Генотипическая характеристика микобактерий туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью в Карелии

В настоящее время проблема распространения туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ-ТБ) приобрела глобальное значение и является ведущим фактором, определяющим недостаточную эффективность противотуберкулезных мероприятий. В 1997 году в отчете Всемирной организации здравоохранения и Международного союза борьбы с туберкулезом и заболеваниями легких впервые был введен термин «горячие точки» распространения МЛУ-ТБ, которые обозначили страны или регионы, включая Российскую Федерацию, где более 5 % общего числа больных туберкулезом имели формы заболевания, обусловленного МЛУ штаммами микобактерий туберкулеза (МБТ) [5]. В Карелии, несмотря на некоторую стабилизацию показателя заболеваемости туберкулезом, удельный вес первичной МЛУ МБТ за последние 10 лет увеличился в 11 раз (с 2,8 до 30,9 %). Показатель частоты первичной МЛУ МБТ в Карелии в 2008 году превысил аналогичный показатель по РФ (8,1 %) более чем в 3 раза [4].

В последние годы большое внимание уделяется изучению циркуляции различных генотипов МБТ на различных территориях. Показана связь МЛУ с принадлежностью МБТ к генотипу Beijing в РФ [3], [7]. Установлено, что штаммы этого генотипа, обладающие высокой трансмиссив-ностью и гипервирулентностью, вызывают тяжелое прогрессирующее течение туберкулеза [1], [2], [3], [6], [7]. Таким образом, необходима углубленная характеристика популяции возбудителя МЛУ-ТБ на территории Карелии.

С помощью молекулярно-генетических методов нами были изучены 119 штаммов МБТ, выделенных от впервые выявленных больных туберкулезом легких в 2004–2007 годах, включая 54 штамма МЛУ, 40 лекарственно чувствительных и 25 полирезистентных к противотуберкулезным препаратам (ПТП) первого ряда. Из 119 штаммов 46 были подвергнуты генотипированию методом IS 6110 –RFLP [10] в рефренс-лаборатории Национального института общественного здоровья г. Осло (Норвегия), 73 – методом ПЦР с инверти-

рованными праймерами, Ris1 и Ris2, расположенными на терминальных участках элемента IS 6110 [9], 11 – методом IS 6110 –RFLP [10] в лаборатории молекулярной микробиологии ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера» Роспотребнадзора. Мутации в гене rpoB , ассоциированные с устойчивостью МБТ к рифампицину, определяли с помощью тест-системы «ТБ-БИОЧИП» в лаборатории молекулярно-генетических методов Санкт-Петербургского НИИФ Росмедтехнологий согласно [2].

Результаты генотипирования штаммов МБТ представлены в табл. 1.

Таблица 1

Характеристика 119 штаммов МБТ, выделенных от впервые выявленных больных в Республике Карелия

Генотип МБТ	Отношение к ПТП I ряда
	МЛУ		ПР		ЛЧ
	абс.	%	абс.	%	абс.	%
Beijing	50	92,6	13	52	4	10
Другие (не	4	7,4	12	48	36	90
Beijing)
Итого	54	100	25	100	40	100

Таблица 2

Генотипическая характеристика МЛУ

штаммов Beijing (n = 11)
Число копий IS6110	Профиль IS6110–RFLP	Число штаммов
17	Генотип B B0	3
	B1	2
	B7	1
	Генотип C	1
	C1	1
16	C8	1
	C7	1
15	С30 Генотип А	1
	А4

Таблица 3

Мутации в гене rpoB у МЛУ штаммов МБТ различных генотипов (n = 29)

Мутация в гене rpoB	Число штаммов	Генотип
		Beijing	не Beijing
531TCG → TTG	24	22	2
526CAC → GAC	2	1	1
516GAC → GTC	3	2	1

Как видно из табл. 1, подавляющее большинство (92,5 %) МЛУ штаммов (n = 54) и половина полирезистентных штаммов по результатам генотипирования принадлежат к генетическому семейству Beijing. У 36 (87,8 %) из 41 ЛЧ штамма выявлены другие генотипы (не Beijing). Из 54 МЛУ штаммов 37 (68,5 %) обладали тотальной устойчивостью к ПТП I ряда.

Электрофореграмма профилей ДНК штаммов МБТ различных генотипов (метод IS 6110 –RFLP):

Дорожки: 1, 2, 6 – В0; 3 – С1; 4 – А4; 5, 12– маркер (ДНК штамма M. t. 14323); 7 – С8; 8 – С30; 9 – С7; 10, 11 – не Beijing; 13 – В7;

14, 15 – В1. Обозначения профилей указаны согласно базе данных лаборатории молекулярной микробиологии

ФГУН «СПбНИИЭМ им. Пастера» Роспотребнадзора

Из 11 штаммов генетического семейства Beijing, изученных методом IS 6110 -RFLP, 6 штаммов представляют варианты генотипа B, 4 – генотипа C и 1 штамм – генотипа A (табл. 2). Принадлежность штаммов Beijing к определенному генотипу (и его вариантам) обусловлена различиями в количестве и расположении копий элемента IS 6110 на хромосоме бактерии. Несмотря на вариабельность профилей IS 6110 (см. рисунок), изученные штаммы Beijing являются генетически близкородственными, что свидетельствует об эндемическом характере циркуляции штаммов данного генотипа на территории Карелии и согласуется с существующими представлениями о единстве происхождения и последующей клональной диссеминации МБТ генотипа Beijing [3], [9].

У 29 штаммов МБТ, обладавших МЛУ по результатам определения устойчивости к препаратам методом абсолютных концентраций, в гене rpoB был изучен спектр мутаций, контролирующих устойчивость к рифампицину. Из 29 штаммов 25 принадлежали к генотипу Beijing. Как видно из табл. 3, установлено полное совпадение результатов определения устойчивости к препарату с помощью культурального и молекулярногенетического методов. Устойчивость к рифампицину подавляющего большинства (22 из 25) штаммов генотипа Beijing была обусловлена мутацией TCG(Ser) → TTG(Leu) в кодоне 531, ассоциированной с высоким уровнем устойчивости к рифампицину и кросс-резистентностью к рифабутинам, что согласуется с опубликованными ранее данными о доминировании данной мутации у

Генотипическая характеристика микобактерий туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью в Карелии

штаммов российской популяции МЛУ МБТ генетического семейства Beijing [3], [7].

ВЫВОДЫ

• 1.    Среди штаммов МЛУ МБТ, выделенных от впервые выявленных больных туберкулезом легких на территории Республики Карелия, доминируют штаммы генотипа Beijing.

• 2.    Устойчивость к рифампицину у абсолютного большинства изученных штаммов МЛУ МБТ генотипа Beijing обусловлена мутацией TCG(Ser) → TTG(Leu) в кодоне 531 гена rpoB , ассоциированной с высоким уровнем устойчивости к рифампицину и кросс-резистентностью к рифабутинам.

Циркуляция МЛУ штаммов МБТ генотипа Beijing представляет эпидемическую угрозу в плане распространения МЛУ-ТБ в Карелии.