Ученые СПбГУ разработали метод различия туберкулеза и саркоидоза по крови

Специалисты Санкт-Петербургского государственного университета совместно с НМИЦ имени В. А. Алмазова разработали и запатентовали новый способ дифференциальной диагностики туберкулеза и саркоидоза легких.

Метод основан на исследовании определенных субпопуляций иммунных клеток периферической крови и последующей математической обработке полученных данных.

Разработка потенциально может помочь врачу определить, какое из двух заболеваний более вероятно, когда клиническая и рентгенологическая картина неоднозначна.

При этом новый способ пока следует рассматривать как перспективную диагностическую разработку, а не как замену существующей комплексной диагностике туберкулеза или саркоидоза.

Почему туберкулез и саркоидоз бывает сложно различить?

Туберкулез и саркоидоз имеют разную природу.

Туберкулез вызывается бактериями комплекса Mycobacterium tuberculosis и является инфекционным заболеванием.

Саркоидоз — системное гранулематозное заболевание, причина которого окончательно не установлена. Оно не относится к инфекционным заболеваниям и не передается от человека к человеку.

Несмотря на это, некоторые проявления двух заболеваний могут быть похожими.

У пациентов могут выявляться:

• изменения в легочной ткани;
• увеличение внутригрудных лимфатических узлов;
• гранулематозное воспаление;
• кашель;
• слабость;
• повышение температуры;
• другие неспецифические симптомы.

Рентгенография и компьютерная томография дают важную информацию о состоянии легких, но характер изменений не всегда позволяет однозначно определить их причину.

Именно поэтому врач оценивает не один признак, а совокупность клинических, лабораторных, микробиологических, лучевых и, при необходимости, морфологических данных.

Почему важно правильно установить диагноз?

Тактика ведения пациентов при этих заболеваниях принципиально различается.

При активном туберкулезе требуется специфическая противотуберкулезная терапия и проведение необходимых противоэпидемических мероприятий.

При саркоидозе подход зависит от локализации, активности заболевания, выраженности симптомов и риска повреждения органов. Некоторые пациенты могут нуждаться только в наблюдении, другим требуется медикаментозная терапия.

Поэтому ошибка при дифференциальной диагностике способна привести к назначению неподходящего лечения или задержке необходимой терапии.

В чем заключается новый метод?

Разработка основана на исследовании Т- и В-лимфоцитов в периферической крови.

Для анализа определяются несколько субпопуляций иммунных клеток, в том числе:

• естественные регуляторные Т-клетки;
• В-клетки определенного фенотипа;
• определенные популяции В-клеток памяти.

После лабораторного исследования значения показателей обрабатываются математическим алгоритмом.

Авторы предложили два математических неравенства, которые позволяют отнести результат к одному из вариантов:

• более вероятен саркоидоз;
• более вероятен туберкулез;
• результат остается неопределенным.

Таким образом, алгоритм не обязательно выдает категоричный ответ каждому пациенту. Если показатели находятся в промежуточной зоне, требуется дальнейшее обследование.

Это обычный общий анализ крови?

Нет.

Хотя для исследования используется венозная кровь, речь идет не об обычном общем анализе крови.

Необходимо специальное иммунологическое исследование с фенотипированием субпопуляций Т- и В-лимфоцитов.

Для этого используются лабораторные технологии, позволяющие различать клетки по набору поверхностных маркеров.

Поэтому утверждение, что для диагностики достаточно стандартного анализа крови из вены, было бы неточным.

Корректнее говорить, что метод позволяет получить необходимые диагностические данные из периферической крови без обязательного получения ткани легкого именно для выполнения этого алгоритма.

Как работает математическая модель?

После определения иммунологических показателей программа сравнивает их значения с математическими критериями, разработанными исследователями.

Для создания модели применялись методы машинного обучения.

Один из них — символьная регрессия.

Она позволяет не просто построить непрозрачную компьютерную модель, а найти математическое выражение, связывающее исследуемые показатели с результатом.

Затем параметры модели оптимизировали с учетом двух ключевых характеристик:

• способности правильно определять саркоидоз;
• способности правильно определять туберкулез.

В результате была создана модель с двумя отдельными диагностическими зонами и промежуточной областью неопределенности.

Какие результаты получили исследователи?

В патенте описана проверка алгоритма на данных 48 пациентов:

• 23 пациентов с саркоидозом;
• 25 пациентов с туберкулезом.

Заявленная чувствительность метода к саркоидозу составила 90,5%.

Для туберкулеза этот показатель составил 88,5%.

При этом часть пациентов попадала в категорию с неопределенным результатом.

Такой результат был получен:

• у 27,6% пациентов с саркоидозом;
• у 16,1% пациентов с туберкулезом.

Это важная особенность метода. Алгоритм специально допускает ситуацию, когда имеющихся данных недостаточно для уверенного математического разделения двух заболеваний.

В таком случае пациенту необходимы дополнительные исследования.

Что означает чувствительность 90,5%?

Чувствительность показывает, какую долю пациентов с определенным заболеванием тест способен правильно выявить среди тех, для кого он дает классифицируемый результат в рамках описанной модели и исследованной группы.

Однако одну цифру нельзя автоматически переносить на всех пациентов.

Диагностическая эффективность метода зависит от:

• состава исследуемой группы;
• стадии заболевания;
• формы туберкулеза или саркоидоза;
• качества лабораторного исследования;
• применяемого оборудования;
• воспроизводимости алгоритма в независимых выборках.

Кроме того, исследованная группа была относительно небольшой.

Поэтому результаты требуют дальнейшей внешней валидации на более крупных и независимых группах пациентов.

Заменяет ли новый метод биопсию?

Пока говорить об этом преждевременно.

Биопсия действительно используется в диагностике саркоидоза в ситуациях, когда необходимо морфологическое подтверждение гранулематозного воспаления и исключение других заболеваний.

Но биопсия требуется не каждому пациенту с подозрением на саркоидоз или туберкулез.

Диагностика туберкулеза также включает поиск самого возбудителя с помощью микробиологических и молекулярных методов.

Поэтому новый анализ иммунных клеток потенциально может помочь уменьшить диагностическую неопределенность у части пациентов, но не отменяет существующие методы обследования автоматически.

Решение о необходимости бронхоскопии, биопсии или других процедур принимается врачом индивидуально.

Как сегодня диагностируют туберкулез?

При подозрении на туберкулез врач учитывает клинические проявления и результаты лучевой диагностики, но особое значение имеет лабораторное подтверждение инфекции.

Могут применяться:

• микроскопическое исследование материала;
• молекулярно-генетические методы;
• культуральное исследование;
• определение лекарственной чувствительности микобактерий;
• другие методы в зависимости от клинической ситуации.

Исследование Т- и В-клеток не определяет Mycobacterium tuberculosis непосредственно.

Поэтому новый метод нельзя рассматривать как замену микробиологической диагностике туберкулеза.

Как диагностируют саркоидоз?

Для саркоидоза не существует одного лабораторного анализа, который самостоятельно подтверждает заболевание.

Диагностика строится на сочетании:

• характерной клинической картины;
• результатов КТ и других методов визуализации;
• исключения альтернативных причин гранулематозного воспаления;
• лабораторных исследований;
• в ряде случаев морфологического исследования ткани.

Особенно важно исключить инфекции, включая туберкулез, поскольку некоторые морфологические и рентгенологические признаки могут пересекаться.

Именно поэтому разработка дополнительного неинвазивного метода дифференциальной диагностики представляет практический интерес.

Что означает получение патента?

Разработка защищена российским патентом RU2859516C1.

Патент был опубликован 3 апреля 2026 года.

В нем описан способ дифференциальной диагностики туберкулеза и саркоидоза легких на основании иммунологических показателей Т- и В-клеток и математических критериев их оценки.

Однако наличие патента само по себе не означает, что метод уже стал стандартом медицинской помощи или вошел в клинические рекомендации.

Для широкого внедрения диагностической технологии необходимы дальнейшая оценка воспроизводимости, клиническая валидация и организационная интеграция метода в медицинскую практику.

Почему особенно интересен подход с анализом иммунных клеток?

Туберкулез и саркоидоз вызывают разные иммунные реакции.

При обоих заболеваниях в воспалительном процессе активно участвуют лимфоциты, однако распределение определенных клеточных субпопуляций может отличаться.

Авторы разработки использовали не один отдельный показатель, а соотношение нескольких иммунологических параметров.

Такой подход может оказаться информативный, чем попытка найти один универсальный лабораторный маркер заболевания.

Дополнительным преимуществом является математическая стандартизация результата.

Вместо субъективной оценки комбинации нескольких параметров используется единый алгоритм.

Какую роль играет машинное обучение?

В данном случае машинное обучение используется не для анализа рентгеновских или КТ-изображений.

Алгоритм работает с числовыми результатами иммунологического исследования крови.

На этапе разработки компьютерные методы помогли выявить математические зависимости между концентрациями определенных клеток и известными диагнозами пациентов.

После построения модели итоговый расчет может быть автоматизирован.

Врач или лабораторная информационная система передает необходимые показатели, после чего алгоритм определяет, в какую диагностическую область попадает результат.

Может ли результат заменить решение врача?

Нет.

Даже сами авторы предусматривают категорию пациентов, для которых математическая модель не дает определенного ответа.

Кроме того, иммунологические показатели являются только частью клинической информации.

При постановке диагноза необходимо учитывать:

• симптомы;
• данные КТ;
• результаты микробиологических исследований;
• эпидемиологический анамнез;
• результаты других лабораторных исследований;
• морфологические данные при наличии показаний;
• сопутствующие заболевания.

Поэтому новый алгоритм следует рассматривать как потенциальный дополнительный инструмент дифференциальной диагностики.

Что важно запомнить?

Ученые СПбГУ и НМИЦ имени В. А. Алмазова запатентовали новый способ различать туберкулез и саркоидоз легких по характеристикам иммунных клеток периферической крови.

Метод основан на фотокопировании определенных Т- и В-лимфоцитов и математическом анализе полученных результатов.

В исследованной группе заявленная чувствительность составила 90,5% для саркоидоза и 88,5% для туберкулеза.

Однако метод был проверен на относительно небольшой выборке, а у части пациентов результат оставался неопределенным.

Поэтому разработку пока нельзя рассматривать как самостоятельный анализ, полностью заменяющий микробиологическую диагностику туберкулеза, биопсию или другие методы.

Главная потенциальная ценность подхода — возможность дополнить существующий диагностический алгоритм неинвазивным исследованием крови и помочь выделить пациентов, которым требуется дальнейшее углубленное обследование.