Особенности лекарственной устойчивости штаммов микобактерий туберкулеза восточноазиатской линии

УДК 616-002.5

© М.В. Бадлеева, Е.Д. Савилов, О.Б. Огарков, С.Н. Жданова, А.Г. Мархаев, А.Н. Зарбуев

ОСОБЕННОСТИ ЛЕКАРСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ШТАММОВ МИКОБАКТЕРИЙ ТУБЕРКУЛЕЗА ВОСТОЧНОАЗИАТСКОЙ ЛИНИИ

По маркерам MIRU-VNTR (12 вариабельных локусов) и делеционного анализа по RDI05/207 проведено ге-нотипирование 176 штаммов МБТ, выделенных из мокроты больных туберкулезом из пенитенциарной системы Бурятии. Была определена вариативность генотипа Beijing, редкие и уникальные варианты: Beijing MIT orphan, Beijing orphan.

Ключевые слова: микобактерии туберкулеза, генотипирование штаммов, генотипы популяции МБТ, генотип Beijing, лекарственная устойчивость.

M.V. Badleeva, E.D. Savilov, O.B. Ogarkov, S.N. Zhdanova, A.G. Markhayev, A.N. Zarbuev

PECULIARITIES OF MEDICINAL RESISTANCE STRAINS OF TUBERCULOSIS MYCOBACTERIA OF EAST ASIAN LINES

The genotyping of 176 MBT strains isolated from sputum of patients with tuberculosis from the penitentiary system of Buryatia was conducted according to MIRU-VNTR (12 variable loci) markers and deletion analysis of RDI05/207. The variability of Beijing genotype, rare and unique versions: Beijing MIT orphan, Beijing orphan was identified.

Keywords: mycobacteria tuberculosis, strains genotyping, genotypes of the MBT population, the Beijing genotype, medicinal resistance.

Введение

Эпидемиологическая ситуация по туберкулезу в учреждениях федеральной системы исполнения наказания (УФСИН) России по Бурятии остается напряженной, несмотря на снижение заболеваемости и повышение эффективности лечения впервые выявленных больных [3]. Это связано в первую очередь с увеличением числа бациллярных больных, выделяющих лекарственно устойчивые штаммы микобактерии туберкулеза (МБТ). Молекулярно-биологи-ческие методы позволили выявить широкое распространение генотипов МБТ восточно-азиатской линии (генотип Пекин (Beijing)). В процессе лечения больного туберкулезом данная группа генотипов достаточно быстро формирует лекарственную устойчивость к противотуберкулезным препаратам (ПТП).

Цель работы - изучение вариативности генотипов популяции МБТ, циркулирующей в УФСИН.

Материалы и методы

В ходе работы проведено генотипирование 176 штаммов микобактерий, полученных от больных, находившихся на стационарном лечении в УФСИН Бурятии. Использованная выборка состояла из эпидемически несвязанных между собой штаммов возбудителя, выделенных от больных с разными формами туберкулеза легких за период 2010-2013 гг.

Исследование штаммов микобактерий туберкулеза проводили методом генотипирования

ДНК по маркерам MIRU-VNTR (12 вариабельных локусов) и делеционного анализа по RDI05/207.

Профили 176 штаммов восточноазиатской линии были идентифицированы как генотип Beijing по международной базе данных SITVTT

[9].

Уникальные MIRU-VNTR профили пяти штаммов восточноазиатской генетической линии не имели аналогов в базах данных SITVIT и MIRU-VNTRplus [10].

Определение лекарственной устойчивости МБТ проводилось с помощью метода абсолютных концентраций в соответствии с приказом № 109 от 21.03.2003 г. Минздрава России «О совершенствовании противотуберкулезных мероприятий в Российской Федерации».

Результаты исследования. Молекулярно-биологические исследования штаммов МБТ показали, что возбудители туберкулеза относятся к восточноазиатской линии, включающей генотип Пекин (Beijing), и имеют схожие черты со штаммами других регионов России с таким же генотипом.

В таблице 1 представлены результаты исследования, показывающие картину вариативности генотипа Beijing в пенитенциарной системе Бурятии [5]. Среди циркулирующих штаммов вариация представлена изолятами Beijing с известным MIT, редкими, в том числе Beijing MIT orphan, и уникальными (Beijing orphan) вариантами. К редким, обнаруженным нами только

среди больных ТБ заключенных, следует отнести единичные штаммы Beijing MIT 83, 86, 97, 123, 203, 858, 1137 (хронические случаи), 121,

245 (впервые выявленные случаи), а также Beijing MIT 592 (пять впервые выявленных и четыре хронических случаев).

Таблица 1

Структура штаммов генотипа Beijing, выделенных от больных из пенитенциарной системы, абс.

Генотип MIT Пенитенциарная система

Впервые выявленные Хронические случаи, рецидивы Всего

Beijing 16 11 17 28

Beijing 17 7 22 29

Beijing 642 6 24 30

Beijing 137 4 1 5

Beijing 571 0 3 3

Beijing 121, 245 2 0 2

Beijing 592 5 4 9

Beijing 83, 86, 97,123, 203, 858, 1137 0 9 9

Beijing 707, 721, 82, 87 0 0 0

Beijing 86 0 1 1

Beijing 135 1 0 1

Beijing MIT orphan, Beijing orphan 5 0 3

Выявленные уникальные варианты генотипа популяции МБТ, полученные от больных пенитенциарной системы Бурятии, могут свидетельствовать как о возможности единичных завозных случаев ТБ (Beijing MIT 83, 86, 97, 123 203, 858, 1137, 121, 245), так и о частично изолированной циркуляции штаммов (Beijing MIT 592) в описываемых популяциях.

Наибольший вес имели широко распространенные в России штаммы Beijing 16, 17 (табл. 2).

Эти два варианта составляли треть популяции генотипа Beijing (20,0 и 12,7% соответственно), что не характерно для соседствующих с Бурятией территорий [5] и других регионов России [7]. Весомую долю в это распределение внес штамм Beijing 642, получивший распространение среди всех групп больных ТБ. На изоляты Beijing 642 приходилось 17,0% случаев ТБ среди заключенных, вызванных генотипом Beijing.

Таблица 2

Распределение штаммов МБТ основных подтипов генотипа Beijing, выделенных от больных из пенитенциарной системы,%

Генотип MIT Пенитенциарная система

Впервые выявленные

Всего штаммов Beijing 74,5 66,9 69,3

Beijing 16 20,0 14,0 15,9

Beijing 17 12,7 18,2 16,5

Beijing 642 10,9 19,8 17,0

Beijing 137 7,3 0,8 2,8

Beijing 571 0,0 2,5 1,7

Кроме штаммов Beijing, имевших характерную делецию, обнаружены представители других генетических семейств. Они идентифицированы по базе данных SITVIT следующим образом: LAM - 21 культура, Ural - 18, Haarlem - 10. В небольшом количестве выявлены генотипы других семейств: S - 4 штамма, Т - 4, X - 3. Среди образцов, не относящихся к генотипу

Beijing, из пенитенциарных учреждений республики преобладали штаммы от хронических больных (68,8%). В одном образце был зарегистрирован случай заражения двумя штаммами одновременно - LAM/Beijing.

Следует отметить, что штаммам генотипа LAM в молекулярно-генетических исследованиях популяции МБТ, циркулирующих в пенитен-

циарных учреждениях России, отводят значительное внимание в связи с их распространенностью, сравнимой с генотипом Beijing. В настоящем исследовании штаммы генотипа LAM выделены как от впервые выявленных больных (3 из 55 (5,5%) изолятов), так и от пациентов с хроническим течением туберкулеза (18 из 121 (14,9%) изолятов). Частота выявления штаммов данного кластера была выше (х2 = 6,104; р =

0,013) среди больных хроническим ТБ и больных с рецидивами, по сравнению с впервые выявленными пациентами (%2 = 0,111; р = 0,727). Патогенетическая характеристика МБТ генотипа LAM может привести к накоплению случаев ТБ с длительным течением - хронизации заболевания.

Таблица 3

Распределение штаммов МБТ генотипа LAM, выделенных от больных из пенитенциарной системы, абс./%

Характеристика штаммов / больных Впервые выявленные больные Хронические больные Всего

Пенитенциарная система

Общее число штаммов 55 121 176

Штаммы генотипа LAM, абс./% 3/5,5 18/14,9 21/11,9

Этот тезис может быть противопоставлением общепринятому мнению, что генотип LAM, более часто регистрируемый среди больных ТБ в исправительной системе, является следствием изолированной циркуляции штаммов этого генотипа в среде заключенных и, наоборот, он может быть еще одним фактом селективного проявления условий УФСИН, приводящих к накоплению хронических случаев болезни, где генотип LAM получает преимущества перед другими генотипами по способности усугублять

патогенез болезни, приводя к хронизации специфического процесса [6].

Генотипическая характеристика возбудителя туберкулеза приобретает наибольшую информативность в комплексе с определением его лекарственной устойчивости. В настоящем исследовании была проведена общая оценка чувствительности к ПТ П как всех изолятов (табл. 4), так и отдельных генотипических групп, описанных выше.

Таблица 4

Лекарственная устойчивость штаммов МБТ, выделенных от больных из пенитенциарной системы, абс./%

Характеристика штаммов / больных Впервые выявленные больные Хронические больные Всего

Пенитенциарная система

Общее число штаммов 52 120 172

Чувствительные 32/61,5 14/11,7 46/26,7

Монорезистентные 7/13,5 8/6,7 15/8,7

Полирезистентные 5/9,6 18/15,0 23/13,4

Штаммы с МЛУ 8/15,4 80/66,7 88/51,2

В исследуемой выборке почти половину (88 (51,2%) из 172) составляли штаммы с множественной лекарственной устойчивостью (одновременная резистентность к рифампицину и изо-ниазиду). Первичная МЛУ (у впервые выявленных пациентов с ТБ) зарегистрирована на уровне 15,4% (8 из 52). На этом фоне чувствительность сохраняли 26,7% (46 из 172) штаммов, выделенные преимущественно от больных с но-

выми случаями ТБ: 61,5% (32 из 52), по сравнению со штаммами, изолированными от больных, имеющих в анамнезе предыдущие курсы лечения - 11,7% (14 из 120).

Несмотря на значительный перевес хронических больных в УФСИНе, выявлена значимая доля чувствительных ко всем ПТП штаммов. В группе заключенных с впервые выявленным ТБ больных она составила 61,5% (32 из 52).

Таблица 5

Лекарственная устойчивость штаммов основных генотипов МВТ, выделенных от больных туберкулезом, абс./%

Генотипы штаммов Штаммы

MIT/лекарственная чувствитель- монорезис- полирезистентные МЛУ Всего

устойчивость ные тентные

Пенитенциарной системы

Beijing 16 6/21,4 3/10,7 5/17,9 14/50,0 28

Beijing 17 7/24,1 3/10,3 6/20,7 13/44,8 29

Beijing 642 6/20,0 1/3,3 5/16,7 18/60,0 30

Other Beijing 14/45,2 4/12,9 2/6,5 11/36,5 31

Non-Beijing 13/24,1 4/7,4 5/9,3 32/59,3 54

Всего 46/26,7 15/18,7 23/13,4 88/51,2 172

Анализ частот различных генотипов штаммов из пенитенциарной системы (табл. 5) показал, что встречаемость каждого вида резистентности в группах Beijing и non-Beijing была схожей (%2 = 0,475; р = 0,976). Как и в общей выборке, половину составляли штаммы МЛУ с вариацией от 32,3% в группе Other Beijing до 60,0% в группе Beijing 642, без статистически значимых колебаний (%2 = 0,592; р = 0,020). Обращает на себя внимание когорта штаммов генотипа LAM. Среди них частота МЛУ была на уровне 71,4% (15 из 21), которая не имела значимого превышения у хронических больных над показателями МЛУ среди впервые выявленных. Этот факт свидетельствует о том, что заражение

штаммами генотипа LAM способствует хрони-зации процесса, в том числе и за счет наличия в некоторых случаях первичной множественной лекарственной устойчивости к противотуберкулезным препаратам первого ряда.

Генотипическая характеристика обшей совокупности собранных нами изолятов МБТ (рис. 1) (чувствительных и устойчивых к противотуберкулезным препаратам) показывает, что штаммы всех основных генетических групп, выделенных в настоящем исследовании, имеют весь спектр антибиотикорезистентности: от чувствительных до МЛУ без статистически значимого перевеса для определенного генотипиче-ского варианта изолятов (%2 = 3,168; р = 0,497).

я"

О

н

а

л н о о я

S

ЕГ «

О

н

о >>

70 -| 60 50 40 30

20

10 --

HI

----

Beijing 16

Beijing 17

Beijing 642 Other Beijing Non Beijing

Всего

чувствительные

монорезистентные

полирезистентные

0

Рис. 1. Распределение частот лекарственной устойчивости штаммов по основным генотипическим группам

Выводы

Исходя из вышеописанного можно заключить, что структура генотипов штаммов МБТ, полученных от больных ТБ из пенитенциарной системы Бурятии, имеет общие характеристики лекарственной устойчивости к ПТП. Также вы-

явлена неоднородность распределения генотипов МБТ и их основных подтипов среди впервые выявленных и хронических больных.

Таким образом, выявлена структурная вариабельность генотипов МБТ с лекарственной устойчивостью, циркулирующих в учреждениях

И.М. Дашанимаева. Состояние профилактики туберкулеза в ГБУЗ «Городская поликлиника №3» г. Улан-Удэ

ФСИН Бурятии, и особенность их биологических свойств.

Литература

1. Характеристика лекарственно устойчивых штаммов Mycobacterium tuberculosis с помощью мо-лекулярно-генетических методов / С.Н. Жданова и др. // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). -2011. - №6. - С. 228-230.

2. Применение делеционного анализа по RD105 для выявления генотипа Пекин Mycobacterium tuberculosis / С.Н. Жданова и др. // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. -2011. - № 2. - С. 194-197.

3. Мархаев А.Г. Влияние больных туберкулезом уголовно-исправительной системы на инфицирован-ность и заболеваемость населения // Пробл. туб. -2004. - № 3. - С. 7-10.

4. Молекулярное типирование штаммов микобак-терий туберкулеза в Иркутской области (Восточная Сибирь) в 2000-2005 гг. / О.Б. Огарков и др. // Молекулярная медицина. - 2007. - №2. - С. 33-38.

5. Полиморфизм Мycobacterium tuberculosis, выделенных от больных туберкулезом в пенитенциарной системе Бурятии: высокая распространенность генотипа Пекин / О.Б. Огарков и др. // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). - 2012. - №6. -С. 54-57.

6. Генотип LAM Mycobacterium tuberculosis в Бурятии / Е. Д. Савилов и др. // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). - 2013. - № 6. - С. 140-142.

7. Mycobacterium tuberculosis population in northwestern Russia: an update from Russian-EU/Latvian border region / I. Mokrousov, A. Vyazovaya, T. Otten, V. Zhuravlev // PLoS One. - 2012. - Vol. 7. № 7. - e41318. doi: 10.1371/journal.pone.0041318.

8. Lethal combination of mycobacterium tuberculosis Beijing genotype and human CD209-336G allele in Russian male population / O. Ogarkov et al. // Infection, Genetics and Evolution. - 2012. - Vol. 12. № 4. - P. 732-736.

9. URL: http://www.pasteur-guadeloupe.fr: 808l/SITVIT_0NLINE/query

10. URL: http://www.mim-vntrplus.org/MIRU/ index.faces

Бадлеева Мария Владимировна - кандидат медицинских наук, доцент Медицинского института Бурятского государственного университета. Тел. 8-9025-63-91-70. Е-mail- badleeva@ mail.ru

Савилов Евгений Дмитриевич - заведующий кафедрой эпидемиологии и микробиологии Иркутской государственной медицинской академии последипломного образования, доктор медицинских наук, профессор. Тел. (3952)46-53-26;

Огарков Олег Борисович - заведующий лабораторией Научного центра проблем семьи и репродукции человека СО РАМН, кандидат биологических наук. Тел. (3952)33-34-25. E-mail: svetnii@mail.ru

Жданова Светлана Николаевна - старший научный сотрудник Научного центра проблем семьи и репродукции человека СО РАМН, кандидат медицинских наук. Тел. (3952)33-34-25. E-mail: svetnii@mail.ru

Мархаев Андрей Григорьевич - кандидат медицинских наук, старший преподаватель Медицинского института Бурятского государственного университета. Тел. 8-9025-63-91-70.

Зарбуев Антон Найданович - главный врач Республиканского клинического противотуберкулезного диспансера им. Г. Д. Дугаровой, кандидат медицинских наук.

Badleeva Mariya Vladimirovna - candidate of medical sciences, associate professor, Medical Institute, Buryat State University. Тек 8-9025-63-91-70. E-mail- badleeva@ mail.ru

Savilov Evgeny Dmitrievich - head of the department of epidemiology and microbiology, Irkutsk State Medical Academy of Continuing Education, doctor of medical sciences, professor. Тек (3952)46-53-26

Zhdanova Svetlana Nikolaevna -candidate of medical sciences, senior researcher, Scientific Center for Family Problems and Reproduction of a Man SB RAMS. Tel. (3952)33-34-25. E-mail: svetnii@mail.ru;

Ogarkov Oleg Borisovich - head of the laboratory, Scientific Center for Family Problems and Reproduction of a Man SB RAMS, candidate of biological sciences. Tel. (3952)33-34-25. E-mail: svetnii@mail.ru

Markhayev Andrey Grigorevich - candidate of medical sciences, senior lecturer, Medical Institute, Buryat State University. Тек 8-9025-63-91-70.

Zarbuev Anton Naidanovich - chief physician, Republican Clinical Antitubercular Dispensary named after G.D. Dugarova, candidate of medical sciences.

УДК 51.1(2)09

© И.М. Дашанимаева

СОСТОЯНИЕ ПРОФИЛАКТИКИ ТУБЕРКУЛЕЗА В ГБУЗ «ГОРОДСКАЯ ПОЛИКЛИНИКА №3» г. Улан-Удэ

Распространению туберкулеза способствуют обширные территории регионов, плохие коммуникации и слабо развитая ресурсная база. Флюорографическое обследование имеет важное значение не только в раннем выявлении туберкулеза, но и злокачественных новообразований органов грудной полости, саркоидоза, профессиональных болезней легких, врожденных аномалий развития видимого скелета и легких, патологий сердца, плевры, диафрагмы, ключиц, ребер и др.