Аннотация
Цель исследования: проведение сравнительного анализа выявления геномов микроорганизмов и генов резистентности к АМП у детей и подростков с латентной туберкулезной инфекцией (ЛТИ), излеченных от туберкулеза и практически здоровых.
Материал и методы. Исследован биоматериал (отделяемое ротоглотки) от детей и подростков (9-17 лет) с ЛТИ (53 чел.) и излеченных от туберкулеза (37 чел.) методом ПЦР на наличие геномов бактериальных и вирусных патогенов и генов резистентности к антимикробным препаратам (АМП).
Результаты. Установлено, что у детей и подростков с ЛТИ по сравнению с практически здоровыми геномы S. pneumoniae, S. aureus, H. influenzaе обнаруживаются реже (р ≤ 0,05); P. аeruginosa – чаще (р ≤ 0,05); Streptococcus spp.– с одинаковой частотой. У излеченных от туберкулеза по сравнению с практически здоровыми лицами происходит постепенное восстановление микробиоты, элиминация P. аeruginosa; геномы S. aureus, H. influenzaе встречаются реже (р ≤ 0,05). Геномы вирусов у пациентов с ЛТИ и перенесших туберкулез фактически не выявляли. У пациентов с туберкулезной инфекцией чаще обнаруживали ген Mef, реже — mecA, ErmB, tem; в единичных случаях – гены shv и oxa-51-like. Гены резистентности к АМП в различных комбинациях определяли у всех детей и подростков с ЛТИ, тогда как у 8,1 ± 4,5% излеченных от туберкулеза они вообще не обнаружены (р = 0,035).
Заключение. У детей и подростков с ЛТИ обнаружено обеднение микробиоты дыхательных путей. У излеченных от туберкулеза пациентов происходит постепенное восстановление микробиоты и элиминация штаммов условно-патогенных микроорганизмов, несущих гены резистентности к АМП. Микробиота дыхательных путей детей и подростков с ЛТИ и излеченных от туберкулеза обладает значительным потенциалом формирования резистентности к макролидам и β-лактамным АМП.
Annotation
The purpose of the study: to conduct a comparative analysis of the identification of genomes of microorganisms and genes of resistance to AMP in children and adolescents with latent tuberculosis infection (LTBI), cured of tuberculosis and practically healthy.
Material and methods. Biomaterial (oropharyngeal discharge) from children and adolescents (9–17 years old) with LTBI (53 people) and cured of tuberculosis (37 people) was studied by PCR for the presence of genomes of bacterial and viral pathogens and antimicrobial drug resistance (AMP) genes.
Results. It was found that in children and adolescents with LTBI, compared with practically healthy ones, the genomes of S. pneumoniae, S. aureus, and H. influenzae are detected less frequently (p < 0.05); P. аeruginosa – more often (p < 0.05); Streptococcus spp.- with the same frequency. In those cured of tuberculosis, compared with those who are practically healthy, the microbiota is gradually restored and P. аeruginosa is eliminated, however, the genomes of S. aureus and H. influenzae are less common (p < 0.05). The genomes of viruses in patients with LTBI and those who had tuberculosis were not actually detected. In patients with tuberculosis infection, the Mef gene was more often detected, less often – mecA, ermB, tem; in isolated cases – the shv and oxa-51-like genes. AMP resistance genes in various combinations were determined in all children and adolescents with LTBI, whereas in 8.1 ± 4.5 % of those cured of tuberculosis they were not detected at all (p = 0.035).
Conclusion. Depletion of the respiratory tract microbiota was found in children and adolescents with LTBI. In patients cured of tuberculosis, the microbiota is gradually restored and strains of opportunistic pathogens carrying AMP resistance genes are eliminated. The microbiota of the respiratory tract of children and adolescents with LTBI and those cured of tuberculosis has a significant potential for the formation of resistance to macrolides and beta-lactam antibiotics.
Key words: pathogen genomes; antibiotic resistance genes; LTBI; tuberculosis survivors; children and adolescents
Список литературы
ЛИТЕРАТУРА (пп. 1 — 8, 12 — 14, 17 — 21 см. REFERENCES)
9. Волкова В.В., Харсеева Г.Г., Алиева А.А., Шовкун Л.А. Об информативности выявления генов антибиотикорезистентности в различных биотопах организма человека. Клиническая лабораторная диагностика. 2025; 70(4): 260-2. DOI: 10.51620/0869-2084-2025-70-4-260-264.
10. Орлова Е.А., Огарков О.Б., Колесникова Л.И. Особенности микробиоты легких при туберкулезной инфекции. Бюллетень сибирской медицины. 2024; 23(1):168-9. DOI: 10.20538/1682-0363-2024-1-166-175.
11. Каюкова С.И., Васильева И.А., Миронов Н.С., Гугуева Е.А., Шаркова Т.И., Синицын М.В. Состояние микробиоты дыхательных путей у больных туберкулезом органов дыхания: обзор литературы. Acta biomedica scientifica. 2025;10(3):191-200. DOI: 10.29413/ABS.2025-10.3.20.
15. Варнавская О.А., Мавзютов А.Р., Миронов А.Ю. Микробиом кишечника при туберкулезе. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2025; 30(1): 6-10. DOI: 10.51620/3034-1981-2025-30-1-6-12.
16. Варнавская О.А., Мавзютов А.Р., Миронов А.Ю., Шарипова Р.А. Ось «кишечник–лёгкие» у больных с диагнозом «туберкулёз лёгких». Вопросы питания. 2024; 93(3): 85-9. DOI: 10.33029/0042-8833-2024-93-3-85-94.
REFERENCES
1. Global Tuberculosis Report 2021. Geneva: World Health Organization; 2021.
2. Adami A.J., Cervantes J.L. The microbiome at the pulmonary alveolar niche and its role in Mycobacterium tuberculosis infection. Tuberculosis. 2015; 95(6): 651-8. DOI: 10.1016/j.tube.2015.07.004.
3. Hong B.-Y., Maulén N.P., Adami A.J., Granados H., Balcells M.E., Cervantes J. Microbiome changes during tuberculosis and antituberculous therapy. Clin. Microbiol. Rev. 2016; 29(4): 915-26. DOI: 10.1128/CMR.00096-15.
4. Dumas A., Bernard L., Poquet Y., Lugo-Villarino G., Neyrolles O. The role of the lung microbiota and the gut–lung axis in respiratory infectious diseases. Cell. Microbiol. 2018; 20(12): e12966. DOI: 10.1111/cmi.12966.
5. Khan N., Vidyarthi A., Nadeem S., Negi S., Nair G., Agrewala J.N. Alteration in the gut microbiota provokes susceptibility to tuberculosis. Front. Immunol. 2016; 7: 529. DOI: 10.3389/fimmu.2016.00529.
6. Negi S., Pahari S., Bashir H., Agrewala J.N. Gut microbiota regulates mincle mediated activation of lung dendritic cells to protect against Mycobacterium tuberculosis. Front. Immunol. 2019; 10: 1142. DOI: 10.3389/fimmu.2019.01142.
7. Naidoo C.C., Nyawo G.R., Wu B.G., Walzl G., Warren R.M., Segal L.N., Theron G. The microbiome and tuberculosis: state of the art, potential applications, and defining the clinical research agenda. Lancet Resp. Med. 2019; 7(10): 892-906. DOI: 10.1016/S2213-2600(18)30501-0.
8. Pai M., Behr M.A., Dowdy D., Dheda K., Divangahi M., Boehme C.C. et al. Tuberculosis. Nature Reviews Disease Primers. 2016; 2:16076. DOI: 10.1038/nrdp.2016.76.
9. Volkova V.V., Kharseeva G.G., Alieva A.A., Shovkun L.A. On the informativeness of identifying antibiotic resistance genes in various biotopes of the human body. Klinicheskaya Laboratornaya Diagnostika. 2025; 70(4): 260-2. DOI: 10.51620/0869-2084-2025-70-4-260-264. (in Russian)
10. Orlova E.A., Ogarkov O.B., Kolesnikova L.I. Features of the lung microbiota in tuberculosis infection. Byulleten` sibirskoy meditsiny. 2024; 23(1):168–9. DOI: 10.20538/1682-0363-2024-1-166-175. (in Russian)
11. Kayukova S.I., Vasilyeva I.A., Mironov N.S., Gugueva E.A., Sharkova T.I., Sinitsyn M.V. The state of the microbiota of the respiratory tract in patients with tuberculosis of the respiratory system: literature review. Acta biomedica scientifica. 2025; 10(3):191-200. DOI: 10.29413/ABS.2025-10.3.20. (in Russian)
12. Vázquez-Pérez J.A., Carrillo C.O., Iñiguez-García M.A., Romero-Espinoza I., Márquez-García J.E., Falcón L.I. et al. Alveolar microbiota profile in patients with human pulmonary tuberculosis and interstitial pneumonia. Microb. Path. 2020; 139: 103851. DOI: 10.1016/j.micpath.2019.103851.
13. Hu Y., Kang Y., Liu X., Cheng M., Dong J., Sun L., Li S., Wang D., Li Y., Li H. et al. Distinct lung microbial community states in patients with pulmonary tuberculosis. Science China Life Sciences. 2020; 63(10):1522-33. DOI: 10.1007/s11427-019-1614-0.
14. Scriba T.J., Carpenter C., Pro S.C., Sidney J., Musvosvi M., Rozot V. et al. Differential recognition of Mycobacterium tuberculosis-specific epitopes as a function of Tuberculosis disease history. Am. J. Resp. Crit. Care Med. 2017; 196(6):772-81. DOI: 10.1164/rccm.201706-1164OC.
15. Varnavskaya O.A., Mavzyutov A.R., Mironov A.Yu. Intestinal microbiome in tuberculosis. Epidemiologiya i infektsionnye bolezni. 2025; 30(1):6-10. DOI: 10.51620/3034-1981-2025-30-1-6-12. (in Russian)
16. Varnavskaya O.A., Mavzyutov A.R., Mironov A.Y. Sharipova R.A. The «intestine-lungs» axis in patients diagnosed with pulmonary tuberculosis. Voprosy pitaniya. 2024; 93(3):85-9. DOI: 10.33029/0042-8833-2024-93-3-85-94. (in Russian)
17. Krishna P., Jain A., Bisen P.S. Microbiome diversity in the sputum of patients with pulmonary tuberculosis. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2016; 35(7):1205-10. DOI: 10.1007/s10096-016-2654-4.
18. Segal L.N., Clemente J.C., Li Y., Ruan C., Cao J., Danckers M. et al. Anaerobic bacterial fermentation products increase tuberculosis risk in antiretroviral-drug-treated HIV patients. Cell Host & Microbe. 2017; 21(5):530-7:e4. DOI: 10.1016/j.chom.2017.03.003.
19. Dumas A., Bernard L., Poquet Y., Lugo-Villarino G., Neyrolles O. The role of the lung microbiota and the gut-lung axis in respiratory infectious diseases. Cell. Microbiol. 2018; 20(12):e12966. DOI: 10.1111/cmi.12966.
20. Yitbarek K., Abraham G., Girma T., Tilahun T., Woldie M. The effect of Bacillus Calmette-Guérin (BCG) vaccination in preventing severe infectious respiratory diseases other than TB: Implications for the COVID-19 pandemic. Vaccine. 2021; 39(40): 5701-2. DOI: 10.1016/j.vaccine.2021.08.078.
21. Li B., Wang L., Ge H., Zhang X., Ren P., Guo Y., Chen W., Li J., Zhu W., Chen W. et al. Identification of potential binding sites of sialic acids on the RBD domain of SARS-CoV-2 spike protein. Frontiers in Chemistry. 2021; 9: 659764. DOI: 10.3389/fchem.2021.659764.