Фенотипическая устойчивость к рифампицину у Mycobacterium tuberculosis с мутацией rpoB Leu430Pro

Цель исследования: определить роль мутации rpoB Leu430Pro в степени фенотипической устойчивости микобактерий туберкулеза к рифампицину.

Материалы и методы. ВОЗ классифицирует мутации rpoB Leu430Pro микобактерий туберкулеза как мутацию «пограничной» резистентности, но имеющую клиническое значение. Мы отобрали из массива культур и проанализировали 14 изолятов M. tuberculosis с расхождениями результатов молекулярно-генетического и фенотипического тестирования, несущих в rpoB только эту мутацию. Для всех образцов было проведено определение степени фенотипической устойчивости (МИК) этих изолятов к рифампицину с использованием BACTEC MGIT 960 и среды Middlebrook 7H11.

Результаты. Показано, что 12 из 14 изолятов имели МИК рифампицина ниже текущей критической концентрации при исследовании обоими методами, то есть были фенотипически чувствительными. Один изолят был устойчив на среде Middlebrook 7H11, но чувствителен на BACTEC MGIT 960. Только один изолят, который имел дополнительную мутацию rpoB F425L, при тех же исследованиях продемонстрировал фенотипическую устойчивость высокого уровня. Наши данные свидетельствуют, что клиническое значение данной мутации требует уточнения, поскольку даже снижение величины критической концентрации рифампицина не приведет к однозначности молекулярно-генетических и фенотипических тестов. Необходима стандартизация использования различных молекулярно-генетических тестов и принципов их клинической интерпретации для оптимизации стратегий ведения пациентов с туберкулезом, вызванным M. tuberculosis c мутацией rpoB Leu430Pro.

1. Андреевская С.Н., Смирнова Т.Г., Ларионова Е.Е., Андриевская И.Ю., Севастьянова Э.В., Черноусова Л.Н., Эргешов А.Э. Мутации в геноме Mycobacterium tuberculosis, ассоциированные с генотипической МЛУ: доминирующие варианты в современной (2011-2018 гг.) популяции российских штаммов и метаанализ мировых данных // Уральский медицинский журнал. – 2018. – Т. 163, № 8. – С. 5-9. https://doi.org/10.25694/URMJ.2018.05.43

2. Краснова М.А., Белиловский Е.М., Борисов С.Е., Хахалина А.А., Михайлова Ю.Д., Носова Е.Ю. Мутации генов и лекарственная устойчивость M. tuberculosis у пациентов, находящихся под наблюдением в городе Москве // Туберкулез и болезни легких. – 2019. – Т. 97, № 12. – С. 34-44.

3. Манаенкова Е.В., Савин А.А. Опыт применения тест-системы «ТБ-Биочип» в Тамбовской области // Клиническая лабораторная диагностика. – 2015. – Т. 60, № 2. – С. 59-62.

4. Салина Т.Ю., Морозова Т.И. Распространенность мутаций в генах микобактерий туберкулеза, кодирующих лекарственную устойчивость к изониазиду и рифампицину, у больных туберкулезом в разных возрастных группах // Туберкулез и болезни легких. – 2019. – Т. 97, № 4. – С. 12-18. https://doi.org/10.21292/2075-1230-2019-97-4-12-18

5. Умпелева Т.В., Кравченко М.А., Еремеева Н.И., Вязовая А.А., Нарвская О.В. Молекулярно-генетическая характеристика штаммов Mycobacterium tuberculosis, циркулирующих на территории Уральского региона России // Инфекция и иммунитет. – 2013. – №1. – С. 21-28.

6. CRyPTIC Consortium. Quantitative measurement of antibiotic resistance in Mycobacterium tuberculosis reveals genetic determinants of resistance and susceptibility in a target gene approach // Nat. Commun. – 2024. – Vol. 15, № 1. – P. 1-13. https://doi.org/10.1038/s41467-023-44325-5

7. Deun A.V., Decroo T., Aung K.J.M., Anwar H.M., Mourad G., Rijk W.B.D., Tahseen S., Jong B.C., Rigouts L. Mycobacterium tuberculosis borderline rpoB mutations: emerging from the unknown // European Respiratory Journal. – 2021. – Т. 58, № 3. – Р. 2100783. https://doi.org/10.1183/13993003.00783-2021

8. Eliseev P.I., Detjen А., Dacombe R., Phillips P., Squire B., Мaryandyshev А.O. The Use of Molecular Genetic Diagnostic Tests to Improve MDR TB Treatment Outcomes in Arkhangelsk Region // Tuberculosis and lung diseases. – 2021. – Vol. 99, № 8. – Р. 21-26.

9. Jeong D.H., Kang Y.W., Kim J.Y., Han J.S., Jo K.W., Shim T.S. Successful Treatment with a High-dose Rifampin-containing Regimen for Pulmonary Tuberculosis with a Disputed rpoB Mutation // Intern Med. – 2018. – Vol. 57, № 22. – Р. 3281-3284. https://doi.org/10.2169/internalmedicine.9571-17

10. Nurwidya F., Handayani D., Burhan E., Yunus F.. Molecular Diagnosis of Tuberculosis // Chonnam Med J. – 2018. – Vol. 54, № 1. – Р. 1-9. https://doi.org/10.4068/cmj.2018.54.1.1

11. Panova A.E., Vinokurov A.S., Shemetova A.A., et al. Molecular characteristics of Mycobacterium tuberculosis drug-resistant isolates from HIVand HIV+ tuberculosis patients in Russia // BMC Microbiol. – Vol. 22, № 1. – Р. 138. https://doi.org/10.1186/s12866-022-02553-7

12. World Health Organization. Technical Report on critical concentrations for drug susceptibility testing of isoniazid and the rifamycins (rifampicin, rifabutin and rifapentine). 2021. Available at: https://www.who.int/publications/i/item/9789240017283 [Accessed 10.09.2024].

13. World Health Organization. Catalogue of mutations in Mycobacterium tuberculosis complex and their association with drug resistance. Second edition. 2023. Available at: https://www.who.int/publications/i/item/9789240082410 [Accessed 10.09.2024].

14. World Health Organization, Optimized broth microdilution plate methodology for drug susceptibility testing of Mycobacterium tuberculosis complex. 2022. Available at: https://www.who.int/publications/i/item/9789240047419 [Accessed 10.09.2024].

15. World Health Organization, Technical manual for drug susceptibility testing of medicines used in the treatment of tuberculosis. 2018. Available at: https://www.who.int/publications/i/item/9789241514842 [Accessed 10.09.2024].

16. Zimenkov D.V., Kulagina E.V., Antonova O.V., Zhuravlev V.Y., Gryadunov D.A. Simultaneous drug resistance detection and genotyping of Mycobacterium tuberculosis using a low-density hydrogel microarray // J Antimicrob Chemother. – 2016. – Vol. 71, № 6. – Р. 1520–1531.

17. Zhdanova S., Heysell S.K., Ogarkov O., Boyarinova G., Alexeeva G., Pholwat S., Zorkaltseva E., Houpt E.R., Savilov E. Primary multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis in 2 regions, Eastern Siberia, Russian Federation // Emerg Infect Dis. – 2013. – Vol. 19, № 10. – Р.1649-1652. 10.3201/eid1910.121108