Аннотация
Введение. Своевременное и точное определение устойчивости к противотуберкулёзным препаратам является критически значимым при терапии туберкулёза. Молекулярные методы позволяют выявить мутации в генах устойчивости и являются быстрыми и точными методами.
Целью данного исследования является апробация на культуральном материале новой технологии, основанной на ПЦР в реальном времени с последующим снятием кривых плавления, с использованием зондов, построенных по принципу «молекулярных маячков», для определения устойчивости микобактерий туберкулёза к изониазиду, рифампицину и фторхинолонам.
Результаты. Исследовано 325 культур M. tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ), установленной фенотипическими методами, а также 10 культур, чувствительных к изониазиду и рифампицину. В качестве метода сравнения применяли секвенирование генов устойчивости к антибиотикам.
Заключение. По сравнению с секвенированием, чувствительность предложенного метода составляет около 99%, а специфичность — 100%. Данный метод позволяет в течение нескольких часов выявить устойчивость культур M.tuberculosis к изониазиду, рифампицину и фторхинолонам.
Annotation
Introduction. Rapid and correct drug-resistance tests are necessary for tuberculosis therapy. Molecular methods are rapid and precise and can help to detect mutations in drug-resistance genes.
The aim of the study was to approbate our technology on M. tuberculosis cultures with different drug-resistance. This method is based on real-time PCR with melt-curve detection using “molecular beacon” fluorescent probes.
Results. 325 M.tuberculosis cultures with multi-drug resistance and 10 isonaizid- and rifampicin-sensitive cultures were tested by our real-time PCR method. Drug-resistant genes were sequenced for all cultures. (It was a reference method).
Conclusion. Our real-time PCR method revealed sensitivity 99% and specificity 100% (comparing to Sanger sequencing as a reference method). Our test can identify resistance to isoniazid rifampicin and fluoroquinolones in M.tuberculosis cultures in several hours.
Key words: tuberculosis; drug-resistance; real-time PCR; isoniazid; rifampicin; fluoroquinolones
Список литературы
Литература
https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/tuberculosis.
Загдын З.М., Кобесов Н.В., Русакова Л.И., Васильева Т.П., Александрова О.Ю., Галоян А.С. Глобальное бремя туберкулеза в России и в мире как проблема общественного здоровья (историко-аналитический обзор). Туберкулез и болезни легких. 2023; 101(5): 78-88. DOI: 10.58838/2075-1230-2023-101-5-78-88.
Каримова В.Н., Лапикова С.Н., Месропян М.Г. и др. Риск заболевания туберкулезом среди инфицированных и неинфицированных ВИЧ в Российской Федерации и Свердловской области за 2009-2022 гг. Текст: электронный. Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения: Сборник статей IX Международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов, 17-18 апреля 2024 г. Екатеринбург: ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России; 2024; (1): 1379-83.
Васильева И.А. Вопросы повышения качества противотуберкулезных мероприятий в Российской Федерации. 2023. https://orenotd.orb.ru/upload/uf/6bc/r5ddprn0bgm612smhnqzvkxerk99qp2e/Vasileva-28.09.2023-VKS-Minzdrav-_5_5_-.pdf.
Туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ-ТБ) или устойчивостью к рифампицину (РУ-ТБ). https://www.who.int/ru/news-room/questions-and-answers/item/tuberculosis-multidrug-resistant-tuberculosis-(mdr-tb).
Pedersen O.S., Holmgaard F.B., Mikkelsen M.K.D., Lange C., Sotgiu G.., Lillebaek T. et al. Global treatment outcomes of extensively drug-resistant tuberculosis in adults: A systematic review and meta-analysis. J. Infect. 2023; 87(3): 177-89. DOI: 10.1016/j.jinf.2023.06.014.
Наумов А.Г., Павлунин А.В. Механизмы развития лекарственной устойчивости Mycobacterium tuberculosis: есть ли шанс победить? Пульмонология. 2021; 31(1): 100–8. DOI: 10.18093/0869-0189-2021-31-1-100-108.
Goldstein B. Resistance to rifampicin: a review. J. Antibiot 2014; 67: 625–30. DOI: 10.1038/ja.2014.107.
Дымова М.А., Храпов Е.А., Филипенко М.Л. Лекарственная устойчивость у Mycobacterium tuberculosis: молекулярные аспекты. Лабораторная медицина. 2012; 1-2: 441-6.
Кудряшов А.В., Дзюбенко В.В., Чередниченко А.Г., Альховик О.И., Евдокимова Л.С., Иванов М.К. Выявление мутаций в генах rpoB, inhA, katG микобактерий туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью различными методами. Новости Вектор-Бест. 2017; 2(84): 2-11.
Rigouts L., Coeck N., Gumusboga M., de Rijk W.B., Aung K.J., Hossain M.A. et al. Specific gyrA gene mutations predict poor treatment outcome in MDR-TB. J. Antimicrob. Chemother. 2016; 71(2): 314-23. DOI: 10.1093/jac/dkv360.
https://www.cepheid.com/en-US/tests/tb-emerging-infectious-diseases/xpert-mtb-rif.html.
http://www.biochip-imb.ru/index.php/test-systems/tuberculosis-biochips/24-tb-biochip-1.
http://www.biochip-imb.ru/index.php/test-systems/tuberculosis-biochips/3-tb-biochip-fq.
https://www.syntol.ru/catalog/dlya-diagnostiki-tuberkulyeza/.
https://amplitest.ru/catalog/nabory_dlya_diagnostiki_infektsionnykh_zabolevaniy/amplitest_mbt_rezist_i/.
REFERENCES
https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/tuberculosis.
Zagdyn Z.M., Kobesov N.V., Rusakova L.I., Vasil’eva T.P., Aleksandrova O.Yu., Galoyan A.S. The global burden of tuberculosis in Russia and in the world as a public health problem (historical and analytical review). Tuberkulez i bolezni legkikh. 2023; 101(5):78-88. DOI: 10.58838/2075-1230-2023-101-5-78-88. (in Russian)
Karimova V.N., Lapikova S.N., Mesropyan M.G. et al. Risk of tuberculosis among HIV-infected and uninfected people in Russian Federation and Sverdlovsk region, 2009-2022. Current issues of modern medical science and health care: Collection of articles of the IX International scientific and practical conference of young scientists and students, April 17-18 2024 Ekaterinburg: 2024; (1): 1379-83. (in Russian)
Vasil’eva I.A. Issues of improving the quality of anti-tuberculosis actions in the Russian Federation 2023. https://orenotd.orb.ru/upload/uf/6bc/r5ddprn0bgm612smhnqzvkxerk99qp2e/Vasileva-28.09.2023-VKS-Minzdrav-_5_5_-.pdf. (in Russian)
Multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB) or rifampicin-resistant tuberculosis (RR-TB). https://www.who.int/ru/news-room/questions-and-answers/item/tuberculosis-multidrug-resistant-tuberculosis-(mdr-tb). (in Russian)
Pedersen O.S., Holmgaard F.B., Mikkelsen M.K.D., Lange C., Sotgiu G., Lillebaek T. et al. Global treatment outcomes of extensively drug-resistant tuberculosis in adults: A systematic review and meta-analysis. J. Infect. 2023; 87(3): 177-89. DOI: 10.1016/j.jinf.2023.06.014.
Naumov A.G., Pavlunin A.V. Mechanisms of development of drug resistance of Mycobacterium tuberculosis: is there a chance to win? Pul`monologiya. 2021: 31(1): 100–8. DOI: 10.18093/0869-0189-2021-31-1-100-108. (in Russian)
Goldstein B. Resistance to rifampicin: a review. J. Antibiot 2014; 67: 625–30. DOI: 10.1038/ja.2014.107.
Dymova M. A., Khrapov E. A., Filipenko M. L. Drug resistance in Mycobacterium tuberculosis: molecular aspects. Laboratornaya Meditsina. 2012; 1-2: 441-6. (in Russian)
Kudryashov A.V., Dzyubenko V.V., Cherednichenko A.G., Al’khovik O.I., Evdokimova L.S., Ivanov M.K. Detection of mutations in the rpoB, inhA, katG genes in multidrug-resistant mycobacterium tuberculosis by various methods. Novosti «Vektor-Best». 2017; 2(84): 2-11. (in Russian)
Rigouts L., Coeck N., Gumusboga M., de Rijk W.B., Aung K.J., Hossain M.A. et al. Specific gyrA gene mutations predict poor treatment outcome in MDR-TB. J. Antimicrob. Chemother. 2016; 71(2): 314-23. DOI: 10.1093/jac/dkv360.
https://www.cepheid.com/en-US/tests/tb-emerging-infectious-diseases/xpert-mtb-rif.html.
http://www.biochip-imb.ru/index.php/test-systems/tuberculosis-biochips/24-tb-biochip-1.
http://www.biochip-imb.ru/index.php/test-systems/tuberculosis-biochips/3-tb-biochip-fq.
https://www.syntol.ru/catalog/dlya-diagnostiki-tuberkulyeza/.
https://amplitest.ru/catalog/nabory_dlya_diagnostiki_infektsionnykh_zabolevaniy/amplitest_mbt_rezist_i/.