Лекарственно устойчивые штаммы туберкулёза возникают естественным путём в ходе спонтанного мутагенеза как ответная реакция на введение антибиотиков. Они, как правило, обладают слабым фитнесом, т.е. они медленнее растут, слабее размножаются, у них нет других преимуществ, за исключением устойчивости к антибиотикам. И, соответственно, первоначальная стратегия при столкновении с лекарственно устойчивыми штаммами заключалась в том, чтобы, во-первых, антибиотики, направленные на лечение туберкулёза, были изъяты из широкой сети обращения и использовались только в специализированных учреждениях и, во-вторых, курс лечения проводился особым образом: сначала больного лечили антибиотиками, потом делали перерыв, за это время оставшиеся лекарственно чувствительные штаммы начинали доминировать, соответственно вытесняя лекарственно устойчивые варианты, затем опять проводили химиотерапию, достигали хороших результатов, что снова приводило к появлению лекарственно устойчивых штаммов, снова делали перерыв и так до полного излечения. Но потом оказалось, и обнаружили это, прежде всего в Африке, что такие проблемы как СПИД, который поражает иммунную систему, приводят к значительному росту числа лекарственно устойчивых штаммов. Причём если раньше эти штаммы были в основном в лечебных учреждениях, то теперь они стали обнаруживаться во всей популяции. И наиболее распространённая на сегодняшний день теория, для которой находится всё больше и больше подтверждений, заключается в том, что для того, чтобы лекарственно устойчивые штаммы вырвались в популяцию, они должны пройти несколько циклов размножения в организме со слабой иммунной системой, а именно такими объектами являются, прежде всего, больные СПИДом. Далее обнаружилось, что в странах, где происходят колоссальные социальные пертурбации, где всё рушится, возникает большая прослойка бедных, социально дезориентированных людей, у которых доходы ниже прожиточного реального минимума и иммунная система ослаблена, и такие люди тоже становятся тем резервуаром, в котором лекарственно устойчивые штаммы могут адаптироваться и приобрести такие преимущества, которые позволяют им конкурировать с лекарственно чувствительными штаммами. Таким образом с появлением и распространением СПИДа в мире, а также с началом таких крупных социальных потрясений, как в бывших странах СНГ, появились две большие зоны, включающие Африку, Азию, страны СНГ, где лекарственно устойчивые штаммы стали стремительно распространяться.
И тогда первыми забеспокоились международные организации, потому что эпидемия любого заболевания, в том числе и туберкулёза, в одной стране, является проблемой многих. В данном случае это было связано и усугублялось миграцией, поскольку открылись все ворота, люди стали эмигрировать из бывшего Советского Союза, и в Западной Европе вдруг стали обнаруживать те генотипы туберкулёза, которые раньше там не регистрировались.
Несмотря на то, что со дня открытия туберкулёза прошло уже больше ста лет, микобактерия хорошо изучена, известен и расшифрован её геном, но, тем не менее, мы пока не имеем надёжных средств вакцинации от туберкулёза. Спектр имеющихся лекарственных препаратов из-за проблемы лекарственной устойчивости приходится постоянно расширять и модифицировать, и ещё одна большая проблема – это проблема ранней диагностики туберкулёза.
Кох, открыватель туберкулёза, получивший за это Нобелевскую премию, был уверен, что можно быстро справиться с этой инфекцией. Но оказалось, что вакцина Коха защиты не даёт. Тогда появилась другая вакцина, БЦЖ, но она защищает только детей, а после 14 лет – что её вводи, что ни вводи – защиты нет. Кроме того, эффективность использования этой вакцины значительно меняется в зависимости от географического региона. В некоторых странах она обеспечивает высокую защиту детей – до 80%, а в других – 0%. К этому могли привести очень многие факторы. БЦЖ отличается от диких штаммов туберкулёза, у неё отсутствует фрагмент генома, и соответственно, несколько десятков генов у БЦЖ нет. В каждой стране штаммы для производства вакцины свои, единого мирового стандарта нет. По утверждениям специалистов-фтизиатров, наблюдается неуклонный рост осложнений при вакцинации БЦЖ. В чём причины? Они могут быть разнообразными. Может быть, сам ребёнок и его состояние, потому что в последнее время возросло число патологий среди новорождённых. Может быть, вакцинный штамм. Вакцинные штаммы строго контролируют по всем стандартным микробиологическим параметрам, но эти параметры не позволяют учитывать генотипические варианты. Так, во Франции на сегодняшний день идентифицировано не менее четырех штаммов БЦЖ, которые используют для вакцинации, в России – около двадцати. Поскольку при производстве штамм контролируется не на генетическом уровне, то не исключено, что на генетическом уровне могут происходить изменения и некоторые из них могут привести к не очень хорошим свойствам, которые, в свою очередь, и приводят к осложнениям. Возможно. Этого никто не проверял. Мы готовы принять участие в таких исследованиях, и мы могли бы найти те нуклеотидные замены, которые не должны присутствовать в исходном штамме, и создать устройство, с помощью которого можно было бы контролировать штаммы в ходе производства. Это позволяло бы проводить более глубокий независимый внутренний производственный контроль. Это в любом случае необходимо делать и, безусловно, это будет сделано, потому что любые живые вакцины требуют такого контроля. Всё в этом мире меняется, хотим мы или нет, это естественный, неизбежный процесс, возникают мутации, приобретаются какие-то селективные преимущества, иногда эти селективные преимущества срабатывают в организме, и это может привести к осложнениям. Такие работы – составление генетических портретов вакцинных штаммов - необходимы для практического здравоохранения и весьма интересны с научной точки зрения.
Следующая проблема – диагностика. Для детей это – реакция Манту, для взрослых – флюорография или томография. В ходе наших исследований и в ходе общения с коллегами, мы поняли, что реакция Манту имеет весьма условное диагностическое значение. Во-первых, реакция Манту не однозначна и существенно зависит от иммунного статуса человека. Во-вторых, она не всегда обладает высокой специфичностью и чувствительностью и не может отличить иммунитет, полученный при вакцинации БЦЖ, от дикой бактерии. Ведь реакция Манту – это суммарные белки от БЦЖ, и если вы вакцинированы БЦЖ, то они пересекаются с белками, полученными при прививке, появляется папула, на основании чего возникает подозрение, и надо проводить исследования дальше, тщательно проверять, что же происходит в организме. Чувствительность реакции Манту очень высока, а специфичность очень низкая, по оценкам некоторых специалистов она составляет всего 8-20%. Если же ещё накладывается коассоциированная инфекция – ВИЧ, или гепатит, или респираторные заболевания, то это вносит ещё большую путаницу. Поэтому в случае положительной реакции Манту необходимо провести подтверждающие диагностические анализы с помощью более совершенных методов. Если же говорить о флюорографии или результатах томографических исследований, то они выдают уже патологию. Т.е. это, безусловно, очень нужная, но уже не ранняя диагностика.
В России Т-клеточные технологии пока не внедрены. А в мире эти технологии уже внедрены в Германии и США, в специализированных крупных центрах, что надо делать и нам. Там не только есть центры, но действует система иммунологического мониторинга и система мониторинга генотипов микобактерии туберкулёза. Это позволяет реально оценивать эффективность всех противотуберкулёзных мероприятий, позволяет изучать процессы, которые реально происходят с микобактерией туберкулёза, вовремя выявлять эпидемические очаги, а не работать, как это делали раньше, по территориям в целом.
Туберкулез — проблема не только социальная.
кандидат биологических наук
Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва
Динамика заболеваемости туберкулезом в России
(вверху — всего населения, в середине — детей) и смертности от него.
По данным ВОЗ, туберкулезом инфицирована одна треть жителей нашей планеты. Ожидается, что к 2010 г. будет около 1 млрд вновь инфицированных, более 200 млн заболевших, а 70 млн умрет от этой болезни. К сожалению, таковы печальная статистика и не менее пессимистический прогноз. Однако не надо забывать, что впечатляющие успехи в научных разработках по молекулярной биологии туберкулеза могут быть реально использованы для точной диагностики и производства более эффективных вакцин и новых лечебных средств.
Особенности строения и функционирования возбудителя туберкулеза
В конце 1998 г. усилиями огромного коллектива молекулярных биологов из Великобритании, США, Франции и Дании полностью расшифрован геном Mycobacterium tuberculosis H37Rv — наиболее изученного лабораторного штамма (Cole S.T., Brosch R., Parkhill J. et al. // Nature. 1998. V.393. №6685. P.537—544). Этот самый медленно растущий на искусственных средах микроорганизм имеет довольно большой геном (4 411 529 пар нуклеотидов), 65.6% которого составляют гуанин и цитозин, что соответствующим образом отражается на аминокислотном составе бактериальных белков, которые в свою очередь определяют специфические особенности заболевания. Из 4000 генов 60 кодируют функциональные компоненты РНК: уникальный рибосомальный РНК оперон, 10Sа РНК, участвующий в деградации белков с нетипичной матричной РНК, РНК компонент фермента РНК-азы Р, а также 45 транспортных РНК (тРНК).
Причиной медленного роста микобактерий на искусственных средах, вероятно, служит необычайно большое расстояние между оперонами rrn и сайтами репликации oriC . Гены, кодирующие тРНК, которые узнают 43 из 61 возможных смысловых кодонов, распределены по всему геному. Интересно, что ни одна из многочисленных тРНК туберкулеза не узнает аденин в первой позиции антикодона, что в конечном итоге влияет на ход трансляции. Помимо большого количества гуанина и цитозина в геноме M. tuberculosis имеется множество вставок, повторяющихся по всему геному: IS 6110 — 16 раз, IS 1081 — 6 раз, а также другие повторы с меньшим числом копий. Устойчивость бактериальных клеток к лизису в культуральной среде определяют две профаговые последовательности. Выяснилось, что бактериальная клетка синтезирует все необходимые для своего обмена компоненты — незаменимые аминокислоты, витамины, ферменты и кофакторы. В ее геноме представлены гены самых разных ферментов: липидного обмена, гликолиза, цикла трикарбоновых кислот и глиоксилатного пути. По сравнению с другими видами бактерий у M. tuberculosis повышена активность ферментов липогенеза. Имеются два гена, которые кодируют гемоглобинподобные белки, играющие роль антиокислительных протекторов или ловушек избытка клеточного кислорода. Эти особенности способствуют быстрой адаптации туберкулезных бацилл к резким изменениям окружающей среды.
Несмотря на полную расшифровку структуры генома палочки Коха, пока не ясен механизм ее патогенности. Понятно только, что в патогенезе играют роль не единичные гены и даже не согласованное действие двух или же нескольких факторов. Ранее было известно, что за вирулентность микобактерий туберкулеза ответственны: ферменты каталаза и пероксидаза, нейтрализующие действие активного кислорода, который продуцируют фагоциты; ген mce , кодирующий макрофаг-колониобразующий фактор и sigma -фактор sig A ( aka rpoV ), мутация которого может привести к ослаблению жизнеспособности бактерий, а кроме того, клеточная стенка бактерии. Сложность ее состава не позволила пока выяснить механизм вирулентности. Анализ секрета микобактерий показал, что помимо протеаз патогенными свойствами могут обладать фосфолипаза С, липаза и эстераза — ферменты, атакующие клеточные и вакуолярные мембраны тканей человека.
Иммунологические аспекты туберкулеза
В борьбе с туберкулезом, как и со всякой другой серьезной инфекцией, немаловажная роль отводится своевременной и эффективной вакцинации, а также созданию более действенных лекарств, в частности препаратов нового поколения. В настоящее время наметились основные направления получения новых высокоэффективных средств. Это, во-первых, многообещающая ДНК-вакцина, а также использование в качестве иммуногенных препаратов секретируемых или поверхностных белков возбудителя. Благо, что структура этих белков после полного прочтения генома M. tuberculosis стала известна. Все еще широко распространены традиционные методы вакцинации рекомбинантными формами и ослабленными штаммами M. tuberculosis .
По ходу расшифровки генома микобактерии определены более 90 липопротеинов, среди которых есть ферменты и другие компоненты транспортной системы. Одним из сюрпризов геномного проекта вообще стало открытие обширного семейства двух основных богатых глицином белков, которые, судя по предсказанному нуклеотидному составу их генов, имеют интересные иммунологические особенности и высокополиморфны. Гены этих белков составляют примерно 10% кодирующего сектора всего генома и объединены в компактные кластеры — всего 167 членов обоих семейств. Субклеточная локализация таких белков неизвестна (они вездесущи), как и функции многих белков этого семейства, и поэтому не стоит спекулировать и списывать на них все загадочные метаморфозы с туберкулезной палочкой. Однако в настоящее время установлено, что богатые глицином кислые белки служат причиной антигенной вариации микобактериальной клетки и играют ключевую роль во взаимодействии с иммунной системой хозяина, ингибируя иммунный ответ.
Устойчивость к лекарствам
M. tuberculosis по своей природе нечувствительны ко многим антибиотикам. Это свойство в первую очередь связано с тем, что высоко гидрофобная клеточная поверхность служит своего рода физическим барьером для гидрофильных терапевтических агентов и антибиотиков. Устойчивость микобактерии к антибиотикам и другим терапевтическим средствам обеспечивается также активностью гидролаз, модифицирующих ферментов, таких как бета-лактамаза и аминоглюкозидацетилтрансфераза, и многих других ферментных систем, взаимодействующих с лекарственными препаратами. Однако главная причина устойчивости все же закодирована в структуре генома туберкулезной палочки.
Неожиданно резкий скачок смертности от туберкулеза — результат действия многих факторов, один из которых — непомерно интенсивное и бесконтрольное использование антибиотиков, с одной стороны, и пренебрежительное отношение к достижениям мировой практики лечения туберкулеза, халатность и низкое качество медицинской культуры — с другой. А о множестве других социальных факторов сегодня можно прочесть почти в каждой газете.
Современная медицинская наука имеет дело не просто с опасным возбудителем туберкулеза, а с целым набором штаммов, устойчивых к разным лекарствам. Естественно, что важно не только обнаружить туберкулезную палочку, а параллельно определить ее резистентность, причем достаточно быстро — в течение двух-трех дней, чтобы вовремя назначить эффективный препарат. По традиционным методам выращивания в культуре M. tuberculosis на получение чистого штамма требуется от трех до восьми недель, для определения его резистентности еще три-шесть недель. Более быстрый радиометрический метод дает результаты не раньше чем через 20 дней.
Но в конце 80-х годов в руках исследователей появился метод, значительно сокращающий время такого анализа. Новая диагностика основана на избирательной амплификации нуклеиновых кислот (ДНК или РНК) in vitro с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) (За ее разработку К.Муллис получил в 1993 г. Нобелевскую премию. Подробнее см.: Берлин Ю.А., Белянова Л.П. Лауреаты Нобелевской премии 1993 года // Природа. 1994. №1. С.104—109). Метод имеет фантастические возможности и лежит в основе точной ДНК-диагностики, которая позволяет идентифицировать любой штамм туберкулезной микобактерии и определять первопричину той или иной устойчивости к лекарствам.
Лабораторные исследования показали, что это свойство связано с нуклеотидными заменами (мутациями) в генах, кодирующих различные ферменты, которые непосредственно взаимодействуют с лекарственными средствами. Так, мутации гена rpoB, кодирующего бета -субъединицу РНК-полимеразы (во фрагменте длиной 81 пару нуклеотидов), в 96% случаев приводят к устойчивости M. tuberculosis к рифампицину. Мутации в гене katG , приводящие к замене некоторых аминокислот в ферментах каталазе и пероксидазе, и нуклеотидные замены в регуляторной и смежной кодирующей областях локуса inhA ассоциированы с резистентностью некоторых штаммов микобактерий к изониазиду. Устойчивые к флюорохинолону штаммы имеют аминокислотные замены в альфа -субъединице ДНК-гиразы. Нечувствительность M. tuberculosis к стрептомицину связана с миссенс-мутацией в гене rpsL , кодирующем S12 митохондриальный белок, или с нуклеотидными заменами в гене rrs , кодирующем 16S РНК.
Сравнение генетической структуры нескольких штаммов показало, что устойчивость к рифампицину, обусловленная мутацией в гене rpoB , может служить маркером для определения множественной резистентности — к трем и более противотуберкулезным препаратам.
Туберкулез — проблема не только социальная.
кандидат биологических наук
Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва
Динамика заболеваемости туберкулезом в России
(вверху — всего населения, в середине — детей) и смертности от него.
По данным ВОЗ, туберкулезом инфицирована одна треть жителей нашей планеты. Ожидается, что к 2010 г. будет около 1 млрд вновь инфицированных, более 200 млн заболевших, а 70 млн умрет от этой болезни. К сожалению, таковы печальная статистика и не менее пессимистический прогноз. Однако не надо забывать, что впечатляющие успехи в научных разработках по молекулярной биологии туберкулеза могут быть реально использованы для точной диагностики и производства более эффективных вакцин и новых лечебных средств.
Особенности строения и функционирования возбудителя туберкулеза
В конце 1998 г. усилиями огромного коллектива молекулярных биологов из Великобритании, США, Франции и Дании полностью расшифрован геном Mycobacterium tuberculosis H37Rv — наиболее изученного лабораторного штамма (Cole S.T., Brosch R., Parkhill J. et al. // Nature. 1998. V.393. №6685. P.537—544). Этот самый медленно растущий на искусственных средах микроорганизм имеет довольно большой геном (4 411 529 пар нуклеотидов), 65.6% которого составляют гуанин и цитозин, что соответствующим образом отражается на аминокислотном составе бактериальных белков, которые в свою очередь определяют специфические особенности заболевания. Из 4000 генов 60 кодируют функциональные компоненты РНК: уникальный рибосомальный РНК оперон, 10Sа РНК, участвующий в деградации белков с нетипичной матричной РНК, РНК компонент фермента РНК-азы Р, а также 45 транспортных РНК (тРНК).
Причиной медленного роста микобактерий на искусственных средах, вероятно, служит необычайно большое расстояние между оперонами rrn и сайтами репликации oriC . Гены, кодирующие тРНК, которые узнают 43 из 61 возможных смысловых кодонов, распределены по всему геному. Интересно, что ни одна из многочисленных тРНК туберкулеза не узнает аденин в первой позиции антикодона, что в конечном итоге влияет на ход трансляции. Помимо большого количества гуанина и цитозина в геноме M. tuberculosis имеется множество вставок, повторяющихся по всему геному: IS 6110 — 16 раз, IS 1081 — 6 раз, а также другие повторы с меньшим числом копий. Устойчивость бактериальных клеток к лизису в культуральной среде определяют две профаговые последовательности. Выяснилось, что бактериальная клетка синтезирует все необходимые для своего обмена компоненты — незаменимые аминокислоты, витамины, ферменты и кофакторы. В ее геноме представлены гены самых разных ферментов: липидного обмена, гликолиза, цикла трикарбоновых кислот и глиоксилатного пути. По сравнению с другими видами бактерий у M. tuberculosis повышена активность ферментов липогенеза. Имеются два гена, которые кодируют гемоглобинподобные белки, играющие роль антиокислительных протекторов или ловушек избытка клеточного кислорода. Эти особенности способствуют быстрой адаптации туберкулезных бацилл к резким изменениям окружающей среды.
Несмотря на полную расшифровку структуры генома палочки Коха, пока не ясен механизм ее патогенности. Понятно только, что в патогенезе играют роль не единичные гены и даже не согласованное действие двух или же нескольких факторов. Ранее было известно, что за вирулентность микобактерий туберкулеза ответственны: ферменты каталаза и пероксидаза, нейтрализующие действие активного кислорода, который продуцируют фагоциты; ген mce , кодирующий макрофаг-колониобразующий фактор и sigma -фактор sig A ( aka rpoV ), мутация которого может привести к ослаблению жизнеспособности бактерий, а кроме того, клеточная стенка бактерии. Сложность ее состава не позволила пока выяснить механизм вирулентности. Анализ секрета микобактерий показал, что помимо протеаз патогенными свойствами могут обладать фосфолипаза С, липаза и эстераза — ферменты, атакующие клеточные и вакуолярные мембраны тканей человека.
Иммунологические аспекты туберкулеза
В борьбе с туберкулезом, как и со всякой другой серьезной инфекцией, немаловажная роль отводится своевременной и эффективной вакцинации, а также созданию более действенных лекарств, в частности препаратов нового поколения. В настоящее время наметились основные направления получения новых высокоэффективных средств. Это, во-первых, многообещающая ДНК-вакцина, а также использование в качестве иммуногенных препаратов секретируемых или поверхностных белков возбудителя. Благо, что структура этих белков после полного прочтения генома M. tuberculosis стала известна. Все еще широко распространены традиционные методы вакцинации рекомбинантными формами и ослабленными штаммами M. tuberculosis .
По ходу расшифровки генома микобактерии определены более 90 липопротеинов, среди которых есть ферменты и другие компоненты транспортной системы. Одним из сюрпризов геномного проекта вообще стало открытие обширного семейства двух основных богатых глицином белков, которые, судя по предсказанному нуклеотидному составу их генов, имеют интересные иммунологические особенности и высокополиморфны. Гены этих белков составляют примерно 10% кодирующего сектора всего генома и объединены в компактные кластеры — всего 167 членов обоих семейств. Субклеточная локализация таких белков неизвестна (они вездесущи), как и функции многих белков этого семейства, и поэтому не стоит спекулировать и списывать на них все загадочные метаморфозы с туберкулезной палочкой. Однако в настоящее время установлено, что богатые глицином кислые белки служат причиной антигенной вариации микобактериальной клетки и играют ключевую роль во взаимодействии с иммунной системой хозяина, ингибируя иммунный ответ.
Устойчивость к лекарствам
M. tuberculosis по своей природе нечувствительны ко многим антибиотикам. Это свойство в первую очередь связано с тем, что высоко гидрофобная клеточная поверхность служит своего рода физическим барьером для гидрофильных терапевтических агентов и антибиотиков. Устойчивость микобактерии к антибиотикам и другим терапевтическим средствам обеспечивается также активностью гидролаз, модифицирующих ферментов, таких как бета-лактамаза и аминоглюкозидацетилтрансфераза, и многих других ферментных систем, взаимодействующих с лекарственными препаратами. Однако главная причина устойчивости все же закодирована в структуре генома туберкулезной палочки.
Неожиданно резкий скачок смертности от туберкулеза — результат действия многих факторов, один из которых — непомерно интенсивное и бесконтрольное использование антибиотиков, с одной стороны, и пренебрежительное отношение к достижениям мировой практики лечения туберкулеза, халатность и низкое качество медицинской культуры — с другой. А о множестве других социальных факторов сегодня можно прочесть почти в каждой газете.
Современная медицинская наука имеет дело не просто с опасным возбудителем туберкулеза, а с целым набором штаммов, устойчивых к разным лекарствам. Естественно, что важно не только обнаружить туберкулезную палочку, а параллельно определить ее резистентность, причем достаточно быстро — в течение двух-трех дней, чтобы вовремя назначить эффективный препарат. По традиционным методам выращивания в культуре M. tuberculosis на получение чистого штамма требуется от трех до восьми недель, для определения его резистентности еще три-шесть недель. Более быстрый радиометрический метод дает результаты не раньше чем через 20 дней.
Но в конце 80-х годов в руках исследователей появился метод, значительно сокращающий время такого анализа. Новая диагностика основана на избирательной амплификации нуклеиновых кислот (ДНК или РНК) in vitro с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) (За ее разработку К.Муллис получил в 1993 г. Нобелевскую премию. Подробнее см.: Берлин Ю.А., Белянова Л.П. Лауреаты Нобелевской премии 1993 года // Природа. 1994. №1. С.104—109). Метод имеет фантастические возможности и лежит в основе точной ДНК-диагностики, которая позволяет идентифицировать любой штамм туберкулезной микобактерии и определять первопричину той или иной устойчивости к лекарствам.
Лабораторные исследования показали, что это свойство связано с нуклеотидными заменами (мутациями) в генах, кодирующих различные ферменты, которые непосредственно взаимодействуют с лекарственными средствами. Так, мутации гена rpoB, кодирующего бета -субъединицу РНК-полимеразы (во фрагменте длиной 81 пару нуклеотидов), в 96% случаев приводят к устойчивости M. tuberculosis к рифампицину. Мутации в гене katG , приводящие к замене некоторых аминокислот в ферментах каталазе и пероксидазе, и нуклеотидные замены в регуляторной и смежной кодирующей областях локуса inhA ассоциированы с резистентностью некоторых штаммов микобактерий к изониазиду. Устойчивые к флюорохинолону штаммы имеют аминокислотные замены в альфа -субъединице ДНК-гиразы. Нечувствительность M. tuberculosis к стрептомицину связана с миссенс-мутацией в гене rpsL , кодирующем S12 митохондриальный белок, или с нуклеотидными заменами в гене rrs , кодирующем 16S РНК.
Сравнение генетической структуры нескольких штаммов показало, что устойчивость к рифампицину, обусловленная мутацией в гене rpoB , может служить маркером для определения множественной резистентности — к трем и более противотуберкулезным препаратам.
Введение
В последнее время клиницистами большое внимание уделяется диагностике и лечению туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ-ТБ), когда микобактерии туберкулеза (МБТ) устойчивы к двум основным противотуберкулезным препаратам - изониазиду и рифампицину по результатам тестов на лекарственную устойчивость [1, 2, 3, 5]. МЛУ-ТБ требует более длительного и дорогостоящего лечения, а также чаще приводит к неэффективной терапии или к летальному исходу [3, 6]. Высокий уровень МЛУ-ТБ серьезно влияет на распространение туберкулеза через накопление в популяции источников инфекции из-за снижения эффективности лечения.
Лекарственная устойчивость (ЛУ) неотступно следует за развитием антибактериальной терапии. Открытие стрептомицина в 1943 г. ознаменовало новую эпоху в лечении туберкулеза, однако в 1949 г. появились первые сообщения о приобретенной устойчивости к данному препарату. Исследование МБТ на молекулярном уровне позволили раскрыть некоторые механизмы развития ЛУ к противотуберкулезным препаратам. Установлено, что резистентность обусловлена хромосомными мутациями [8, 4]. Лекарственная устойчивость развивается в результате одной или нескольких хромосомных мутаций в независимых генах МБТ [4]. После возникновения селекции лекрственно-устойчивых штаммов МБТ они могут передаваться воздушно-капельным путем от больного к здоровому человеку. Эффективность лечения ЛУ-ТБ (лекарственно-устойчивый туберкулез) зависит от адекватной химиотерапии, проводимой на основании индивидуальных результатов тестов лекарственной устойчивости (ТЛЧ) [3]. Однако используемые ТЛЧ должны быть ускоренными (молекулярно-генетические методы), недорогостоящими, качественными, стабильными и пригодными для широкомасштабного использования, а также требовать минимум лабораторной инфраструктуры и минимум обучения персонала.
Лекарственную устойчивость МБТ в настоящее время определяют методом абсолютных концентраций (МАК), основанным на добавлении в плотную питательную среду Левенштейна - Йенсена стандартных концентраций противотуберкулезных препаратов, которые принято называть предельными. Недостатком метода является то, что результаты лекарственной устойчивости микобактерии туберкулеза будут получены не ранее 2-3 месяцев [7].
Цель исследования: повышение эффективности лечения больных молодого возраста с деструктивными формами туберкулеза легких при использовании молекулярно-генетических методов выявления ЛУ.
Материалы и методы. Дизайн исследования определен как проспективное рандомизированное.
Критерии включения: впервые выявленный деструктивный туберкулез легких с наличием бактериовыделения и ЛУ МБТ, возраст больных от 18 до 44 лет включительно, завершенная интенсивная фаза химиотерапии (ИФ ХТ). Критерии исключения: дети и подростки; лица старше 44-х лет, наличие ВИЧ-инфекции; тяжелая сопутствующая патология в стадии декомпенсации; больные, преждевременно прервавшие интенсивную фазу химиотерапии (ИФ ХТ).
Всем пациентам проводились стандартные клинические, микробиологические и рентгенологические методы исследования. Группы наблюдения были сопоставимы по клиническим параметрам и характеру патологических изменений в легких, оцениваемых по рентгенологической картине. В структуре форм специфического процесса преобладал инфильтративный туберкулез легких: в 1 группе 82,4% (n=42); во 2 группе - 78,9% (n=30) (р>0,05). Диссеминированный туберкулез легких диагностирован у 17,6% (n=9) и 21,1% (n=8) в 1 группе и во 2 группе соответственно (р>0,05). У значительной части пациентов при поступлении в стационар в обеих группах наблюдались симптомы туберкулезной интоксикации: у 90,2 % (n=46) и 86,8 % (n=33); катаральные явления в легких выслушивались у 94,1 % (n=48) и 92,1 % (n=35) больных; изменения в гемограмме: ускоренное СОЭ у 58,8 % (n=30) и 60,5 % (n=23), лимфопения у 17,6 % (n=9) и 15,8 % (n=6).
В рентгенологической картине в обеих группах превалировали распространенные формы заболевания с поражением более 1 доли у 78,4 % (n=40) больных в 1 группе и 73,7 % (n=28) человек во 2 группе (р>0,05). Процессы с множественными полостями распада составили 72,5 % (n=37), против 60,5 % (n=23) во второй группе. Лечение начато у пациентов 1 группы по интенсивной фазе (ИФ) 1 режима в 68,6 % (n=35), по ИФ 2б режима в 31,4 % (n=16) случаях. Во 2 группе ИФ 1 режима начата в 5,3 % (n=2), ИФ 2б в 36,8 % (n=14), ИФ 4 режима в 57,9 % (n=22) случаях.
Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием компьютерных программ Microsoft ® Excel для Windows XP® и Statistica 6.0. с использованием методов статистического анализа (среднее арифметическое и ошибка средней). Сравнение количественных признаков двух групп с нормальным распределением, проводилась с использованием параметрического метода (t-критерий Стьюдента). Для сравнения достоверности различий относительных величин в двух группах использовали непараметрический критерий - χ 2 . В качестве критического уровня достоверности был принят критерий 0,05.
Результаты исследования
Динамика клинических показателей у пациентов при назначении химиотерапии с учетом лекарственной устойчивости
Методы определения лекарственной устойчивости
Читайте также:
Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.
Copyright © Иммунитет и инфекции
