tibljТуберкулез и болезни легкихTuberculosis and Lung Diseases2075-12302542-1506Медицинские знания и технологии10.21292/2075-1230-2018-96-12-18-24tiblj-1199Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПЦР В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ ДЛЯ ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗА ЛЕКАРСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ МИКОБАКТЕРИЙ ТУБЕРКУЛЕЗА К ПРЕПАРАТАМ 1-ГО РЯДА В КЛИНИЧЕСКИХ ОБРАЗЦАХ МОКРОТЫ И БИОПТАТАХ ТКАНИ ЛЕГКИХ, ПОЛУЧЕННЫХ ВО ВРЕМЯ ОПЕРАЦИИ*EFFECTIVENESS OF REAL-TIME PCR FOR EXPRESS FIRST LINE DRUG SUSCEPTIBILITY TESTING OF TUBERCULOUS MYCOBACTERIA USING SPUTUM SAMPLES AND SURGICAL SPECIMENS OF LUNG TISSUEАляпкинаЮ. С.AlyapkinaYu. S.

докторант

127473, Москва, ул. Достоевского, д. 4.

Тел.: 8 (495) 681-74-32

 

Doctoral Student

4, Dostoevsky St., Moscow, 127473

Phone: +7 (495) 681-74-32

yulisyntol@mail.ruЕловА. А.ElovA. A.

ведущий научный сотрудник

127473, Москва, ул. Достоевского, д. 4

Тел.: 8 (495) 681-96-03

Leading Researcher.

4, Dostoevsky St., Moscow, 127473Phone: +7 (495) 681-96-03

anyol@mail.ruШипинаЛ. К.ShipinaL. K.

старший научный сотрудник

127473, Москва, ул. Достоевского, д. 4

Тел.: 8 (495) 681-96-03

Senior Researcher.

4, Dostoevsky St., Moscow, 127473Phone: +7 (495) 681-96-03

tntn21@yandex.ruВладимирскийМ. А.VladimirskiyM. A.

заведующий лабораторией инфекционной иммунологии и биотехнологии

127473, Москва, ул. Достоевского, д. 4Тел.: 8 (495) 681-74-32

Head of Infectious Immunology and Biotechnology Laboratory.

4, Dostoevsky St., Moscow, 127473Phone: +7 (495) 681-74-32.

mvladimirskij@mail.ruФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр фтизиопульмонологии и инфекционных заболеваний» ООО «Синтол», МоскваРоссияNational Medical Research Center of Phthisiopulmonology and Infectious Diseases OOO Sintol, MoscowRussian FederationФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр фтизиопульмонологии и инфекционных заболеваний»РоссияNational Medical Research Center of Phthisiopulmonology and Infectious DiseasesRussian Federation20182301201996121824Copyright © Аляпкина Ю.С., Елов А.А., Шипина Л.К., Владимирский М.А., 20192019Аляпкина Ю.С., Елов А.А., Шипина Л.К., Владимирский М.А.Alyapkina Y.S., Elov A.A., Shipina L.K., Vladimirskiy M.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.tibl-journal.com/jour/article/view/1199

Цель работы: изучить эффективность применения технологии ПЦР в реальном времени (ПЦР-РВ) для быстрого определения у больных туберкулезом легких с лекарственной устойчивостью микобактерий туберкулеза (МБТ) в образцах мокроты и биоптатах ткани легких, полученных во время операции.Материалы и методы. При использовании технологий ПЦР-РВ и мультиконкурентной аллель-специфичной ПЦР в реальном времени (АС-ПЦР-РВ) были исследованы от больных туберкулезом 231 респираторный образец и 240 биопсийных образцов, полученных прихирургическом лечении.Результаты: положительные результаты определения ДНК МБТ в респираторных образцах получены в 72,7% случаев, из которых в 61,9% случаев число геномных копий ДНК было достаточным для анализа лекарственной устойчивости МБТ, а в исследованных биопсийных образцах число положительных результатов составило 93,3%, из которых в 93% случаев определялась лекарственная устойчивость МБТ. Различия в эффективности исследования биоптатов и респираторных образцов для определения лекарственной устойчивости былистатистически значимы: p < 0,01. При исследовании респираторных образцов множественная лекарственная устойчивость установлена в 42,3% случаев, а при исследовании биоптатов – в 34,4% случаев. Показана высокая эффективность применения технологий ПЦР-РВ и АС-ПЦР-РВ для изучения биопсийных образцов и быстрого определения лекарственной устойчивости МБТ у больных туберкулезом после хирургических вмешательств.

The objective of the study: to investigate the effectiveness of real-time PCR for express drug susceptibility testing in drug resistant pulmonary tuberculosis patients using sputum samples and specimens of lung tissue collected during surgery.Subjects and methods. 231 sputum samples and 240 biopsy specimens collected during surgery were tested with the use of real-time PCR and multi-competitive allele-specific real-time PCR.Results: the positive results of testing for MTB DNA were obtained in 72.7% of respiratory samples, of which in 61.9%, the number of genomic DNA copies was sufficient for drug susceptibility testing; positive results were observed in 93.3% of biopsy specimens, and in 93% of them the drug resistance of tuberculous mycobacteria was tested. The difference in the effectiveness of drug susceptibility testing of biopsy specimens and respiratory samples was statistically significant: p < 0.01. When testing respiratory samples, multiple drug resistance (MDR) was detected in 42.3% of cases, and when testing biopsy specimens, MDR was detected in 34.4% of cases. The high effectiveness of real-time PCR and multi-competitive allele-specific real-time PCR was demonstrated when testing biopsy specimens and performing express drug susceptibility testing in tuberculosis patients after surgical treatment.

микобактерии туберкулезалекарственная устойчивостьрифампицинизониазидПЦР в реальном времениtuberculous mycobacteriadrug resistancerifampicinisoniazidreal-time PCRReferencesАляпкина Ю. С., Алексеев Я. И., Варламов Д. А., Домотенко Л. В., Шипина Л. К., Владимирский М. А. Разработка технологии ПЦР в реальном времени для экспресс-определения лекарственной устойчивости микобактерий туберкулеза к противотуберкулезным препаратам резервного ряда: фторхинолонам, амикацину, капреомицину // Туб. и болезни легких. ‒ 2014. ‒ № 12. ‒ С. 69-75.Аlyapkina Yu.S., Аlekseev Ya.I., Varlamov D.А., Domotenko L.V., Shipina L.K., Vladimirskiy M.А. Development of real time PCR technology for rapid drug susceptibility testing of tuberculous mycobacteria to second line drugs: fluoruquinolones, amikacin, capreomicin. Tuberculosis and Lung Diseases, 2014, no. 12, pp. 69-75. (In Russ.)Аляпкина Ю. С., Ларионова Е. Е., Смирнова Т. Г., Алексеев Я. И., Черноусова Л. Н., Владимирский М. А. Изучение спектра и частоты встречаемости мутаций гена embB микобактерий туберкулезного комплекса, ассоциируемых с устойчивостью к этамбутолу, методом полимеразной цепной реакции в реальном времени // Туб. и болезни легких. ‒ 2017. ‒ № 11. ‒ С. 27-35.Аlyapkina Yu.S., Larionova E.E., Smirnova T.G., Аlekseev Ya.I., Chernousova L.N., Vladimirskiy M.А. Investigation of ranges and frequency of mutations in the embB gene in Mycobacterium tuberculosis associated with resistance to ethambutol using real-time polymerase chain reaction. Tuberculosis and Lung Diseases, 2017, no. 11, pp. 27-35. (In Russ.)Владимирский М. А., Аляпкина Ю. С., Варламов Д. А., Алексеев Я. И. и др. Применение метода ПЦР в реальном времени для определения и контроля за распространением лекарственно-устойчивых штаммов микобактерий туберкулеза // Пробл. туб. ‒ 2008. ‒ № 4. ‒ С. 38-44.Vladimirskiy M.А., Аlyapkina Yu.S., Varlamov D.А., Аlekseev Ya.I. et al. Use of real-time PCR for detection and monitoring of transmission of drug resistant strains of tuberculous mycobacteria. Probl. Tub., 2008, no. 4, pp. 38-44. (In Russ.)Урбах В. Ю. Статистический анализ в биологических и медицинских исследованиях. ‒ М., 1975 г. ‒ С. 162.Urbakh V.Yu. Statisticheskiy analiz v biologicheskikh i meditsinskikh issledovaniyakh. [Statistic analysis in biological and medical research]. Moscow, 1975, pp. 162.Abanda N. N., Djiengoue J., Lim E. et al. Diagnostic accuracy and usefulness of the Genotype MTBDR plus assay in diagnosing multidrug resistant tuberculosis Cameroon. Cross-sectional study // BMC infectious diseases. ‒ 2017. ‒ Vol. 17. ‒ Р. 379.Abanda N.N., Djiengoue J., Lim E. et al. Diagnostic accuracy and usefulness of the Genotype MTBDR plus assay in diagnosing multidrug resistant tuberculosis Cameroon. Cross-sectional study. BMC Infectious Diseases, 2017, vol. 17, pp. 379.Alyapkina Yu. S., Vladimirsky M. A., Varlamov D. A., Alekseev J. I., Shipina L. K. Rapid detection of M. tuberculosis gene mutations associated with drug resistance by modified allele-specific real-time PCR // Abstracrs 16-th ERS Annual Congress, September 2006, Europe Resp. J. ‒ 2006. ‒ Vol. 28, suppl. 50. ‒ P. 3456.Alyapkina Yu.S., Vladimirsky M.A., Varlamov D.A., Alekseev J.I., Shipina L.K. Rapid detection of M. tuberculosis gene mutations associated with drug resistance by modified allele-specific real-time PCR. Abstracrs 16-th ERS Annual Congress, September 2006. Europ. Resp. J., 2006, vol. 28, suppl. 50, pp. 3456.Steingart K. R., Schiller I., Horne D. J., Pai M., Boehme C. C., Dendukuri N. Xpert® MTB/RIF assay for pulmonary tuberculosis and rifampicin resistance in adults (Review) // Cochrane Database Syst. Rev. ‒ 2014. № 1. ‒ Р. 1-166.Steingart K.R., Schiller I., Horne D.J., Pai M., Boehme C.C., Dendukuri N. Xpert® MTB/RIF assay for pulmonary tuberculosis and rifampicin resistance in adults (Review). Cochrane Database Syst. Rev., 2014, no. 1, pp. 1-166.Walker T. M., Kohl Th. A., Omar Sh. V., Hedge J. et al. Whole-genome sequencing for prediction of Mycobacterium tuberculosis drug susceptibility and resistance: a retrospective cohort study // Lancet Infect. Dis. ‒ 2015. ‒ Vol. 15. ‒ Р. 1193-1202.Walker T.M., Kohl Th.A., Omar Sh.V., Hedge J. et al. Whole-genome sequencing for prediction of Mycobacterium tuberculosis drug susceptibility and resistance: a retrospective cohort study. Lancet Infect. Dis., 2015, vol. 15, pp. 1193-1202.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.