Оценка эффективности нового набора реагентов для выявления мутаций, связанных с лекарственной устойчивостью микобактерий туберкулеза к рифампицину и изониазиду, методом ПЦР по данным клинических испытаний

Цель исследования: оценка эффективности использования в клинических испытаниях нового набора реагентов (НР) «АмплиТест® МБТ-Резист-I» на основе ПЦР в реальном времени (ПЦР-РВ) в сравнении с аналогичным по назначению, зарегистрированным российским НР, по выявлению генетических маркеров резистентности М. tuberculosis complex (МБТ) к рифампицину (RIF) и изониазиду (INH) в образцах биологического материала человека и культурах МБТ.

Материалы и методы. Были исследованы 200 образцов ДНК, полученных из биологического материала (мокроты (N=100), бронхоальвеолярного лаважа (N=50), биоптата (операционного материала; N=50)) от пациентов с туберкулезом лeгких и содержащих ДНК МБТ в концентрации не менее 1 х 103 ГЭ/мл, и 100 образцов ДНК культур МБТ. Оценку эффективности выявления мутаций, связанных с устойчивостью МБТ к RIF и INH, с помощью нового НР «АмплиТест® МБТ-Резист-I» проводили в сравнении с НР «Амплитуб-МЛУ-РВ» (ООО «Синтол», Россия). В случае получения дискордантных результатов целевые локусы ДНК МБТ секвенировали по Сэнгеру.

Результаты. Получено полное совпадение результатов и, как следствие, высокие показатели эффективности (положительное и отрицательное соответствие результатов - 100% соответственно) нового НР «АмплиТест® МБТ-Резист-I» в сравнении с НР «Амплитуб-МЛУ-РВ» при выявлении мутаций, связанных с устойчивостью МБТ как к RIF, так и к INH, как для образцов биологического материала человека, так и для культур МБТ. В двух пробах ДНК культур МБТ с помощью нового НР обнаружена дополнительная мутация (I572L) в гене rpoB, не выявляемая набором сравнения и подтвержденная секвенированием по Сэнгеру.

1. Клинические рекомендации «Туберкулез у взрослых» 2022 г. - М.: 2022. URL: http://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/16 [Дата обращения 15.06.2023]

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

3. Нечаева О. Б. Эпидемическая ситуация при инфекционных социально-значимых заболеваниях в Российской Федерации в период пандемии COVID-19 (презентация от 04.09.2020) URL: https://may2020.rofconf.ru/uploads/presentation/nechaeva-o-b-epidemicheskaya-situaciya-pri-infekcionnyh-socialno-znachimyh-zabolevaniyah-v-rossiyskoy-federacii-v-period-pandemii-covid-19.pdf [Дата обращения 10.07.2023]

4. Afanas'ev M. V., Ikryannikova L. N., Il'ina E. N., Sidorenko S. V., Kuz'min A. V., Larionova E. E., Smirnova T. G., Chernousova L. N., Kamaev E. Yu., Skorniakov S. N., Kinsht V. N., Cherednichenko A. G., Govorun V. M. Molecular characteristics of rifampicin- and isoniazid-resistant Mycobacterium tuberculosis isolates from the Russian Federation // Journal of Antimicrobial Chemotherapy. - 2007. - Vol. 59. - P. 1057-1064.

5. Campbell E. A., Korzheva N., Mustaev A., et al. Structural mechanism for rifampicin inhibition of bacterial RNA polymerase // Cell. - 2001. - Vol. 104. - № 6. - P. 901-912.

6. Catalogue of mutations in Mycobacterium tuberculosis complex and their association with drug resistance. Geneva: World Health Organization; 2021. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.

7. Chakravorty S., Simmons A. M., Rowneki M., Parmar H., Cao Y., Ryan J., Banada P. P., Deshpande S., Shenai S., Gall A., Glass J., Krieswirth B., Schumacher S. G., Nabeta P., Tukvadze N., Rodrigues C., Skrahina A., Tagliani E., Cirillo D. M., Davidow A., Denkinger C. M., Persing D., Kwiatkowski R., Jones M., Alland D. The new Xpert MTB/RIF Ultra: improving detection of Mycobacterium tuberculosis and resistance to rifampin in an assay suitable for point-of-care testing // mBio. - 2017. - № 8. - Р. e00812-17.

8. Clopper-Pearson Confidience Interval; Clopper C., Pearson E. (1934). The use of confidence or fiducial limits illustrated in the case of the binomial // Biometrika. - Vol. 26. - № 4. - P. 404-413. doi:10.2307/2331986.

9. de Freitas F. A., Bernardo V., Gomgnimbou M. K., Sola C., Siqueira H. R., Pereira M. A., Fandinho F. C., Gomes H. M., Araujo M. E., Suffys P. N., Marques E. A., Albano R. M. Multidrug resistant Mycobacterium tuberculosis: a retrospective katG and rpoB mutation profile analysis in isolates from a reference center in Brazil // PLoS One. - 2014. - Vol. 9. - № 8. - P. e104100.

10. El-Hajj H. H., Marras S. A., et al. Detection of rifampin resistance in Mycobacterium tuberculosis in a single tube with molecular beacons // J. Clin. Microbiol. - 2001. - Vol. 39. - № 11. - P. 4131-4137.

11. Global tuberculosis report 2020. Geneva: World Health Organization; 2020. - 208 p.

12. Herrera L., Jimenez S., Valverde A., Garda-Aranda M. A., Sáez-Nieto J. A. Molecular analysis of rifampicin-resistant Mycobacterium tuberculosis isolated in Spain (1996-2001). Description of new mutations in the rpoB gene and review of the literature // Int. J. Antimicrob. Agents. - 2003. - Vol. 21. - № 5. - P. 403-408.

13. Hillemann D., Weizenegger M., Kubica T., Richter E., Niemann S. Use of the genotype MTBDR assay for rapid detection of rifampin and isoniazid resistance in Mycobacterium tuberculosis complex isolates // J. Clin. Microbiol. - 2005. - Vol. 43. - № 8. - P. 3699-3703.

14. Lipin M. Y., Stepanshina V. N., Shemyakin I. G., Shinnick T. M. Association of specific mutations in katG, rpoB, rpsL and rrs genes with spoligotypes of multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis isolates in Russia // Clin. Microbiol. Infect. - 2007. - Vol. 13. - № 6. - Р. 620-626.

15. Mokrousov I., Filliol I., Legrand E., Sola C., Otten T., Vyshnevskaya E., Limeschenko E., Vyshnevskiy B., Narvskaya O., Rastogi N. Molecular characterization of multiple-drug-resistant Mycobacterium tuberculosis isolates from northwestern Russia and analysis of rifampin resistance using RNA/RNA mismatch analysis as compared to the line probe assay and sequencing of the rpoB gene // Res. Microbiol. - 2002. - Vol. 153. - № 4. - P. 213-219.

16. Sajduda A., Brzostek A., Poplawska M., Augustynowicz-Kopec E., Zwolska Z., Niemann S., Dziadek J., Hillemann D. Molecular characterization of rifampin- and isoniazid-resistant Mycobacterium tuberculosis strains isolated in Poland // J. Clin. Microbiol. - 2004. - Vol. 42, № 6. - P. 2425-2431.

17. Ramaswamy S. V., Reich R., Dou S.-J., Jasperse L., Pan X., Wanger A., et al. Single nucleotide polymorphisms in genes associated with isoniazid resistance in Mycobacterium tuberculosis // Antimicrob. Agents Chemother. - 2003. - Vol. 47. - P. 1241-1250.

18. Sanchez-Padilla E., Merker M., Jochims F., Dlamini T., et al. Detection of drug-resistant tuberculosis by Xpert MTB/RIF in Swaziland // N. Engl. J. Med. - 2015. - Vol. 372. - P. 1181-1182.

19. Toungoussova O. S., Sandven P., Mariandyshev A. O., Nizovtseva N. I., Bjune G., Caugant D. A. Spread of drug-resistant Mycobacterium tuberculosis strains of the Beijing genotype in the Archangel Oblast, Russia // J. Clin. Microbiol. - 2002. - Vol. 40. - № 6. - P. 1930-1937.

20. Zhao L. L., Chen Y., Liu H. C. etc. Molecular characterization of multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis isolates from China // Antimicrob. Agents Chemother. - 2014. - Vol. 58. - № 4. - P. 1997-2005.