Генетические особенности штаммов Mycobacterium tuberculosis

4729

Туберкулез был и по-прежнему остается одной из глобальных медицинских и социально-экономических проблем многих стран мира. По данным ВОЗ ежегодно более 3 млн человек в мире умирают от туберкулеза, в России эпидемическая ситуация по туберкулезу также остается напряженной. А Приморский край традиционно занимает высокие  позиции по всем эпидемиологическим показателям. Так, показатель заболеваемости туберкулезом за период  2001 – 2013 гг. в нашем регионе увеличился в 1,5 раза и составил 207,9 на 100 тысяч населения, что превысило общероссийский в 2,5 раза. Показатели детской и подростковой заболеваемости превышают общероссийские в 2-2,5 раза (31,4 на 100 тысяч населения и 61,7 на 100 тысяч населения, соответственно). В 2013 году заболеваемость в регионе снизилась до 148,4 на 100 тысяч населения, превысив средний показатель по РФ в 2,3 раза.

Приморский краевой противотуберкулезный диспансер

Заболеваемость туберкулезом на 100 тысяч населения в Приморском крае и Российской Федерации за период с 2000-2013 г.г.

Коварная МЛУ

В данном материале заведующая лабораторным отделением ГБУЗ «ПКПД», врач – бактериолог Елена Димова представляет совместное исследование с заведующей кафедрой микробиологии, вирусологии факультета общественного здоровья ТГМУ, д.м.н., профессором Валентиной Шарковой, и аспирантом кафедры врачем – бактериологом Пивоваровой Е.В.

- Особую тревогу вызывает рост заболеваемости туберкулезом с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ), лечение которого оказывается малоэффективным и дорогостоящим - подчеркивает Елена Димова. - Серьезное внимание уделяется изучению распространения туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью, когда возбудитель устойчив к двум основным противотуберкулезным препаратам – изониазиду и рифампицину. Возникновение случаев МЛУ туберкулеза оказывают значительное влияние на распространение туберкулеза. В Приморском крае отмечаются высокие показатели распространенности туберкулеза с МЛУ на 100 тысяч населения, превышающие общероссийские в 1,5 раза.

По словам специалиста, на сегодняшний день проводятся исследования, которые предполагают связь между распространением более тяжелых и распространенных  поражений легочной ткани, характеризующихся выраженными симптомами интоксикации и прогрессирующим течением и формированием  лекарственной устойчивости возбудителя с трансмиссией микобактерий туберкулеза  генотипа Beijing.

- Однако существуют  и  другие работы, в которых не усматривается подобной взаимосвязи, - уточняет Елена Владимировна. -  Проведенные рядом авторов исследования проводят корреляцию между высокой   жизнеспособностью штаммов микобактерий туберкулеза генотипа Beijing и мутациями в гене katG (замена 315 AGC-ACC; Ser-Thr), определяющими устойчивость к изониазиду и в гене rpoB (замена 531 TCG-TTG, Ser-Leu), кодирующими устойчивость к рифампицину.  Для штаммов микобактерий туберкулеза, принадлежащих к филогенетическому семейству Beijing и обладающих множественной лекарственной устойчивостью, характерно наличие обеих этих мутаций.     

Целью данного исследования было изучение генотипов штаммов микобактерий туберкулеза, циркулирующих на территории Приморского края и выявление корреляции между генотипом, тяжестью заболевания и  лекарственной устойчивостью.

Материалы и методы

Так, проведено генотипирование штаммов МБТ, полученных от больных туберкулезом органов дыхания из числа впервые выявленных пациентов и пациентов с рецидивом заболевания, поступивших на лечение в Приморский противотуберкулезный диспансер в 2009-2010 г.г. пациентов. 

- Выделение ДНК, определение мутаций, генотипирование микобактерий туберкулеза на принадлежность к филогенетическому семейству Beijing было проведено в нашем диспансере методом ПЦР в реальном времени  на аппарате АНК-32   с использованием тест-систем производства ЗАО «Синтол», (Россия), - отмечает Елена Димова. - Штаммы МБТ, используемые для генотипирования, были культивированы с помощью автоматического анализатора   ВАСТЕС MGIT – 960, который внедрен с высокой эффективностью в работу бактериологической лаборатории ГБУЗ ПКПД  с 2008 года. Многолетний опыт использования автоматизированной системы показал увеличение частоты выделения культуры МБТ и сокращение сроков исследования. Это сделано в целях повышения эффективности лечения и снижения риска возникновения лекарственной устойчивости, на основании приказа МЗ РФ от 21 марта 2003года «О совершенствовании противотуберкулезных мероприятий в РФ».

Результаты исследований и обсуждение полученных результатов

В результате проведенных исследований из 170 образцов 109 (64,1%) принадлежали к генотипу Beijing, 61 (35,8%) и отнесены к другим (не-Beijing) генотипам.

Приморский краевой противотуберкулезный диспансер

Доля генотипа Beijing в общей циркуляции штаммов M.tuberculosis, выделенных от больных туберкулезом органов дыхания  на территории Приморского края.

Отношение к противотуберкулезным препаратам первого ряда были изучены с помощью молекулярно-генетических методов. В результате исследования 78 (45,3%) штаммов обладали чувствительностью к препаратам, полирезистентность была выявлена у 48 (27,9%) штаммов, множественная лекарственная устойчивость была выявлена в 46 (26,7%) случаях, 

при этом, среди штаммов с сохраненной чувствительностью генотипы распределились следующим образом: 64,1%, (p<0,05) принадлежали к генотипу Beijing,  35,9% приходились на долю других генотипов. Как видно из таблицы 1 доля генотипа Beijing и не-Beijing среди полирезистентных штаммов составляет 56,3% и 43,7% соответственно.    

Среди образцов с множественной лекарственной устойчивостью подавляющее большинство принадлежит к генотипу Beijing - 72% (p<0,05),  что согласуется с существующими представлениями о роли генотипа Beijing в формировании лекарственной устойчивости в популяции циркулирующих штаммов МБТ.     

- В нашем исследовании был изучен спектр мутаций, определяющих устойчивость к рифампицину и изониазиду у 42 штаммов МБТ с множественной лекарственной чувствительностью, - озвучивает область анализа Елена Димова. -  Полученные данные изложены в таблице 2.  (Табл.2)

Таблица 2.

Спектр нуклеотидных замен в генах rpoB и katG, кодирующих устойчивость штаммов M. tuberculosisк рифампицину и изониазиду в Приморском крае.

Препарат

Ген

Нуклеотидные замены

 

Аминокислотные замены

 
Beijing Не-Beijing
Абс.ч  %  Абс.ч  %
 рифампицин        rpoB       531 TCG-TTG  Ser-Leu  23  79,4 10 76,9
 516 GAC-TAC  Asp-Tyr 3 10,4 - -
 516 GAC-GTC  Asp-Val  1  3,4 2 15,4
 526 CAC-CGC  His-Arg  - - 1 7,7
 526 CAC-GAC  His-Asp  1 3,4 - -
 533 CTG-CCG  Leu-Pro  1 3,4 - -
 Всего 
 
   29 100 13 100
 изониазид  katG    Ser-Thr 29 100 12 92,3
   inhA+katG      - - 1 7,7
  Всего     29 100 13  100


Устойчивость к изониазиду была обусловлена в основном мутацией в гене katG (315 AGC-ACC, с заменой Ser на Thr), причем у генотипа Beijing со 100% встречаемостью. Устойчивость к рифампицину была обусловлена более разнообразным спектром мутаций в гене rpoB. Наиболее часто встречается замена в 531 кодоне ( TCG-TTG, Ser-Leu) – в 79,4% случаях в группе генотипа Beijing  и в 76,9% - у других генотипов. На втором месте по частоте встречаемости стоит мутация в кодоне 516 (замена GAC-TAC, Asp-Tyr и GAC-GTC, Asp-Val ) – в 10% и 3,4 % случаях у штаммов Beijing и в 15,4% - у других генотипов. Также встречаются мутации в 526 кодоне (CAC-CGC, His-Arg; CAC-GAC, His-Asp) и в 533 кодоне гена rpoB (CTG-CCG, Leu-Pro).

Полученные результаты не расходятся с данными литературы о наиболее частых мутациях, обеспечивающих резистентность к двум основным  противотуберкулезным препаратам основного  ряда – изониазиду и рифампицину. (Табл.3)

Таблица 3

Структура  форм заболевания туберкулезом в зависимости от генотипа штаммов M.tuberculosis, выделенных от больных в Приморском крае.

Диагноз

 

Beijing

Не-Beijing

Всего

Абс.ч

 %

 Абс.ч

 %

Абс.

 ДТЛ, CV(+) 4 57,1 3 42,9 7
 ДТЛ, CV(-) -   2 100 2
 ИТЛ, CV(+) 35 66 18 34 53
 ИТЛ, CV(-) 6 66,7 3 33,3 9
 Туберкулома 2 100 - - 2
 Казеозная пневмония 4 100 - - 4
ФКТЛ 25 61 16 39 41
Туб.менингит 2 100 -   2
ЦТЛ 2 100 -   2
ТВДП 1 100 -   1


Примечание:
ДТЛ - диссеминированный туберкулез легких, CV(+/-)-наличие или отсутствие распада легочной ткани, ИТЛ - инфильтративный туберкулез легких, ФКТЛ - фиброзно-кавернозный туберкулез легких, ЦТЛ - цирротический туберкулез легких, ТВДП-туберкулез верхних дыхательных путей.

- Как видно из приведенных в таблице данных в нашей выборке наиболее тяжелые, распространенные формы заболеваний вызываются генотипом Beijing (казеозная пневмония, туберкулезный менингит, ЦТЛ – в 100% случаях), ФКТЛ, ДТЛ, ИТЛ с распадом легочной ткани – в 61%, 57,1% и в 66% случаях соответственно, - указывает Елена Владимировна.

- Таким образом, проведенное исследование подтверждает доминирование генотипа Beijing в общей  циркуляции штаммов, высокую вирулентность и патогенность данного генотипа в сравнении с другими семействами, а также их роль в формировании множественной лекарственной устойчивости, что в свою очередь может быть причиной высокого уровня заболеваемости туберкулезом в Приморском крае.

Ранее по теме:

08.10.2015 г. Рентгенология как важное звено современной фтизиатрии

14.08.2015 г. Многопрофильный диспансер курортного типа

20.06.2015 г. Наталья Полякова: Врачи находят у нас свое призвание, а пациенты – вторую семью  

24.04.2015 г. Фтизиатрической службе Приморья есть, куда стремиться (ФОТО)

31.03.2015 г. Питание больных туберкулезом в Приморье переводят на аутсорсинг

13.03.2015 г. В Приморском тубдиспансере ситуацию с питанием взяли под контроль

16.02.2015 г. Приморским фтизиатрам предписано оптимизировать социальную работу с пациентами

14.02.2015 г. Смертность от туберкулеза в России планируется снизить в десять раз

13.02.2015 г. Во Владивостоке начала свою работу всероссийская научно-практическая конференция по фтизиатрии

05.02.2015 г. Ведущие российские фтизиатры соберутся во Владивостоке

27.01.2015 г. Победившие страх

14.01.2015 г. Отделение дневного стационара Приморского тубдиспансера увеличено на 30 коек

 



  Рейтинг: 5, Голосов: 26



Поделиться
4729
Личный кабинет