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.