The spectrum of primary drug resistance of Mycobacterium tuberculosis in patients with tuberculosis in relation to human immunodeficiency virus status

Full Text

ВИЧ — вирус иммунодефицита ВИЧ-и/ТБ — ВИЧ-инфекция/туберкулез ЖПС — жидкая питательная среда КУМ-МБТ — кислотоустойчивые микобактерии туберкулеза ЛЖВ — люди, живущие с ВИЧ ЛМ — люминесцентная микроскопия ЛУ-МБТ — устойчивость микобактерий туберкулеза к лекарствам МБТ — микобактерии туберкулеза МГМ — молекулярно-генетический метод МЛУ— множественная устойчивость к лекарствам МЛУ-ТБ — туберкулез c МЛУ ПАСК — парааминосалициловая кислота ППС — плотная питательная среда ПТП — противотуберкулезные препараты ТБ — туберкулез ТЛЧ — тест чувствительности к лекарствам ШЛУ — широкая устойчивость к лекарствам ШЛУ-ТБ — туберкулез с ШЛУ В настоящее время туберкулез (ТБ) c множественной устойчивостью возбудителя к лекарствам (МЛУ-ТБ) — одна из глобальных проблем и приоритетное направление в борьбе с ТБ, а также препятствие к достижению целей Глобальной стратегии по ТБ, принятой в мае 2014 г. на Всемирной ассамблее здравоохранения [1]. Эксперты ВОЗ считают, что большая часть случаев МЛУ-ТБ остается не выявленными. Так, по оценочным данным, число пациентов с МЛУ-ТБ в мире за 2015 г. составило 480 тыс., в то время как число официально подтвержденных и зарегистрированных случаев лишь 123 тыс. [2]. Лечение больных МЛУ-ТБ более сложное, длительное (до 2 лет), дорогостоящее и менее эффективное, чем лечение пациентов с ТБ, чувствительным к лекарствам. Доля успешно пролеченных пациентов с ЛЧ-ТБ составляет 83% (мировая когорта 2014 г.), в то время как эффективность лечения больных МЛУ-ТБ составляет лишь 52% (мировая когорта 2013 г.), и только 28% для ТБ с широкой устойчивостью к лекарствам (ШЛУ-ТБ) [2]. Именно поэтому в настоящее время активно разрабатываются и внедряются в практику краткосрочные режимы химиотерапии [3—5]. В рекомендации ВОЗ 2016 г. вошли новый, более короткий режим лечения больных МЛУ-ТБ, а также новые методы выявления резистентности к препаратам второго ряда [6]. Результаты исследований о взаимосвязи ВИЧ-инфекции и наличии устойчивости к лекарствам у больных ТБ несколько противоречивы. По некоторым данным, МЛУ-ТБ встречается достоверно чаще у пациентов с ВИЧ-инфекцией [7—9]. Другие исследования не выявили достоверной связи между частотой развития МЛУ-ТБ и ВИЧ-инфекцией [10, 11]. Однако данные одного из последних метаанализов, посвященных этой проблеме, показали корреляцию между МЛУ-ТБ и ВИЧ-инфекцией — риск наличия МЛУ-ТБ у ВИЧ-инфицированных выше на 24% [12]. Существует несколько теорий, объясняющих взаимосвязь MЛУ-ТБ и ВИЧ-инфекции: теория наличия мальабсорбции у инфицированных ВИЧ пациентов [13, 14]; теория особенностей фармакокинетики противотуберкулезных препаратов (ПТП), в том числе в связи с межлекарственными взаимодействиями [15]; теория менее благополучного социального статуса больных ВИЧ-инфекцией, влияющего на полноту соблюдения схемы назначенного лечения [16]; теория о том, что у больных с коинфекцией (ВИЧ-и/ТБ) удельный вес штаммов микобактерий ТБ (МБТ), обладающих высокой жизнеспособностью, в 2 раза выше, чем у лиц без ВИЧ-инфекции, и МБТ в условиях бурного размножения за счет накопления мутаций может быстрее формировать устойчивость к лекарствам [17]. Представленные теории вряд ли можно отнести к ведущим, так как доказано, что пациенты с сочетанной инфекций в наибольшей степени отличаются от больных ТБ с негативным статусом по ВИЧ именно по частоте развития первичной, чем вторичной устойчивости МБТ к лекарствам (ЛУ-МБТ) [14, 16]. Вероятно, более значительным для взаимосвязи ВИЧ-инфекции и МЛУ-ТБ является то, что люди, живущие с ВИЧ (ЛЖВ), чаще попадают в окружение с высоким уровнем МЛУ-ТБ (стационары, места лишения свободы) и за счет иммунодефицита у них инфицирование происходит чаще и быстрее, чем у людей с ненарушенным иммунитетом. К тому же активация МБТ-инфекции ВИЧ-инфицированных происходит в ближайшее время в отличие от не инфицированных ВИЧ пациентов, у которых ТБ чаще обусловлен реактивацией латентной туберкулезной инфекции, приобретенной в период, когда МЛУ-ТБ не был распространен столь широко [18, 19]. В России проблема ЛУ-МБТ особенно актуальна. По данным ВОЗ, Россия относится к одной из стран с наибольшим бременем МЛУ-ТБ [2]. Доля пациентов с МЛУ-ТБ, несмотря на все предпринимаемые меры, продолжает неуклонно расти. По данным департамента мониторинга, анализа и стратегического развития здравоохранения ФГБУ «Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения» Минздрава России в 2014 г. среди всех пациентов, взятых на учет, 20,4% составили пациенты с МЛУ-ТБ, в 2015 г. — уже 23%. Среди всех пациентов, состоявших на учете, доля пациентов с МЛУ-ТБ составила 43,9 и 47,5% в 2014 и 2015 гг. соответственно [20]. Официальной статистики о распространенности МЛУ-ТБ среди ЛЖВ в России нет, так как такая когорта пациентов пока не выделяется. Имеются лишь данные по отдельным госпитальным и региональным исследованиям. Так, по данным А.М. Пантелеева [21], МЛУ-МБТ на фоне ВИЧ-инфекции регистрируется в 56,1% случаев среди всех наблюдавшихся в специализированном отделении туберкулеза у больных ВИЧ-инфекцией городской туберкулезной больницы № 2 Санкт-Петербурга и Санкт-Петербургском городском центре по профилактике и борьбе со СПИД и инфекционными заболеваниями пациентов. Согласно исследованиям И.В. Викторовой и соавт. [22] МЛУ среди ВИЧ-инфицированных с впервые установленным диагнозом ТБ за 2013 г. выявлена в 53,8% в Кемерове и в 56,5% в Новокузнецке. В то же время доказано, что у больных ТБ на фоне ассоциированной с ВИЧ иммуносупрессии отсутствие данных о первичной ЛУ-МБТ повышает в 4,5 раза риск смерти в течение первых 3 мес от начала заболевания [21], что делает методы быстрого выявления устойчивости к лекарствам у подобных больных ключевым компонентом успешности лечения. Основные эпидемиологические показатели по ТБ и ВИЧ-инфекции по Пермскому краю. По данным департамента мониторинга, анализа и стратегического развития здравоохранения ФГБУ «Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения» Минздрава России, основные эпидемиологические показатели Пермского края по ТБ в 2015 г. следующие: заболеваемость 84,6 на 100 тыс., пораженность 179,3 на 100 тыс. [20]. По данным Федерального научно-методического центра по профилактике и борьбе со СПИДом, основные эпидемиологические показатели Пермского края по ВИЧ-инфекции в 2015 г. следующие: заболеваемость 132,5 на 100 тыс., пораженность 879,4 на 100 тыс. населения. Таким образом, по основным показателям развития эпидемии ВИЧ-инфекции Пермский край превышает аналогичные среднероссийские показатели [23]. Цель исследования — в регионе с высокой пораженностью ВИЧ-инфекцией (Пермский край) изучить частоту обнаружения и спектр ЛУ-МБТ у впервые выявленных больных ТБ в зависимости от ВИЧ-статуса. Материалы и методы Проанализированы результаты бактериологического исследования мокроты от 178 больных ВИЧ-инфекцией и 354 без ВИЧ-инфекции с установленным диагнозом ТБ в период с 01.07.14 по 01.08.15 г. В исследовании представлена сплошная выборка больных с установленным диагнозом ТБ по решению Центральной врачебной контрольной комиссии за 12 мес, проходивших обследование в бактериологической лаборатории ГКУЗ ПК «Пермский краевой центр по профилактике и борьбе со СПИД и инфекционными заболеваниями». Лаборатория регулярно участвует в федеральной системе внешней оценки качества исследований — ФСВОК (Россия). Результаты референс-контроля проведения бактериологических исследований соответствуют предъявленным нормативам. Диагностический алгоритм обследования всех больных включал двукратное исследование мокроты в целях выявления кислотоустойчивых МБТ (КУМ-МБТ) минимум двумя методами: с помощью люминесцентной микроскопии (ЛМ) и посева на плотную питательную среду (ППС) Левенштейна—Йенсена. У больных ВИЧ-и/ТБ бактериологическое исследование включало еще два метода: выявление ДНК МБТ c помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени с использованием системы АмплиТуб-РВ («Синтол», Россия) и посев с использованием автоматизированной системы BACTEC MGIT 960 на жидкую питательную среду (ЖПС) Мидлбрук. Все исследования проводили из одного деконтаминированного осадка мокроты. Обследование пациентов выполняли в рамках стандартного алгоритма обследования пациентов с подозрением на ТБ после подписания ими информированного согласия на обследование и лечение в данном учреждении. Анализ результатов проведен ретроспективно по данным медицинской документации. При получении роста на ППС для определения ЛУ-МБТ использовали метод последовательных разведений на среде Левенштейна—Йенсена у всех больных вне зависимости от их статуса по ВИЧ. Пользовались следующими концентрациями противотуберкулезной терапии: изониазид — 1 мкг/мл, рифампицин — 40 мкг/мл, этамбутол — 2 мкг/мл, канамицин — 30 мкг/мл, офлоксацин — 2 мкг/мл, этионамид — 30 мкг/мл, парааминосалициловая кислота — 1 мкг/мл. Культуру считали чувствительной к указанным концентрациям, если в пробирке со средой, содержащей препарат, выросло менее 20 колоний при обильном росте в контроле. В группе больных с сочетанной инфекцией (ВИЧ-и/ТБ) ЛУ-МБТ также определяли методом последовательных концентраций на ЖПС в автоматизированной системе учета роста микроорганизмов BACTEC MGIT 960 (пользовали следующими концентрациями ПТП: изониазид — 0,1 мкг/мл, рифампицин — 1 мкг/мл, этамбутол — 5 мкг/мл, пиразинамид — 100 мкг/мл, офлоксацин — 2 мкг/мл) и молекулярно-генетическим методом (МГМ) с использованием системы АмплиТуб-МЛУ-РВ («Синтол», Россия), которая позволяет определить резистентность к рифампицину и изониазиду. Данные о результатах обследования каждого пациента вносили в специально разработанную базу данных электронной таблицы Таблица 1. Характеристика ЛУ-МБТ у больных ТБ в зависимости от статуса по ВИЧ по результатам ТЛЧ Примечание. R — рифампицин; Н — изониазид; МЛУ— множественная устойчивость к лекарствам; ШЛУ — широкая устойчивость к лекарствам. Microsoft Excel 2003. Кроме информации об исследовании на МБТ из медицинской документации вносили все сведения о пациенте, которые можно получить при сборе анамнеза и обычном обследовании. Статистический анализ осуществляли с помощью программы Statistica v.6, а также использовали вычислительные возможности электронной таблицы Excel. Для оценки различий значений в группах сравнения использовали для качественных показателей критерий χ2 и для количественных — дисперсионный анализ. Различия считали достоверными при p<0,05. Результаты и обсуждение Сравнительный анализ выявления МБТ у больных ТБ с различным статусом по ВИЧ. При анализе выявления МБТ классическими фенотипическими методами (ЛМ и посев на ППС) установлено, что у больных без ВИЧ-инфекции обнаружить КУМ-МБТ с помощью ЛМ удавалось достоверно чаще, чем у ЛЖВ, — у 116 (32,8%) и 43 (24,2% соответственно; р=0,032), а информативность культуральной диагностики оказалась сопоставимой в обеих группах — у 202 (57,1%) и 108 (60,7%; р>0,05). Частота развития и спектр ЛУ-МБТ у больных ТБ в зависимости от статуса по ВИЧ. Тест определения ЛУ-МБТ (тест чувствительности к лекарствам — ТЛЧ) методом последовательных разведений на ППС Левенштейна—Йенсена получен у 108 больных ВИЧ-и/ТБ и 197 больных ТБ (у 100 и 97,5% от числа больных с положительным результатом посева). Чувствительность ко всем определяемым препаратам сохранена только у 23 (19,5%) больных ВИЧ-и/ТБ и у 85 (43,2%) больных ТБ (р=0,0001). В табл. 1, 2 Таблица 2. Частота выявления устойчивости МБТ к отдельным ПТП в зависимости от статуса ВИЧ пациентов по результатам ТЛЧ Примечание. ПАСК — парааминосалициловая кислота. представлены частота развития и спектр ЛУ-МБТ у больных ТБ в зависимости от статуса по ВИЧ. Результаты анализа свидетельствуют, что устойчивость к рифампицину ассоциировалась с устойчивостью к изониазиду у всех больных с ТБ и у 97,2% больных ВИЧ-и/ТБ. Отмечен колоссально высокий уровень первичной МЛУ-МБТ в обеих группах, при этом число ВИЧ-инфицированных пациентов с МЛУ-ТБ оказался практически на 1/3 больше, чем среди лиц без ВИЧ-инфекции (60,2 и 41,6%; р<0,001). Практически в 2 раза чаще регистрировали ШЛУ-МБТ среди ЛЖВ, однако ввиду небольшого числа случаев в абсолютных числах достоверных различий не получено (7,63 и 4,06%; р>0,05). При сравнительном анализе устойчивости МБТ к отдельным препаратам практически по каждому из них (исключая канамицин и ПАСК) выявлены достоверные различия по частоте выявления в сравниваемых группах. Особенно настораживает выявленный уровень устойчивости к офлоксацину как маркеру неблагоприятного исхода при лечении больных МЛУ-ТБ [24]. Устойчивость к фторхинолону выявлена у 22,9% больных ВИЧ-и/ТБ и у 12,2% больных ТБ (р<0,05). Сравнительный анализ ЛУ-МБТ у больных с сочетанной инфекцией (ВИЧ-и/ТБ) при фенотипических методах тестирования и МГМ. Среди 178 больных с сочетанной инфекцией (ВИЧ-и/ТБ) МБТ выявлены методом ЛМ у 43, МГМ — у 127, посевом на ППС Левенштейна—Йенсена — у 108, посевом на ЖПС — у 104. ЛУ-МБТ методом последовательных концентраций на ЖПС в автоматизированной системе учета роста микроорганизмов BACTEC MGIT 960 определена у 104 больных ВИЧ-и/ТБ. Среди тестируемых устойчивость к пиразинамиду отмечена у 38 (36,5%) больных ВИЧ-и/ТБ (на ППС тестирование не проводится). Одновременно устойчивость к рифампицину, изониазиду, офлоксацину, этамбутолу определена на ППС и ЖПС у 93 пациентов. Отмечено совпадение устойчивости к офлоксацину на ППС и ЖПС во всех случаях. Дискордантные результаты получены по рифампицину у 1, по этамбутолу у 2, по изониазиду у 3 больных. Генетического материала оказалось достаточно для выявления мутаций, ответственных за устойчивость к ПТП, лишь у 72 (56,6%) из 127 пациентов с положительным результатом выявления ДНК МБТ. Одновременно ЛУ-МБТ к рифампицину и изониазиду тестирована фенотипическими (методом последовательных разведений на ППС Левенштейна—Йенсена) и МГМ у 61 больного. Совпадение результатов определения устойчивости к изониазиду отмечено у 53 (86,8%) больных, в 8 случаях дискордантность результатов: в 3 — устойчивость к изониазиду, определяемая фенотипически, при сохраненной чувствительности МГМ, и в 5 — чувствительность к изониазиду, определяемая фенотипически при регистрации устойчивости МГМ. Совпадение результатов определения устойчивость к рифампицину отмечено у 54 (88,5%) больных, в 7 случаях — дискордантность результатов: в 5 — устойчивость к рифампицину, определяемая фенотипически при сохраненной чувствительности МГМ, и в 2 —к рифампицину, определяемая фенотипически, при регистрации устойчивости МГМ. Полученные данные согласуются с результатами большинства исследований, посвященных дискордантности результатов различных методов определения ЛУ-МБТ, которые показывают невысокую частоту расхождения результатов ТЛЧ по отношению к изониазиду и рифампицину. Однако, по данным литературы, чаще ложноотрицательные результаты ТЛЧ к рифампицину встречаются при использовании фенотипических методов, а к изониазиду — МГМ [25—28]. Заключение Чувствительность ЛМ для выявления КУМ у больных ВИЧ-и/ТБ оказалась ниже, чем у больных ТБ (32,8 и 24,2%; р<0,05). Чувствительность посевов на ППС для выявления МБТ сопоставима у больных ТБ вне зависимости от статуса по ВИЧ (57,1% у больных ВИЧ-и/ТБ и 60,7% у больных ТБ; р>0,05). Уровень МЛУ-МБТ среди впервые выявленных больных с сочетанной инфекцией ВИЧ-и/ТБ оказался достоверно выше, чем среди больных с негативным статусом по ВИЧ (60,2 и 41,6% соответственно; р<0,05). Доля совпадений определения устойчивости МБТ к рифампицину (как наиболее клинически значимому препарату при выборе тактики лечения) между фенотипическим методом посева на ППС Левенштейна—Йенсена и МГМ у больных ВИЧ-и/ТБ составила 88,5%. Авторы заявляют об отсутствии конфликтаинтересов.

About the authors

V N Zimina

O E Mikova

T A Varetskaya

D A Oborin

S Yu Degtyareva

V I Sergevnin

References

Supplementary files