizytą, jeśli zauważymy duszący kaszel, wysypkę skórną, nieprawidłowości ze strony układu pokarmowego czy też zaburzenia neurologiczne. Niepokojące są także gorączka, bóle w klatce piersiowej oraz uczucie zmęczenia lub wyczerpania.  
• Warto zasięgnąć porady lekarskiej, jeśli mieliśmy kontakt z osobą zakażoną lub przeprowadzono u nas zabiegi z wykorzystaniem sprzętu i materiałów o wątpliwej jakości norm higieniczno-sanitarnych.  
• Jeśli wróciliśmy z rejonów endemicznych występowania choroby albo po wakacjach w tropikach zauważyliśmy niepokojące objawy, nie bagatelizujmy sytuacji i zasięgnijmy porady lekarskiej.  

Warto podkreślić, że w diagnostyce chorób zakaźnych ważny jest moment pobierania materiału biologicznego do badań. Jeśli zostanie on pobrany zbyt szybko po zakażeniu, w naszym organizmie może nie być jeszcze wystarczająco dużo cząsteczek patogenu, by przeprowadzić odpowiednie rozpoznanie. Podobny problem z identyfikacją czynnika zakaźnego może nastąpić, jeśli do lekarza zgłosimy się zbyt późno. W takiej sytuacji ważnym badaniem będzie analiza przeciwciał, która pozwoli oszacować czy i kiedy przeszliśmy podejrzewaną chorobę zakaźną.  

Źródła: 

• Golańska, E., & Liberski, P. P. (2011). Białko 14-3-3 w diagnostyce sporadycznej choroby Creutzfeldta-Jakoba. Aktualności Neurologiczne, 11(1), 38-43. 
• Kazula, A., & Kazula, E. (2009). Choroby prionowe–charakterystyka, diagnostyka i terapia chorób prionowych. Farm Pol, 65(8), 594-604. 
• Olszewska, M., & Laniewska-Trokenheim, L. (2013). Metody fluorescencyjnego barwienia komórek w badaniach stanu fizjologicznego bakterii. Postępy Mikrobiologii, 52(4). 
• Pancewicz, S. A., Garlicki, A. M., Moniuszko-Malinowska, A., Zajkowska, J., Kondrusik, M., Grygorczuk, S., Czupryna, P., Dunaj, J. (2015). Diagnostyka i leczenie chorób przenoszonych przez kleszcze rekomendacje polskiego towarzystwa epidemiologów i lekarzy chorób zakaźnych. Przegl Epidemiol, 69, 421-428. 
• Rokosz, N., Rokosz, W., & Wołkowicz, T. (2014). Mikrobiologiczna diagnostyka zakażeń wywoływanych przez pałeczki Campylobacter jejuni i Campylobacter coli u ludzi. Advances in Hygiene & Experimental Medicine/Postepy Higieny i Medycyny Doswiadczalnej, 68. 
• https://www.standardy.pl/newsy/id/34 (data dostępu 10.03.2021). 
• http://wwwold.pzh.gov.pl/oldpage/epimeld/inne/Def_PL2_6b.pdf (data dostępu 10.03.2021). 
• http://wwwold.pzh.gov.pl/oldpage/epimeld/inne/Def_COVID-19_04.06.2020.pdf (data dostępu 10.03.2021).