Установление туберкулеза, устойчивого к лекарствам — Комментарий

Комментарии2 декабрь 17 г. Matthew E. Levison, MD, Former Professor, School of Public Health, Drexel University; Adjunct Professor of Medicine, Drexel University College of Medicine

Туберкулез (ТБ), устойчивый к лекарствам, представляет непрерывную угрозу, которая значительно осложняет усилия по ликвидации очагов ТБ. Повышенное число инфекций ТБ, устойчивому к множеству лекарств, (ТБ УМЛ) во многих странах привело к потребности в срочном и точном тестировании на лекарственную чувствительность (ТЛЧ) в тот же день к антитуберкулезным препаратам первой и второй линии, которое бы позволило принимать решения о выборе метода лечения в момент оказания медицинской помощи. ТБ УМЛ определяется, как устойчивость к 2 наиболее эффективным препаратам против ТБ первой линии: изониазид (INH) и рифампин (RIF). ТБ с широкой лекарственной устойчивостью (ТБ ШЛУ), является видом ТБ УМЛ, устойчивым к INH и RIF, а также к любому фторхинолону (FQ) и, по крайней мере, одному из трех инъекционных препаратов второй линии таких, как амикацин (AMK), канамицин (KAN) или капреомицин (CAP). В 2016 г. было зарегистрировано 600 000 новых случаев устойчивости к рифампину (УР-ТБ) по всему миру, из которых у 490 000 был ТБ УМЛ. Более половины (47%) этих случаев были в Индии, Китае и Российской Федерации.

Лекарственная устойчивость при M. tuberculosis возникает исключительно в связи с мутациями определенных генов и была связана с > 20 мутаций в > 11 генах и промоторных областях. Устойчивость к множеству препаратов является следствием накопления нескольких таких мутаций. Однако, не все мутации, придающие устойчивость, известны.

Более 95% штаммов M. tuberculosis, устойчивых к RIF, обладают мутациями в области, определяющей устойчивость к RIF (RIF resistance-determining region, RRDR) гена rpoB, и было разработано несколько молекулярно-генетических тестов для определения мутаций RRDR.

Тестирование на лекарственную чувствительность является необходимым для

Выбора препаратов
Определения, является ли плохая клиническая реакция следствием развития устойчивости
Обследования на лекарственную устойчивость

Традиционно, золотым стандартом тестирования на лекарственную чувствительность являются культуральные фенотипические методы. Но у этих методов есть значительный недостаток, а именно чрезвычайно длинный период времени до тех пор, пока будут готовы результаты. В связи с медленным ростом M. tuberculosis на получение результатов может уйти от шести до восьми недель при использовании твердой среды и от четырех до пяти недель при использовании жидкой среды. Культуральные тестирования на лекарственную чувствительность также представляют значительную биологическую опасность, требующую высоких уровней практик биобезопасности и обученный персонал.

Для преодоления этих недостатков были разработаны генетические экспресс-тестирования на лекарственную чувствительность, которые сокращают время обработки теста с месяцев до нескольких часов. Быстрая постановка диагноза лекарственной чувствительности при помощи молекулярных методов является необходимой для незамедлительного начала эффективной терапии антибиотиками и, таким образом, улучшает результаты лечения и уменьшает передачу ТБ УМЛ. В дополнение к скорости, генетические тестирования на лекарственную чувствительность также должны быть точными и, чтобы быть полезными в странах с низкими ресурсами, в которых проживает большинство пациентов с ТБ УМЛ, должны быть простыми в применении и экономичными.

Генетическое установление чувствительности к RIF сейчас общедоступно в развитых странах и становится все более доступным в развивающемся мире. Система GeneXpert MTB/RIF (Cepheid), утвержденная ВОЗ, является автоматизированной закрытой системой, использующей экспресс-методы ПЦР для определения последовательностей ДНК в образцах мокроты, специфических для M. tuberculosis, а также определенных мутаций, придающих устойчивость к RIF. Устойчивость к RIF используется в качестве суррогатного маркера ТБ УМЛ, потому что 95% штаммов, устойчивых к RIF, также устойчивы к INH. Тест намного точнее кислото-стойкой микроскопии мокроты; тестирование выполняется в течение 2 часов с минимальной биологической опасностью и может быть выполнено рабочими с более низкой квалификацией, которым требуется минимальное техническое обучение.

GeneXpert MTB/RIF является чрезвычайно точным в разных географических регионах и посодействовал увеличению случаев определения УР-ТБ во всем мире. Тест может установить > 97% пациентов с устойчивостью к RIF по посеву (1) и обладает специфичностью, близкой к 99%.

Однако, экспресс определение устойчивости к препаратам второй линии отстает. Экспресс идентификация устойчивости к FQ и инъекционным препаратам второй линии таким, как AMK, KAN и CAP чрезвычайно необходима для определения ТБ ШЛУ. Используя платформу GeneXpert, был разработан экспериментальный анализ для экспресс определения генов, связанных с устойчивостью к INH, FQ (моксифлоксацин и офлоксацин) и аминогликозидам (амикацин и канамицин).

В недавнем исследовании, опубликованном в медицинском журнале New England Journal of Medicine, оценивалась диагностическая точность данного экспериментального анализа у пациентов из Китая и Южной Кореи (2). При использовании последовательностей ДНК в качестве эталона, экспериментальный анализ удовлетворил целевое значение на чувствительность ВОЗ в 95% для INH, FQ и AMK, но приблизительно на 2 процента не достиг целевого показателя для KAN. Однако, используя культуральный эталон, чувствительность экспериментального генетического анализа для определения устойчивости была ниже — 83,3% для INH; 88,4% и 87,6% для офлоксацина и моксифлоксацина; и 71,4% и 70,7% для канамицина и амикацина. При этом, специфичность варьировалась от 94,3 до 99,6% по сравнению с целевым значением ВОЗ в 98%.

Ограничения и вопросы, требующие решения

Данное исследование не оценивало устойчивость к CAP, однако, считалось, что мутация rrs, установленная в ходе анализа, ответственна за «большинство» случаев устойчивости к CAP. Данное исследование также не оценивало устойчивость к другим препаратам первой линии таким, как стрептомицину, этамбутолу и пиразинамиду (PZA), что могло бы быть полезным при ТБ УМЛ. Другим ограничением данного исследования была ограниченная географическая репрезентативность участников и штаммов M. tuberculosis. Существует надежда, что будущие исследования задокументируют пользу данного анализа во всем мире.

Известно, что результаты генетического тестирования на лекарственную чувствительность и культурального тестирования на лекарственную чувствительность не всегда отличаются 100% соответствием. Генетические тесты определяют только мутации, на которые проводится тест, а некоторые резистентные штаммы имеют известные мутации, которые не включены в анализ, либо имеют неизвестные мутации. Таким образом, представляется оправданным использовать культуральное тестирование на лекарственную чувствительность для подтверждения восприимчивости, установленной в ходе генетического тестирования. В будущем включение дополнительных мутаций, связанных с устойчивостью, может улучшить чувствительность данного экспериментального анализа. Существует надежда, что больший доступ к улучшенному молекулярному экспресс-тестированию, особенно в сообществах с ограниченными ресурсами, позволит выявлять и своевременно лечить при помощи эффективных мультилекарственных методов терапии больше пациентов с ТБ УМЛ.

Ссылки

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.