Развитие лекарственной устойчивости микобактерий туберкулеза (МБТ) — грозная реальность современной эпидемиологической ситуации по этому заболеванию [3, 12]. Первые сигналы о неблагополучии появились в конце 60-х годов. Тогда эта устойчивость не превышала 3,5% и не вызывала большой тревоги [4, 5]. Через 15—20 лет более 20% выделяемых штаммов МБТ оказались устойчивыми к одному или нескольким противотуберкулезным препаратам [4, 6, 8, 12]. Усиление резистентности возбудителя туберкулеза требует разработки новых методических подходов к тестированию лекарственной чувствительности МБТ.
Целью исследования была сравнительная оценка тестирования лекарственной чувствительности микобактерий туберкулеза на средах Middlebrook 7H11, Левенштейна— Иенсена и методом полимеразной цепной реакции (ПЦР).
Исследование выполнено на 35 штаммах МБТ, выделенных от больных туберкулезом органов дыхания. Тестирование лекарственной чувствительности штаммов на средах Левенштейна—Иенсена и Middlebrook 7Н11 проводилось методом абсолютных концентраций. Лекарственная чувствительность определялась к изониазиду в концентрации 1 мкг/мл, стрептомицину — 10 мкг/ мл, рифампицину — 20 мкг/мл, этамбутолу — 5 мкг/мл. Тестирование чувствительности выделенных штаммов методом ПЦР к изониазиду проводилось с использованием экспериментального набора посредством определения нуклеотидных последовательностей в генах kat G и inh А, тестирование чувствительности выделенных штаммов методом ПЦР к рифампицину — посредством определения нуклеотидных последовательностей в гене rро В.
Средняя продолжительность исследования на агаровой среде составила 11,5 сут, на яичной среде — 21 сут, методом ПЦР — 1 сут. Совпадение результатов тестирования лекарственной чувствительности МБТ к изониазиду на среде Middlebrook 7H11 и среде Левенштейна—Иенсена было получено в 31 случае (88,6%), в 4 случаях (11,4%) определена лекарственная чувствительность к изониазиду на среде Левенштейна—Иенсена у штаммов, резистентных к препарату на среде Middlebrook 7H11. Совпадение результатов тестирования лекарственной чувствительности МБТ к рифампицину на среде Middlebrook 7H11 и среде Левенштейна— Иенсена получено в 32 случаях (91,4%), в 3 случаях (8,6%) была определена лекарственная чувствительность к рифампицину на среде Middlebrook 7H11 у штаммов, резистентных к препарату на среде Левенштейна— Иенсена. Совпадение результатов тестирования лекарственной чувствительности МБТ к стрептомицину на среде Middlebrook 7H11 и среде Левенштейна—Иенсена получено в 30 случаях (88,2%), в 2 случаях (5,9%) определена лекарственная чувствительность к стрептомицину на среде Левенштейна—Иенсена у штаммов, резистентных к препарату на среде Middlebrook 7H11. В 2 случаях (5,9%) определена лекарственная устойчивость к стрептомицину на среде Левенштейна—Иенсена у штаммов, чувствительных к препарату на среде Middlebrook 7H11.
Совпадение результатов тестирования лекарственной чувствительности МБТ к этамбутолу на среде Middlebrook 7H11 и среде Левенштейна—Иенсена получено в 26 случаях (86,7%), в 4 случаях (13,3%) определена лекарственная резистентность к этамбутолу на среде Левенштейна—Иенсена у штаммов, чувствительных к препарату на среде Middlebrook 7H11.
Совпадение результатов тестирования лекарственной чувствительности МБТ к изониазиду на среде Middlebrook 7H11 и методом ПЦР было получено в 20 случаях (100%). Совпадение результатов тестирования лекарственной чувствительности МБТ к рифампицину на среде Middlebrook 7H11 и методом ПЦР отмечено в 18 случаях (100%).
Совпадение результатов тестирования лекарственной чувствительности МБТ к изониазиду на среде Левенштейна—Иенсена и методом ПЦР получено в 19 случаях (100%). Совпадение результатов тестирования лекарственной чувствительности МБТ к рифампицину на среде Левенштейна—Йенсена и методом ПЦР имело место в 17 случаях (94,4%). В одном случае (5,6%) методом ПЦР была установлена лекарственная чувствительность к рифампицину у штамма, резистентного к препарату при определении лекарственной чувствительности на среде Левенштейна—Йенсена. На среде Middlebrook 7H11 была определена лекарственная чувствительность этого штамма к рифампицину.
Говоря о методах определения лекарственной чувствительности, следует обратить внимание на особенности роста микобактерий на различных типах питательных сред. При определении лекарственной чувствительности на среде Левенштейна—Йенсена результат учитывается через 3 недели после посева по макроросту МБТ на поверхности среды. Отметим, что во время свертывания яичной среды может уменьшаться содержание в ней некоторых термолабильных препаратов, например стрептомицина. Среда Левенштейна—Йенсена принята ВОЗ в качестве международного стандарта для определения лекарственной чувствительности микобактерий. Унификация определения лекарственной устойчивости МБТ позволяет получать результаты, сравнимые с таковыми при проведении эпидемиологических исследований. На плотных средах можно получить четко сравнимые результаты; массовые исследования лекарственной чувствительности МБТ на плотных средах менее трудоемки, чем с использованием амплификационных методов, однако более продолжительны (по времени получения результата). Использование агаровых сред позволяет сократить сроки исследования в среднем на неделю.
В наших исследованиях совпадение результатов тестирования лекарственной чувствительности МБТ к изониазиду, рифампицину, стрептомицину и этамбутолу на средах Левенштейна—Йенсена и Middlebrook 7H11 имело место в 88,2-91,4% случаев.
Необходимо иметь в виду, что создаваемые in vitro условия для тестирования лекарственной резистентности МБТ заведомо не могут воспроизводить естественную среду обитания микобактерий, т.е. условия организма человека. Поэтому результаты тестирования лекарственной устойчивости in vitro с использованием любого метода не вполне адекватны лекарственной чувствительности, которую микобактерий проявляют в естественных условиях. Как следствие, результаты тестирования лекарственной устойчивости не всегда коррелируют с эффективностью лечения больных.
Использование амплификационных методик для выявления различий в генетической структуре чувствительных и устойчивых штаммов — новый подход к тестированию лекарственной резистентности микобактерий. Этот вид исследований стал возможен благодаря определению нуклеотидных последовательностей генов, мутации в которых приводят к формированию резистентности к рифампицину, изониазиду, стрептомицину, этамбутолу, фторхинолонам и этионамиду [1, 9-11, 13]. Мутации в амплифицированных генах обнаруживаются путем секвенирования или использования методик для обнаружения точковых мутаций. Недостатками ПЦР являются необходимость создания специальных условий для работы с ДНК и высокая стоимость оборудования и реагентов. Кроме того, ограничением для этого метода служит существование других механизмов резистентности. По данным литературы, при использовании амплификационных методик не обнаруживается около 10% случаев устойчивости к рифампицину, 20% — к изониазиду и 40% — к стрептомицину [7]. В нашей серии опытов результаты тестирования лекарственной чувствительности МБТ с использованием метода ПЦР и среды Middlebrook 7H11 совпали в 100% случаев, с использованием метода ПЦР и среды Левенштейна—Йенсена — в 100% случаев для изониазида и в 94,4% случаев для рифампицина. Поэтому молекулярные методы, вероятно, никогда не смогут полностью заменить классические культуральные методы тестирования лекарственной устойчивости МБТ. Однако использование амплификационных методов сокращает сроки исследования до нескольких часов. Это особенно важно в нынешней ситуации, которая характеризуется высоким удельным весом лекарственно устойчивых штаммов микобактерий [2].
Таким образом, использование комплекса новых и классических методических подходов к тестированию лекарственной чувствительности микобактерий туберкулеза позволяет оптимально быстро получить достоверные результаты. Это открывает новые возможности для своевременной коррекции схем химиотерапии с целью достижения максимального клинического эффекта, предотвращения развития лекарственной резистентности возбудителя туберкулеза и снижения стоимости лечения этого заболевания, что весьма актуально для Республики Беларусь.
Литература
1. Генерозов Э.В., Альтшулер М.Л., Говорун В.М. и др. // Пробл. туберкулеза. – 1999. – № 2. – С. 39–42.
2. Корнеев А.А., Голышевская В.И., Севастьянова Э.В. и др. // Пробл. туберкулеза. – 1999. – № 2. – С. 44–47.
3. Степаншин Ю.Г., Степаншина В.Н., Шемякин И.Г. // Реферат, сб. «Туберкулез». – М., 1999. – С. 1–6.
4. Томан К. Туберкулез: выявление и химиотерапия. – Женева, 1979; М.: Медицина, 1980. – 137 с.
5. Хоменко А.Г. // Пробл. туберкулеза. – 1996. – № 3. – С. 2–6.
6. Хоменко А.Г., Голышевская В.И., Корнеев А.А. и др. // Реферат, сб. «Туберкулез». – 1999. – № 1. – С. 1–6.
7. Неут В., Honore N., Truffot–Pernot С. et al. // Lancet. – 1994. –V. 344. – P. 293–298.
8. Ikeda Т., Tsurutani H., Hirose T. et al. // Kekkaku. – 1997. –V.72, N 1.–P. 9–13.
9. Kwon H.H., Tomioka H., Saito H. // Tubercle & Lung Dis. –1995. _y. 76.–P. 141–148.
10. Musser J.M. // Clin. Microbiol. Rev. – 1995. – V. 8. – P. 496–514.
11. Nikaido H. // Science. – 1994. – V. 264. – P. 382–388.
12. Rayshekhor V., Nalan C.M. // Tubercle & Lung Dis. – 1996. –V. 77, N 4. – P. 293–294.
13. Telenti A. // Clin. Chest. Med. – 1997. – V. 18. – P. 55–64.
Медицинские новости. – 2000. – №11. – С. 60-61.
Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.