La tubercolosi (TB) resistente ai farmaci è una costante minaccia che complica in modo significativo gli sforzi per sradicare la TB. Il numero crescente di infezioni da TB multiresistenti ai farmaci (TB infections resistant to multiple drugs, MDR TB) in molti Paesi ha condotto alla domanda di “same-day” test di suscettibilità ai farmaci (drug susceptibility testing, DST) rapidi e accurati per i farmaci anti-TB sia di prima che di seconda linea, il che consentirebbe un processo decisionale terapeutico presso la struttura di cura. Le MDR TB sono definite come resistenza ai 2 farmaci di prima linea per la TB più potenti: isoniazide (INH) e rifampicina (RIF). La TB ad estesa farmacoresistenza (extensively drug-resistant TB, XDR TB) è un tipo di MDR TB resistente a INH e RIF, nonché a qualsiasi fluorochinolone (FQ) e ad almeno uno di tre farmaci di seconda linea iniettabili: amicacina (AMK), kanamicina (KAN), o capreomicina (CAP). Nel 2016, ci sono stati 600.000 nuovi casi con resistenza alla rifampicina (resistance to rifampin, RR-TB) in tutto il mondo, dei quali 490.000 presentavano MDR TB. Circa la metà (47%) di questi casi si sono avuti in India, Cina, e nella Federazione russa.

La farmacoresistenza nel M. tuberculosis è dovuta esclusivamente a mutazioni di geni specifici ed è stata associata a > 20 mutazioni in > 11 geni e regioni promotrici. La multiresistenza ai farmaci è la conseguenza dell’accumulo di molte di queste mutazioni. Tuttavia, non tutte le mutazioni che conferiscono resistenza sono note.

Oltre il 95% dei ceppi di M. tuberculosis RIF-resistenti presenta mutazioni nella regione che determina la resistenza a RIF (RIF resistance-determining region, RRDR) del gene rpoB e sono stati sviluppati diversi test genetici molecolari per rilevare le mutazioni RRDR.

I test di suscettibilità ai farmaci sono cruciali per

• Guidare la selezione del farmaco
• Determinare se una scarsa risposta clinica sia dovuta allo sviluppo di resistenza
• Rilevare un’eventuale farmacoresistenza

Tradizionalmente, lo standard di riferimento per i DST sono i metodi fenotipici basati sulle colture. Tuttavia, questi metodi hanno il grande svantaggio di richiedere un intervallo estremamente lungo prima che i risultati siano disponibili. A causa della lenta crescita del M. tuberculosis, i risultati richiedono da sei a otto settimane usando mezzi solidi e da quattro a cinque settimane usando mezzi liquidi. I DST colturali coinvolgono anche un notevole rischio biologico che necessita di livelli elevati di pratiche di biosicurezza e personale qualificato.

Per superare questi inconvenienti, sono stati sviluppati DST genetici rapidi che riducono le tempistiche da mesi a diverse ore. La diagnosi rapida di farmacoresistenza con metodi molecolari è cruciale per iniziare immediatamente un’efficace terapia antibiotica e quindi migliorare gli esiti di trattamento e ridurre la trasmissione di MDR TB. Oltre ad essere veloci, i DST genetici devono essere anche accurati e, per essere utili nei Paesi poveri di risorse in cui risiede la maggior parte dei pazienti MDR TB, devono essere semplici da usare ed economici.

La determinazione genetica della resistenza a RIF è ora normalmente disponibile nei Paesi sviluppati e sta diventando sempre più disponibile nei Paesi in via di sviluppo. Il sistema chiuso automatizzato GeneXpert MTB/RIF (Cepheid), approvato dall’OMS, utilizza tecniche PCR rapide per rilevare le sequenze di DNA nei campioni di espettorato specifiche per M. tuberculosis, nonché alcune mutazioni che conferiscono resistenza a RIF. La resistenza a RIF viene usata come marcatore surrogato per MDR TB, dal momento che il 95% dei ceppi resistenti a RIF sono resistenti anche a INH. Il test è molto più accurato rispetto all’analisi al microscopio dell’acido-resistenza di campioni di espettorato; il test viene completato in 2 ore, con rischio biologico minimo, e può essere eseguito da operatori non specializzati con una minima formazione tecnica.

GeneXpert MTB/RIF è estremamente accurato in diverse regioni geografiche e ha contribuito all’aumento globale nel rilevamento di RR-TB. Il test può rilevare > 97% dei pazienti con resistenza a RIF identificata mediante coltura (1) e ha una specificità prossima al 99%.

Tuttavia, il rapido rilevamento della resistenza ai farmaci di seconda linea è rimasto indietro. Una rapida identificazione della resistenza ai FQ e ai farmaci iniettabili di seconda linea AMK, KANe CAP è urgentemente necessaria per il rilevamento di XDT-TB. Utilizzando la piattaforma GeneXpert, è stato sviluppato un test sperimentale per il rilevamento rapido dei geni associati alla resistenza a INH, FQ (moxifloxacina e ofloxacina) e aminoglicosidi (amicacina e kanamicina).

Un recente studio del New England Journal of Medicine ha valutato l’accuratezza diagnostica di questo test sperimentale in pazienti cinesi e sudcoreani (2). Quando si utilizzava il sequenziamento del DNA come standard di riferimento, il test sperimentale rispettava l’obiettivo di sensibilità al 95% dell’OMS per INH, FQ e AMK e non rispettava l’obiettivo di sensibilità per KAN per circa 2 punti percentuali. Tuttavia, usando uno standard basato sulla coltura, la sensibilità del test genetico sperimentale per rilevare la resistenza era inferiore: 83,3% per INH; 88,4% e 87,6% per ofloxacina e moxifloxacina; e 71,4% e 70,7% per kanamicina e amicacina. Tuttavia, la specificità era compresa tra il 94,3 e il 99,6%, rispetto all’obiettivo del 98% dell’OMS.

Limiti e dubbi

Lo studio non ha valutato la resistenza a CAP, sebbene si sia indicata la mutazione in rrs rilevata dal test come rappresentativa della "maggior parte" della resistenza a CAP. Inoltre, lo studio non ha valutato la resistenza ad altri farmaci di prima linea: streptomicina, etambutolo e pirazinamide (PZA), che possono essere utili nelle MDR TB. Un altro limite di questo studio era la rappresentazione geografica limitata dei partecipanti e dei ceppi di M. tuberculosis. È auspicabile che gli studi futuri ne documenteranno l’utilità a livello globale.

È noto che la concordanza tra i risultati dei DST genetici e dei DST basati sulle colture non è sempre vicina al 100%. I test genetici rilevano solo le mutazioni sottoposte a screening e alcuni ceppi resistenti hanno mutazioni note non incluse nel test oppure hanno mutazioni sconosciute. Quindi, sarebbe prudente utilizzare i DST basati sulle colture per confermare la suscettibilità identificata dai DST genetici. In futuro, incorporare le ulteriori mutazioni associate alla resistenza potrebbe migliorare la sensibilità di questo test sperimentale. È auspicabile che con un maggiore accesso a test molecolari rapidi, in particolare nelle comunità povere di risorse, una maggiore proporzione di pazienti con MDR TB verrà identificata e tempestivamente trattata con regimi multifarmaco efficaci.

Riferimenti

 1. Boehme CC, Nabeta P, Hillemann D, et al: Rapid molecular detection of tuberculosis and rifampin resistance. N Engl J Med 363:1005–1015, 2010.

2. Xie YL, Chakravorty S, Armstrong DT, et al: Evaluation of a rapid molecular drug-susceptibility test for tuberculosis. N Engl J Med 377:1043–1054, 2017. doi: 10.1056/NEJMoa1614915.