Определение множественной лекарственной устойчивости Mycobacterium tuberculosis молекулярно-генетическими методами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.07, кандидат биологических наук Галкина, Ксения Юрьевна
- Специальность ВАК РФ03.00.07
- Количество страниц 109
Оглавление диссертации кандидат биологических наук Галкина, Ксения Юрьевна
Список сокращений.
Введение.
Глава 1. Обзор литературы.
1.1.Современные бактериологические методы определения чувствительности Mycobacterium tuberculosis к противотуберкулезным препаратам. ^
1.1.1.Определение чувствительности Mycobacterium tuberculosis к противотуберкулезным препаратам на ^ плотных средах.
1.1.2.Определение чувствительности Mycobacterium tuberculosis к противотуберкулезным препаратам на ^ жидких средах.
1.2. Молекулярные механизмы множественной лекар- ^ ственной устойчивости Mycobacterium tuberculosis
1.2.1. Устойчивость к рифампицину.
1.2.2. Устойчивость к изониазду.
1.3. Молекулярно-биологические методы определения мутаций, ведущих к становлению резистентности Mycobacterium tuberculosis к противотуберкулезным препаратам.
1.3.1 Секвенирование ДНК.
1.3.2. Метод денатурирующего градиентного гель электрофореза - DGGE (Denaturation Gradient Gel Electrophoresis).
1.3.3. Метод несовершенного дуплекса (CMC
Chemical Mismatch Cleavage).
1.3.4. Метод гетеродуплексного анализа (ПЦР - ГДА)
1.3.5. Метод выявления мутаций, приводящих к полиморфизму длин рестрикционных фрагментов ДНК (ПДРФ) (restriction fragments length polymorphism -RFLP).
1.3.6. Обнаружение мутаций путем оценки конфор-мационного полиморфизма одноцепочечных фрагментов ДНК (single-stranded conformation polymorphism - SSCP). 3i
1.3.7. Определение ЛУ МБТ методом гибридизации на олигонуклеотидном микрочипе.
Глава 2. Материал и методы исследования.
2.1. Пациенты и клинические образцы.
2.2. Сбор материала.
2.3. Определение лекарственной чувствительности Mycobacterium tuberculosis.
2.3.1. Подготовка проб для «ТБ-БИОЧИП».
2.3.2. Условия проведения полимеразной цепной реакции.
2.3.3. Проведение гибридизации.
2.3.4. Регистрация результатов гибридизации.
2.4. Определение устойчивости к изониазиду путем выявления мутаций в гене kasA методом конформа-ционного полиморфизма одноцепочечных фрагментов (SSCP).
2.4.1. Подготовка проб.
2.4.2. Условия проведения полимеразной цепной ре- ^g акции
2.4.3. Выявление мутаций в гене kasA.
2.5. Статистическая обработка данных.
Глава 3. Собственные исследования.
Сравнение эффективности выявления Mycobacterium tuberculosis, чувствительных и резистентных к ри-фампицину и изониазиду, методом «ТБ-БИОЧИП» и бактериологическими методами в культурах и респи- ^ раторных образцах.
3.1. Определение лекарственной чувствительности Mycobacterium tuberculosis бактериологическими ме- ^ тодами.
3.2. Оценка эффективности выявления ДНК Mycobacterium tuberculosis и определения ее чувствительности к рифампицину и изониазиду в респираторных образцах с помощью тест-системы «ТЪ-БИОЧИП».
3.3. Оценка эффективности выявления ДНК Mycobacterium tuberculosis и определения ее чувствительности к рифампицину и изониазиду, с помощью «ТБ-БИОЧИП» в культурах
3.4. Анализ сочетания мутаций в ДНК Mycobacterium tuberculosis,выделенных от больных, исследованных с помощью «ТБ-БИОЧИП».
3.4.1. Анализ сочетания мутаций в ДНК Mycobacterium tuberculosis, выделенных от больных с впервые ^ выявленным туберкулезом.
3.4.2. Анализ сочетания мутаций в ДНК Mycobacterium tuberculosis, выделенных от больных с хрониче- ,, 00 ским течением туберкулеза.
Глава 4. Анализ мутаций в гене kasA Mycobacterium tuberculosis с помощью метода конформационного полимор- ^ физма одноцепочечных фрагментов (SSCP).
4.1.Выявление мутаций в гене has A Mycobacterium tuberculosis, выделенных от больных с впервые выяв- ^ ленным туберкулезом легких, методом SSCP.
4.2. Выявление мутаций в гене kasA Mycobacterium tuberculosis, выделенных от больных с хроническим ^ течением туберкулеза, методом SSCP.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Микробиология», 03.00.07 шифр ВАК
Применение новых молекулярно-биологических технологий для выявления Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью2006 год, доктор биологических наук Скотникова, Ольга Ивановна
Значение быстрого определения множественной лекарственной устойчивости Mycobacterium tuberculosis методом биочипов в клинике туберкулеза легких2006 год, кандидат медицинских наук Кузьмин, Алексей Владимирович
Молекулярно-генетическая характеристика штаммов Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью2004 год, кандидат медицинских наук Желткова, Екатерина Александровна
Молекулярно-биологическая характеристика и методы идентификации клинических штаммов Mycobacterium tuberculosis2005 год, доктор биологических наук Шемякин, Игорь Георгиевич
Генетические мутации микобактерии туберкулеза, ответственные за резистентность к рифампицину у больных туберкулезом: идентификация и характеристика2002 год, кандидат медицинских наук Исаева, Елена Леонидовна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Определение множественной лекарственной устойчивости Mycobacterium tuberculosis молекулярно-генетическими методами»
Актуальность проблемы
Одной из основных причин увеличения числа больных туберкулезом в России в настоящее время является широкое распространение Mycobacterium tuberculosis, устойчивых к противотуберкулезным препаратам. Наиболее опасными в клиническом и эпидемиологическом плане являются штаммы с множественной лекарственной устойчивостью, характеризуемые наличием одновременной лекарственной устойчивости к рифампицину и изониазиду [31, 33, 80, 151].
Согласно статистическим данным в Москве в 2003 году Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью обнаружены у 7,6% больных с впервые выявленным туберкулезом легких и у 19,2% пациентов с хроническим течением заболевания [17].
Микробиологические методы диагностики и определения лекарственной чувствительности Mycobacterium tuberculosis являются достаточно точными и надежными, однако, получить видимый рост возбудителя на плотной питательной среде возможно только через 6-8 недель, что существенно замедляет процесс верификации диагноза. Для определения лекарственной чувствительности на плотной среде Левенштейна-Йенсена требуется еще 3-4 недели, в связи с чем, выбор обоснованного режима химиотерапии откладывается на 2-3 месяца, а назначение про-тиивотуберкулезных препаратов чаще всего носит эмпирический характер.
Для сокращения времени культуральной диагностики туберкулеза были разработаны автоматизированные бактериологические системы ВАСТЕС MGIT960 (Becton Dickinson) и МВ/ВасТ (BioMerieux), в которых рост микобактерий происходит на жидкой питательной среде. Однако и в этом случае выявление возбудителя в диагностическом материале и определение его лекарственной чувствительности занимает около 3-4 недель [9,10].
Внедрение во фтизиатрию молекулярно-биологических методов дало возможность существенно сократить сроки определения лекарственной чувствительности микобактерий. В настоящее время известны гены Mycobacterium tuberculosis, кодирующие ферменты, которые взаимодействуют с лекарственными препаратами, и появление мутаций в этих генах приводит к становлению резистентности к противотуберкулезным препаратам [1,35,39,40].
Молекулярно-биологические методы обладают высокой точностью и надежностью и многие из них позволяют не только выявить, но и охарактеризовать мутации, возникшие в геноме микобактерий.
Методы определения мутаций различны. Как правило, они совмещают в себе клонирование исследуемого участка гена путем полимераз-ной цепной реакции и детекции полученных ампликонов путем прямого секвенирования ПЦР-продукта, определения полиморфизма длин рест-рикционных фрагментов (restriction fragments length polymorphism -RFLP), электрофореза продуктов ПЦР в денатурирующем градиентном геле (denaturing gradient gel electrophoresis DGGE)* гетеродуплексного анализа, исследования конформационного полиморфизма одноцепочеч-ных фрагментов (single-stranded conformation polymorphism - SSCP). Большинство из указанных выше методов применяются, главным образом, в научных целях, хотя их адаптация, в частности метода SSCP, возможна для специализированных лабораторий, занимающихся ПЦР-диагностикой.
Принципиально новая, не имеющая аналогов тест-система «ТБ-БИОЧИП», разработанная в Институте молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН, и апробированная в Московском научно-практическом центре борьбы с туберкулезом в условиях клинико-диагностической лаборатории, включает в себя метод мультиплексной асимметричной ПЦР и гибридизацию на микрочипе. На второй стадии амплификации используется праймер, меченый флуоресцентной меткой CY-5. Полученный меченый ПЦР-продукт подвергается гибридизации.
Микрочип представляет собой небольшое стекло, на которое иммобилизуют в виде правильно расположенных микроячеек небольшие фрагменты ДНК с известной последовательностью нуклеотидов. Данные ячейки объединены в 23 группы таким образом, что сравнение интенсивности флуоресцентных сигналов ячеек каждой группы позволяет сделать заключение о наличии/отсутствии мутации (минорного полиморфизма), приводящей к замене одного аминокислотного остатка. Интерпретация результатов гибридизации осуществляется при сравнении интенсивности флуоресцентных сигналов в ячейках, принадлежащих к одной группе. Максимальный флуоресцентный сигнал свидетельствует о наличии совершенного гибридизационного дуплекса [8].
Данная тест-система позволяет детектировать 29 типов мутаций по гену гроВ и 19 типов мутаций по генам katG, oxyR-ahpC и inhA. С помощью этого чипа удается выявить 80-85% всех случаев наличия микобак-терий с множественной лекарственной устойчивостью у обследуемых больных туберкулезом. Каждый этап адаптирован для условий молеку-лярно-диагностических лабораторий, метод не трудоемок и занимает 48 часов [19].
Известно, что 5-16,8% штаммов возбудителя, резистентных к изо-ниазиду, имеют мутации в гене has А [24, 29, 51]. Поскольку использование мультиплексной полимеразной цепной реакции ограничивает количество анализируемых генов на микрочипе, для выявления мутаций в гене has А, можно использовать метод SSCP. Сочетание метода биологических микрочипов («ТБ-БИОЧИП») и SSCP позволяет охарактеризовать Mycobacterium tuberculosis по пяти наиболее изученным генам, определяющим наличие множественной лекарственной устойчивости.
Цель исследования
Определение множественной лекарственной устойчивости и анализ спектра мутаций в генах rpoB, katG, inhA, oxyR-ahpC и kasA Mycobacterium tuberculosis, полученных от больных туберкулезом легких, с помощью молекулярно-биологических методов (биологических микрочипов и конформационного полиморфизма одноцепочечных фрагментов), адаптированных для условий клинико-диагностической ПЦР-лаборатории.
Задачи исследования
1. Проведение сравнительного анализа частоты выявления множественной лекарственной устойчивости Mycobacterium tuberculosis бактериологическими методами и с помощью тест-системы «ТБ-БИОЧИП».
2. Определение доли резистентных к изониазиду Mycobacterium tuberculosis, имеющих мутации в гене kasA, с помощью метода конформационного полиморфизма одноцепочечных фрагментов.
3. Анализ спектра мутаций в Mycobacterium tuberculosis резистентных к рифампицину и изониазиду у больных с впервые выявленным туберкулезом легких с помощью тест-системы «ТБ-БИОЧИП».
4. Анализ спектра мутаций в Mycobacterium tuberculosis резистентных к рифампицину и изониазиду, у больных с хроническим течением процесса с помощью тест-системы «ТБ-БИОЧИП».
Научная новизна работы
1. Проведен сравнительный анализ частоты и сроков обнаружения множественной лекарственной устойчивости Mycobacterium tuberculosis с помощью сочетания методов биологических микрочипов и конформационного полиморфизма одноцепочечных фрагментов, по сравнению с классическими бактериологическими методами.
2. Определен вклад мутаций в гене kasA в общее число Mycobacterium tuberculosis, резистентных к изониазиду.
3. С помощью молекулярно-биологических методов впервые проведены одновременные исследования Mycobacterium tuberculosis, выделенных от больных туберкулезом легких, по пяти генам, ответственным за множественную лекарственную устойчивость: rpoB, katG, inhA, oxyR-ahpC и has A.
Практическая значимость исследования
Сочетание методов биологических микрочипов и конформационно-го полиморфизма одноцепочечных фрагментов позволяет в короткие сроки с высокой степенью точности и надежности в полной мере охарактеризовать диагностический материал, получаемый от больных туберкулезом, на наличие Mycobacterium tuberculosis, обладающих множественной лекарственной устойчивостью.
Быстрое определение чувствительности Mycobacterium tuberculosis к рифампицину и изониазиду позволяет назначить пациентам адекватный режим химиотерапии непосредственно после поступления в специализированную клинику или внести коррективы в схему лечения в течение 2-3 суток.
Своевременное определение Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью способствует совершенствованию лечения больных и, в свою очередь, сокращает сроки их пребывания в стационаре, что, соответственно, приводит к уменьшению затрат и расхода лекарственных средств. Материалы диссертации были использованы при составлении методических рекомендаций «Определение множественной лекарственной устойчивости Mycobacterium tuberculosis молекулярно-биологическими методами», Москва, 2006.
Положения, выносимые на защиту:
1. Сочетание методов биологических микрочипов и конформаци-онного полиморфизма одноцепочечных фрагментов позволяет одновременно идентифицировать Mycobacterium tuberculosis и определить чувствительность возбудителя к рифампицину и изониазиду в более короткие сроки (48 часов), по сравнению с классическими бактериологическими методами и охарактеризовать наличие мутаций одновременно в пяти генах, ассоциированных с резистентностью к данным противотуберкулезным препаратам.
2. Среди Mycobacterium tuberculosis, выделенных от больных с впервые выявленным туберкулезом легких, преобладали чувствительные к рифампицину и изониазиду. В штаммах с множественной лекарственной устойчивостью выявлялись наиболее распространенные типы мутаций, главным образом, в генах гроВ (531 кодон) и katG (315 кодон).
3. Среди Mycobacterium tuberculosis, полученных от больных с хроническим течением туберкулезного процесса преобладали штаммы с множественной лекарственной устойчивостью и высокой вариабельностью сочетания мутаций в исследуемых генах.
Апробация работы
Материалы диссертации были доложены на Европейских респираторных конгрессах, Vienna, Austria, 2003; Glasgow, UK, 2004; Российском съезде фтизиатров, Москва, 2003.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 110 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, заключения и выводов. В тексте содержится 10 рисунков и 15 таблиц. Библиография включает 155 источников литературы, из них на 33 русском и 122 на иностранном языках.
Похожие диссертационные работы по специальности «Микробиология», 03.00.07 шифр ВАК
Выявление генетического разнообразия Mycobacterium tuberculosis на территории стран СНГ2011 год, кандидат биологических наук Дымова, Майя Александровна
Эффективность амбулаторного лечения больных туберкулезом легких при отрицательных результатах микроскопии мокроты в регионе с высоким уровнем лекарственной устойчивости возбудителя.2013 год, кандидат медицинских наук Ломова, Лариса Алексеевна
Генетические механизмы лекарственной устойчивости Mycobacterium Tuberculosis2004 год, кандидат биологических наук Липин, Михаил Юрьевич
Молекулярно-генетический анализ мутаций в генах gyrA и gyrB, связанных с устойчивостью Mycobacterium tuberculosis к фторхинолонам2014 год, кандидат наук Хахалина, Анастасия Александровна
Лекарственная чувствительность микобактериальной популяции у впервые диагностированных больных туберкулезом легких2005 год, Бадлеева, Мария Владимировна
Заключение диссертации по теме «Микробиология», Галкина, Ксения Юрьевна
Выводы
1. С помощью сочетания методов биологических микрочипов и конформационного полиморфизма одноцепочечных фрагментов, определяется лекарственная чувствительность Mycobacterium tuberculosis одновременно к рифампицину и изониазиду, посредством выявления мутаций, ассоциированных с резистентностью к данным препаратам, в генах гроВ, katG, inhA, oxyR -ahpC и kasA, в течение 48 часов.
2. В Mycobacterium tuberculosis, полученных от больных с впервые выявленным туберкулезом легких, определили множественную лекарственную устойчивость в 10,4% случаев. В 11,8% случаев обнаружили штаммы резистентные к изониазиду. Резистентных к рифампицину штаммов выявлено не было.
3. Установлено шесть типов сочетания мутаций в Mycobacterium tuberculosis, полученных от больных с впервые выявленным туберкулезом легких, (три характерные для штаммов с множественной лекарственной устойчивостью, главным образом, с мутациями в 531 кодоне гена гроВ и 315 кодоне гена katG). Кроме того, определены три мутации, ассоциированные с резистентностью к изониазиду.
4. Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью, в группе больных с хроническим течением туберкулезного процесса, определили в 72,0% случаев. В 14,3% выявили штаммы резистентные к изониазиду и в 4,6% - резистентные к рифампицину
5. В Mycobacterium tuberculosis, выделенных от больных с хроническим течением процесса, определено 34 типа сочетания мутаций (22 характерных для Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью, 11 - для резистентных к изониазиду и 1 - резистентный к рифампицину).
6. Мутации в гене kasA, связанные с устойчивостью к изониазиду, были выявлены в пяти штаммах Mycobacterium tuberculosis (три из которых были с признаками множественной лекарственной устойчивости и два - резистентных к изониазиду).
Заключение
Максимально быстрое и специфическое выявление Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью у больных туберкулезом является одной из самых актуальных задач современной фтизиатрии [33, 53, 54, 80, 83, 93, 114, 125].
Широко применяемые в настоящее время в лабораторной практике микробиологические методы определения лекарственной чувствительности микобактерий на плотных средах занимают 6-8 недель, поэтому лечение, как правило, начинают без учета данных о чувствительности возбудителя к изониазиду и рифампицину, что часто имеет отрицательные клинико-эпидемиологические последствия [13, 14].
Применение полуавтоматических систем с использованием жидких сред [МВ/ВасТ, Bact/Alert 3D (Bio Merieux), Bactec MGIT 960 (Вес-ton Dickinson)] сокращает время выявления Mycobacterium tuberculosis и определения их чувствительности к противотуберкулезным препаратам до 3-4 недель, что так же довольно длительно и часто заставляет начать лечение до получения лабораторных результатов.
Использование молекулярно-биологических методов для определения лекарственной чувствительности возбудителя к рифампицину и изониазиду, позволяет сократить временные сроки выполнения анализа до 2-3 суток.
К настоящему времени расшифрован геном Mycobacterium tuberculosis H37Rv [54], и достаточно хорошо изучены молекулярные механизмы резистентности к противотуберкулезным препаратам, обусловленные мутациями в определенных генах возбудителя [24, 25, 34, 42, 78, 79, 113, 118, 120, 129, 130, 138, 140, 144]. Так, резистентность к рифампицину возникает благодаря мутациям в гене гроВ, а устойчивость к изониазиду ассоциирована с мутациями в нескольких генах, основными из которых являются: katG, inhA, oxyR-ahpC и has А.
Молекулярно-биологические методы, применяемые для определения лекарственной чувствительности возбудителя, включают в себя клонирование последовательности-мишени посредством полимеразной цепной реакции и детекции полученных ампликонов.
В Институте молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН разработана тест-система «ТБ-БИОЧИП» (предприятие-производитель ООО «БИОЧИП-ИМБ», Москва), которая затем была апробирована в Московском городском научно-практическом центре борьбы с туберкулезом в условиях клинико-диагностической лаборатории. Это экспресс-тест in vitro для одновременной идентификации возбудителя путем выявления наличия последовательности IS6110, уникальной для Mycobacterium tuberculosis complex, и определения лекарственной чувствительности микобактерий к рифампицину и изониазиду путем выявления мутаций в генах rpoB, katG, inhA, и oxyR-ahpC. Для выявления мутаций в гене kasA, приводящих к становлению резистентности Mycobacterium tuberculosis к изониазиду в 5 - 16,8% случаев [24, 51], определение которых нельзя выполнить на биочипе, было решено применить модификацию метода конформационного полиморфизма одноцепочечных фрагментов (SSCP), разработанную в МНПЦБТ (приоритетная справка №2003111987, 2003, ФИПС). Собственные наработки заключались в том, что нами были подобраны праймеры, программа амплификации и условия проведения высокоразрешающего электрофореза.
Целью данных исследований было определение множественной лекарственной устойчивости и анализ спектра мутаций в генах гроВ, katG, inhA, oxyR-ahpC и kasA Mycobacterium tuberculosis, полученных от больных туберкулезом легких с помощью молекулярно-биологических методов (биологических микрочипов и конформационного полиморфизма одноцепочечных фрагментов), адаптированных для условий клинико-диагностической ПЦР-лаборатории.
Задачи исследований были следующие:
- оценить возможности использования нового метода выявления штаммов Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью, с помощью тест-системы «ТБ-БИОЧИП», по сравнению с бактериологическими методами.
- определить долю резистентных к изониазиду микобактерий, имеющих мутации в гене kasA, методом конформационного полиморфизма одноцепочечных фрагментов.
- с помощью сочетания применяемых методов проанализировать спектр мутаций одновременно в пяти генах Mycobacterium tuberculosis у больных с впервые выявленным туберкулезом легких и хроническим течением процесса.
С помощью тест-системы «ТБ-БИОЧИП» нами был исследован диагностический материал с ДНК Mycobacterium tuberculosis, полученных из 82 респираторных образцов и 161 культуры, параллельно с бактериологическими методами.
Клетки Mycobacterium tuberculosis, выделенные из респираторных образцов, а затем посеянные на плотные и жидкие среды, в 12 случаях не дали роста. Для остальных респираторных образцов (п=70) сравнивали результаты определения лекарственной чувствительности, полученные на средах Левенштейна-Йенсена и Middlebrook 7Н9. Сюда входили Mycobacterium tuberculosis, чувствительные к рифампицину и изониазиду (35,7%), резистентные к одному из препаратов (14,3%) и штаммы с множественной лекарственной устойчивостью (50,0%). Из литературы известно, что на среде Левенштейна-Иенсена при посеве микобактерий, выделенных из диагностического материала, удается получить результат в 65-70% случаев из-за индивидуальных особенностей роста штаммов. На жидких средах процент их выявляемое™, как правило, выше [69].
Высокий процент выживших культур, полученный в наших экспериментах, вероятно, связан с тем, что на посев брали только свежий материал, а, следовательно, Mycobacterium tuberculosis в нем отличались повышенным уровнем выживания. Этим же можно объяснить более высокий процент роста микобактерий, выделенных из респираторных образцов (85,3%), по сравнению с данными других исследователей [14, 15, 69]. Поскольку результаты определения лекарственной чувствительности Mycobacterium tuberculosis, выделенных из респираторных образцов и культур, выращенных на средах Левенштейна-Йенсена и Middlebrook 7Н9, были аналогичны, в дальнейшем данные, полученные молекуляр-но-биологическими методами, сравнивали с результатами роста на среде Левенштейна-Йенсена.
При исследовании ДНК Mycobacterium tuberculosis, выделенных из культур, удалось получить результаты лекарственной чувствительности микобактерий для всех штаммов: чувствительных - 24,8%, резистентных к одному из препаратов - 16,8% и Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью - 58,4%.
При сопоставлении результатов исследований лекарственной чувствительности Mycobacterium tuberculosis, выполненных на ДНК возбудителя, выделенной из респираторных образцов, полученных с помощью «ТБ-БИОЧИП» и метода абсолютных концентраций, проценты совпадения составили 92,0% и 95,7% по определению чувствительности и резистентности соответственно. С помощью «ТБ-БИОЧИП» было выявлено 35,7% чувствительных образцов 14,3% резистентных к одному из препаратов и 50,0% с множественной лекарственной устойчивостью, в то время как с помощью культуральных исследований выявлено 32,8% чувствительных образцов, 18,6% - резистентных к одному из препаратов и 48,6% с множественной лекарственной устойчивостью.
Исследование ДНК Mycobacterium tuberculosis из 12 респираторных образцов (14,6% от общего количества исследуемых образцов), не давших роста ни на жидких, ни на плотных средах показало, что пять из них являются чувствительными, один устойчивый к рифампицину, один
- к изониазиду, и пять - с множественной лекарственной устойчивостью. Таким образом, тест-система «ТБ-БИОЧИП» позволяет не только определить лекарственную чувствительность микобактерий в более короткие сроки, но и в большем числе случаев, т.к. является более чувствительной.
При исследовании респираторных образцов в двух случаях наблюдались расхождения в определении множественной лекарственной устойчивости двумя методами.
Сопоставление результатов определения лекарственной чувствительности культур Mycobacterium tuberculosis, выращенных на среде Ле-венштейна-Иенсена, показало высокий процент совпадения результатов, полученных с помощью «ТБ-БИОЧИП» и метода абсолютных концентраций (90,5% для чувствительных и 90,9% для резистентных штаммов). При исследовании с помощью метода абсолютных концентраций 42 (26,1%) штамма были определены как чувствительные к рифампицину и изониазиду, 29 (18,0%) — как резистентные к одному из препаратов и 90 (55,9%) как множественно лекарственно устойчивые, в то время как при исследовании на «ТБ-БИОЧИП» только 40 (24,8%) были определены как чувствительные, 27 (16,8%) - как резистентные к одному из препаратов и 94 (58,4 %) обладали множественной лекарственной устойчивостью. В 7,4% случаях были несовпадения результатов при определении лекарственной чувствительности двумя методами.
В основе расхождения полученных результатов могут быть следующие причины:
- с помощью биологических микрочипов можно выявить наиболее часто встречающиеся мутации. Новые мутации, которые могут появиться в изучаемых и не изучаемых кодонах исследованных генов на чипах выявить нельзя. В частности, как показало исследование методом SSCP (см. ниже) мутация в одном из образцов ДНК микобактерий, который был определен бактериологическими методами как резистентный к изониазиду, а с помощью «ТБ-БИОЧИП» как чувствительный, была локализована в гене kasA, поэтому ее не удалось выявить;
- из литературы известно, что в популяции Mycobacterium tuberculosis больного могут присутствовать микобактерии с различной чувствительностью к противотуберкулезным препаратам [53];
- рост некоторых микобактерий, выше в присутствии противотуберкулезных препаратов [54];
- кроме того, согласно некоторым литературным данным, Mycobacterium tuberculosis с большим количеством мутаций могут обладать меньшей жизнеспособностью [54].
В данной ситуации, скорее всего, Mycobacterium tuberculosis, устойчивых к рифампицину и изониазиду, оказалось в процентном соотношении меньше, чем резистентных к одному из данных препаратов и при росте с противотуберкулезными препаратами количество последних превалировало над количеством микобактерий с множественной лекарственной устойчивостью, поэтому «ТБ-БИОЧИП» их и выявляет.
Особый интерес представляют данные, когда в респираторном образце (один случай) или культуре (два случая) с помощью чипа выявляли Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью, а бактериологическими методами обнаруживали микобактерии, устойчивые только к одному из препаратов. По всей вероятности, микобактерии с множественной лекарственной устойчивостью частично погибли и поэтому при исследовании культуры, выросшей на среде Ле-венштейна-Иенсена, с помощью биочипов их не выявили.
Таким образом, применение биологических микрочипов помогает значительно сократить время анализа, определить лекарственную чувствительность Mycobacterium tuberculosis в мокроте и определить лекарственную чувствительность в штаммах, которые могут не вырасти на среде Левенштейна-Йенсена.
Согласно литературным данным, в 2003 году, в Москве у больных с впервые выявленным туберкулезом количество штаммов, обладающих множественной лекарственной устойчивостью, составило 7,6%. Среди контингента больных с хроническим течением туберкулеза ее уровень достигал 20% [17]. Таким образом, проблема максимально быстрого и специфического выявления штаммов микобактерий с множественной лекарственной устойчивостью у больных туберкулезом является весьма важной.
Нами было проанализировано 68 респираторных образцов и культур микобактерий, полученных от 55 больных с впервые выявленным туберкулезом легких.
Изучение множественной лекарственной устойчивости Mycobacterium tuberculosis, выделенных от больных с впервые выявленным туберкулезом легких показало, что среди штаммов преобладали чувствительные — 77,9%. Mycobacterium tuberculosis, устойчивые к изониазиду выявили в 11,8% случаев. В тоже время, микобактерии с множественной лекарственной устойчивостью были обнаружены в 10,3%. Резистентных к рифампицину штаммов выявлено не было.
Известно, что устойчивость к рифампицину в 95% случаев связана с мутациями в гене гроВ, кодирующем В-субъединицу РНК-полимеразы Mycobacterium tuberculosis [40, 42, 105]. В настоящее время известно более 40 мутаций в этом гене, обусловливающих резистентность к рифампицину. В основном они сосредоточены в коротком сегменте гена гроВ, состоящем из 81 основания и кодирующем аминокислоты 507-533 [113]. Примерно 4% штаммов не имеют мутаций в этом сегменте [1]
Резистентность к изониазиду обусловливается мутациями в четырех, основных генах: katG, inhA, oxyR-ahpC и kasA. Мутации в гене katG встречаются в 50-79% устойчивых к изониазиду штаммов возбудителя, по данным М. Stoecle и соавт. (1993) [131] и более чем в 90%, по данным X. Chen и соавт. (2005) [51]. Устойчивость к изониазиду благодаря мутациям в гене inhA, возникает в 10-20% случаев. Мутации в межгенной области генов ahpC и oxyR встречаются, приблизительно в 10% резистентных к изониазиду штаммах [25], и являются компенсаторной реакцией на снижение каталазно-пероксидазной активности, контролируемой генами katG и inhA. [124]. Мутации в гене kasA характерны для 4-16,8% штаммов, имеющих резистентность к изониазиду.
По литературным данным, определение лекарственной чувствительности Mycobacterium tuberculosis одновременно к рифампицину и изониазиду проводили, как правило, по генам гроВ и katG, причем изучали кодоны 531 и 315, в которых мутации встречаются наиболее часто, хотя имеются исследования по выявлению мутаций, ответственных за резистентность к данным противотуберкулезным препаратам и в других кодонах [51, 92, 113]. Что касается географического анализа устойчивости к рифампицину, то на Филиппинах она определяется в 531 и 510 кодонах гена гроВ, в Кении в 526 и 531 кодонах [62, 63, 75], в Индии в 531, 530, 511 и 514 кодонах [132]. Таким образом, изучение мутаций в 531 кодоне гена гроВ и 315 кодоне гена katG оправданы, так как они чаще всего встречаются в штаммах микобактерий, полученных от больных туберкулезом в разных странах.
Исследования, проведенные нами в Московском научно-практическом центре борьбы с туберкулезом по анализу мутаций в ДНК Mycobacterium tuberculosis у больных с впервые выявленным туберкулезом легких в изучаемых генах, показали следующее. Микобактерии с мутациями во всех четырех изучаемых генах не обнаружено. В трех генах мутации отмечены только в двух штаммах (причем оба обладали множественной лекарственной устойчивостью), в двух генах - в шести штаммах, причем пять из них обладали множественной лекарственной устойчивостью и один являлся резистентным к изониазиду. В семи случаях были выявлены штаммы Mycobacterium tuberculosis резистентные к изониазиду, с мутацией только в одном гене.
Было определено 15 штаммов с разным генотипом по исследованным генам. Как правило, встречались мутации в 531 кодоне гена гроВ и в 315 кодоне гена katG. Таким образом, сочетание мутаций в двух генах соответствует профилю мутаций, как правило, выявляемых в штаммах микобактерий исследователями из различных стран. Имеются штаммы резистентные к изониазиду по гену inhA (2 из 15) , которые очень редко определялись исследователями ранее. И, как мы отмечали ранее, у больных с впервые выявленным туберкулезом легких нами не было обнаружено резистентных к рифампицину Mycobacterium tuberculosis.
У больных с хроническим течением заболевания всего выявлено 16 чувствительных к изониазиду и рифампицину штаммов возбудителя, что составляет 9,1% от общего количества исследованных штаммов, и 159 резистентных штаммов (90,9%). Выявили 33 (18,9%) штамма, резистентных к одному из препаратов. Восемь из них (4,6%) обладали устойчивостью к рифампицину и 25 (14,3%) были резистентны к изониазиду. Чаще всего встречались штаммы с множественной лекарственной устойчивостью - их 126 (72,0%). Мутации во всех четырех генах не были обнаружены ни в одном случае. Мутации в трех генах обнаружены в 25 (14,3%) исследованных штаммах. В двух генах - в 112 штаммах (64,0%), причем 101 из них были с множественной лекарственной устойчивостью и 11 являлись устойчивыми к изониазиду. Мутацию в одном гене имели 14 резистентных к изониазиду штаммов и 8 - резистентных к рифампицину.
У микобактерий, резистентных к одному из препаратов, выявлено 12 вариантов мутаций. Все штаммы устойчивые к рифампицину имели замену Ser на Leu в 531 кодоне гена гроВ. Поскольку резистентность к изониазиду определяли по четырем генам, вариабельность мутаций была выше. В 5 случаях (3,1%) встречалась мутация только в гене katG (315 кодон, замена Ser на Thr), в 6 (4%) случаях данная замена сочеталась с мутацией в гене inhA (Т15), и в одном (0,6%) - с мутацией в гене inhA
А8). Также наблюдалась замена в гене katG (Ser315>Asn). В одном случае (0,6%) выявлена только она и в двух (1,3%) - в сочетании с мутацией в гене inhA (Т15). В одном (0,6%) штамме также обнаружена замена в гене katG (Trp328>Cys). Обнаружена мутация в гене inhA (G16) в одном штамме (0,6%). Также в одном случае встретилось сочетание мутаций в гене inhA (Т15+Т8) с мутацией в генах oxyR-ahpC (Т10). Мутации только в генах oxyR-ahpC были расположены в 6 (0,6%) и 12 (0,6%) положениях.
Таким образом, для штаммов, полученных от больных с впервые выявленным туберкулезом легких, характерной особенностью являлось относительно малое содержание микобактерий с множественной лекарственной устойчивостью (10,4% случаев), небольшое разнообразие сочетания мутаций по исследованным нами генам - 6 вариантов. Выявлены штаммы, которые резистентны к изониазиду только по inhA гену.
У пациентов, с хроническим течением процесса, наблюдалось большое разнообразие мутаций в ДНК микобактерий с множественной лекарственной устойчивостью (всего 22 типа). Чаще всего встречалось сочетание мутаций в гене гроВ (531 кодон, замена Ser на Leu) и гене katG (315 кодон, замена Ser на Thr), что вполне соответствует литературным данным [51, 114]. Оно выявлено в 69 (54,8%) исследованных штаммах. На втором месте сочетание мутаций в генах гроВ (Ser531>Leu), katG (Ser315>Thr) и гене inhA (Т15). Оно встречалось в 10 (7,9%) случаях. В одном случае (0,8%) выявлена двойная мутация в гене гроВ в 531 (Ser53 l>Leu) и 533 кодонах (Leu533> Pro) и получилось сочетание гроВ (Ser531>Leu), (Leu533>Pro), katG (Ser315>Thr) и inhA (T15) и в одном - встречается сочетание гроВ (Ser531>Leu), katG (Ser315>Thr) и inhA (Т8).
Также в семи (5,5%) случаях наблюдалось сочетание замены в гене гроВ (Ser531>Leu) и мутации в гене inhA (Т15), в одном случае (0,8%) данная замена сочетается с мутацией в гене inhA (G16) и в одном (0,8%) - с мутацией в генах oxyR-ahpC (Т10).
В шести (4,8%) случаях наблюдается сочетание мутаций в генах rpoB (Hys526>Asp) и katG (Ser315>Thr). В двух случаях (1,6%) к данному сочетанию мутаций добавилась еще одна - в гене inhA (Т15). Также в двух случаях (1,6%) наблюдалось сочетание мутаций в генах гроВ (Hys526>Leu), katG (Ser315>Thr) и inhA (Т15), в трех (2,3%) - в гроВ (Hys526>Tyr), katG (Ser315>Thr) и в двух (1,6%) - в гроВ (Hys526>Tyr), katG (Ser315>Thr) и inhA (Т15). В одном случае (0,8%) наблюдалось редкое сочетание мутаций в генах гроВ (Hys526>Tyr) и inhA (Т9). Также в одном штамме (0,8%) выявлены две мутации в гене гроВ (Hys526>Asn и Leu533>Pro) и одна мутация в гене inhA (Т10).
В шести случаях (4,8%) обнаружено сочетание мутаций в генах гроВ (Leu533>Pro) и katG (Ser315>Thr) и в четырех случаях (3,2%) к данному сочетанию добавляется мутация в гене inhA (Т15).
Встречались и другие редкие сочетания мутаций. Так, обнаружены замены в генах гроВ (Asp516>Tyr) и katG (Ser315>Thr) в двух случаях (1,6%), а в одном (0,8%) - в генах гроВ (Asp516>Tyr), katG (Ser315>Thr) и inhA (A8). В двух штаммах наблюдалось сочетание мутаций в генах гроВ (Asp516>Val) и katG (Ser315>Thr) и в одном штамме эти замены сочетались с мутацией в гене inhA (С 15). В двух случаях (1,6%) встречалось сочетание мутаций в генах гроВ (Leu511>Рго), katG (Ser315>Thr) и inhA (Т15) и в одном наблюдались две замены в гене гроВ (Leu51 l>Arg и Asp516>Val), гене katG (Ser315>Thr) и в гене inhA (Т15). Наиболее характерными являлись мутации в 531, 526, 516, 533 кодонах гроВ гена. Для штаммов, устойчивых к изониазиду - в 315 кодоне гена katG, Т15 в гене inhA, а также А6 и А8 в генах oxyR-ahpC.
В 315 кодоне гена katG выявлена замена не только Ser на Thr, но и на другие аминокислоты.
Способность «ТБ-БИОЧИП» детектировать большое количество мутаций, в том числе и редких, является одним из ценных качеств данной тест-системы, так как позволяет выявлять резистентные микобакте-рии с большей точностью и надежностью по сравнению с другими методами. Таким образом, у больных с хроническим течением процесса выявлено 22 варианта сочетания мутаций в генах микобактерий с множественной лекарственной устойчивостью. Кроме того, с помощью тест-системы «ТБ-БИОЧИП» можно выявить мутации и в штаммах, устойчивых только к рифампицину или изониазиду.
Основной профиль мутаций для генов гроВ и katG следующий: 531 и 315 кодоны - 64,3%, 526 и 315 кодоны - 11,9% и 516 и 315 кодоны -3,2%. Особый интерес представляют сочетания мутаций в генах гроВ и inhA - 6,3%, а также гроВ и oxyR-ahpC - 0,8%. Эти сочетания описаны нами впервые.
Ген kasA, кодирует редуктазу 6-кетоацил-ацилпереносящего белка, которая в комплексе с ферментом AspM, являющимся белком-переносчиком ацильных радикалов, участвует в синтезе миколовых кислот, входящих в состав клеточной стенки Mycobacterium tuberculosis [89, 113]. Литературные данные говорят о том, что роль данного гена в резистентности к изониазиду спорна, т.к. мутации в данном гене встречались как в чувствительных так и резистентных к изониазиду штаммах. Однако ряд проведенных исследований [113, 129] показал, что некоторые мутации, в частности замены в 269 кодоне приводят к высокому уровню резистентности к препарату. Частота встречаемости мутаций в данном гене колеблется от 1-2% до 10-16,8% [24, 51].
С помощью метода SSCP нами было исследовано 119 проб ДНК микобактерий, ранее проанализированных с помощью тест-системы «ТБ-БИОЧИП», полученных от 116 больных с различными формами туберкулеза.
От 55 больных с впервые выявленным туберкулезом было получено 63 штамма, и, согласно результатам исследования, мутация в гене kasA была обнаружена в трех из них (4,8%). Во всех случаях была выявлена замена в 269 кодоне гена kasA. В одном - Gln269>Arg и в двух -Gln269>Ser. Сопоставление полученных результатов с данными культу-рального исследования тех же штаммов методами абсолютных концентраций и биологических микрочипов выявило, что в одном из штаммов резистентность к изониазиду обусловливалась мутацией только в данном гене, а именно заменой Gln269>Arg.
Что касается двух других штаммов, то оба они при исследовании бактериологическими методами и на тест-системе «ТБ-БИОЧИП» были определены как множественно лекарственно устойчивые, причем в одном штамме, при исследовании обоими методами, была определена резистентность по четырем генам: гроВ (Ser531>Leu), katG (Ser315>Thr), inhA (T15) и kasA (Gln269>Ser), что является большой редкостью, а в другом - по трем: гроВ (Ser531>Leu), katG (Ser315>Thr), kasA (Gln269>Ser).
Также исследовали 56 проб ДНК микобактерий, полученных от больных с хроническим течением туберкулеза. Здесь уровень резистентности по данному гену составил 3,7%. Во всех случаях это была замена Gin на Arg в 269 кодоне гена kasA.
Мутаций только в гене kasA у больных с хроническим течением процесса не выявлено. Интересно, что в одном из устойчивых к изониазиду штаммов удалось выявить мутации в трех генах: katG -Ser315>Thr, inhA - А8 и kasA - Gln269>Arg. Данное сочетание мутаций является редким.
Таким образом, изучение мутаций в гене kasA не внесло особенного разнообразия в типы сочетания мутаций. Однако факт наличия мутации только в этом гене Mycobacterium tuberculosis, выделенных от одного больного, и то, что есть штаммы, у которых мутация в этом гене является четвертой, возможно, могут иметь значение для определения чувствительности больного к противотуберкулезным препаратам, и назначения наиболее эффективного лечения.
Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Галкина, Ксения Юрьевна, 2006 год
1. Бастиан И., Портлас Ф. Туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью.// М.: Медицина и жизнь 2003. - 368с.
2. Богадельникова И.В., Перельман М.И. Туберкулез на пороге третьего тысячелетия.// Врач 1997. - № 7 - с. 2-6.
3. Вишневский Б.И., Вишневская Е.Б. Лекарственная устойчивость микобактерий туберкулеза на северо-западе России.// Пробл. туб. 2003. - №5. - с.42-44.
4. Генерозов Э.В., Альтшулер М.Л., Говорун В.М., и др. Детекция и характеристика мутаций в гро В гене резистентных к рифампицину клинических штаммов Mycobacterium tuberculosis.ll Пробл. туб. 1999. -№2. - с.39-42.
5. Генерозов Э.В., Акопиан Т.А., Владимирский М.А. Прямой генетический анализ резистентных к рифампицину изолятов М. tuberculosis в образцах мокроты.// Пробл. туб. 2003. - №4. - с.49-52.
6. Горбунова В.Н., Баранов B.C. Введение в молекулярную диагностику и генотерапию наследственных заболеваний.// Санкт-Петербург. -Спец. литература 1997. - 286с.
7. Дорожкова И.Р., Попов С.А., Медведева И.М. Мониторинг лекарственной устойчивости возбудителя туберкулеза в России за 1979-1998 гг.// Пробл. туб. 2000.-№5.-с.15-18.
8. Дорожкова И.Р., Бадлеева М.В., Скотникова О.И., и др. Состав и лекарственная чувствительность микобактериальной популяции у больных с подозрением на туберкулез.// Пробл. туб. 2005. - №8. - с.36-38.
9. Иртуганова О.А., Смирнова Н.С. Культуральное определение чувствительности микобактерий туберкулеза к противотуберкулезным препаратам.// В сб.: Лабораторная диагностика туберкулеза. 2001. -с.39-50.
10. Иртуганова О.А., Смирнова Н.С., Слогоцкая Л.В., и др. Автоматизированные методы культурального определения Mycobacterium tuberculosis на жидких средах.// Пробл. туб. 2001. - № 3. - с. 53-55.
11. Липин М.Ю. Генетические механизмы устойчивости М. tuberculosis.! I автореф. дисс. канд. биол. наук. Оболенск. 2004. - 16с.
12. Литвинов В.И., Сельцовский П.П„ Сон И.М., и др. Туберкулез в Москве.// Москва. 2004. - 78 с.
13. Майерс Р., Шеффилд В., Кокс Д. Обнаружение единичных нук-леотидных замен в ДНК: расщепление РНКазой и денатурирующий градиентный гель-электрофорез.// В кн.: Анализ генома. Методы. - М.: Мир. - 1990.-с. 123-175.
14. Михайлович В.М., Лапа С.А., Грядунов Д.А., и др. Использование методов гибридизации и ПЦР на специализированном ТБ-микрочипе для обнаружения рифампицин-резистентных штаммов М. tuberculosis.//Бюлл. экспер. биол. и мед. -2001. т. 131. - с. 112-127.
15. Патрушев Л.И. Экспрессия генов.// М.: Наука. 2000. - 527с.
16. Перельман М.И., Хомяков Ю.Н., Киселев В.Н., и др. Молекулярная медицина и лечение туберкулеза.// Пробл. туб. 2001.- №5 - с.5-7.
17. Скотникова О.И., Заседателев А.С., Михайлович В.М., и др. Методы выявления мутаций и результаты их использования.// В сб.: Лабораторная диагностика туберкулеза. М.: 2001. с.91-112.
18. Скотникова О.И., Михайлович В.М., Носова Е. Ю., и др. Новые технологии определения лекарственной чувствительности Mycobacterium tuberculosis.// Пробл. туб. 2004. - №6. - с.40-42.
19. Скотникова О.И., Соболев А.Ю., Исаева E.JI. Определение чувствительности М. tuberculosis к лекарственным препаратам с помощью молекулярно-генетических методов.// В сб.: Лабораторная диагностика туберкулеза. М.: 2001. - с.87-90.
20. Скрягина Е.М., Залуцкая О.М., Рот А., и др. Тестирование лекарственной чувствительности микобактерий туберкулеза с использованием различных методов.// Пробл. туб. 2001. - №5. - с.43-45.
21. Хоменко А.Г., Голышевская В.И., Корнеев М.В., и др. Распространенность и микробиологическая характеристика штаммов Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью.// В сб.: Туберкулез. 1999. - № 1.-е. 1-6.
22. Чернушенко Е.Ф., Клименко М.Т. Микробиологическая диагностика туберкулеза.// В сб.: Туберкулез. 1999. - № 3. - с. 1-5.
23. Шилова М.В. Туберкулез в России в конце XX века.// Пробл. туб. 2001. - №5. - с.8-13.
24. Ahmad S., Mokaddas Е. Contribution of AGC to ACC and other mutations at codon 315 of the kat G gene in isoniazid-resistant Mycobacterium tuberculosis isolates from the Middle East.// Int. J. Antimicrob. Agents and Chemother. 2004. - v.23. - p.473-479.
25. Albert H., Stupple M., Wilson S. et al. Rifampicin susceptibility results of Mycobacterium tuberculosis cultures in 48 hours using FAST plaque TB-Rif.// Int. J. Tuberc. Lung Dis. 1999. - v.3. - Suppl.l. - p.130-135.
26. Bakayev V., Bahrmand A., Samar G. CCM analysis of heterodu-plexes of rifampin-resistant Mycobacterium tuberculosis./I Int. J. Tuberc. Lung Dis. 1999. - v.3. - Suppl. 1. - p.123-124.
27. Banerjee A., Sugantino M., Sacchettini J., Jacobs WR. The mabA gene from the inhA operon of Mycobacterium tuberculosis encodes a 3-ketoacyl reductase that fails to confer isoniazid resistance.// Microbiol. -1998. v.144. - p.2697-2707.
28. Bertand Т., Eady N., Jones J., et al. Crystal structure of Mycobacterium tuberculosis catalase-peroxidase.// J. Biol. Chem. 2004. - v.37. -p.38991-38999.
29. Blanchard J.S. Molecular mechanisms of drug resistance in Mycobacterium tuberculosis.!7 Annu. Rev. Biochem. 1996. - v.65. - p.215-239.
30. Bloch A., Cauthen G., Onorato I. Nationwide survey of drug-resistant tuberculosis in the United States.// JAMA. 1994. - v.271. - p.665-671.
31. Brunello F., Favari F., Fontana R. Comparison of the MB/BacT and BACTEC 460 ТВ systems for recovery of mycobacteria from various clinical specimens.//J. Clin. Microbiol. 1999. - v.37. - p.1206-1209.
32. Brunello F., Fontana R. Reliability of the MB/BacT system for testing susceptibility of Mycobacterium tuberculosis complex isolates to antituberculosis drugs.//J. Clin. Microbiol. 2000. - v.38. - p.872-873.
33. Canetti G., Froman S., Grossery J., et al. Mycobacteria: laboratory methods for testing drug sensitivity and resistance.// Bull. World Health Org. 1963.- v.29. - p.565-578.
34. Canetti G. Present aspects of bacterial resistance in tuberculosis// Am. Rev. Respir. Dis. 1965. - v.92. - p.687-703.
35. Canetti G, Fox W, Khomenko A., et al. Advances in techniques of testing mycobacterial drug sensitivity and the use of sensitivity tests in tuberculosis control programs.// Bull. World Health Org. 1969 - v.41 - p.21-43.
36. Cangelosi G., Brabant W., Britschgi Т., Wallis C. Detection of rifampin and ciprofloxacin-resistant Mycobacterium tuberculosis by using species-specific assays for precursor rRNA.// Antimicrob. Agents Chemother. -1996.-v.40.-p.l790-1795.
37. Chakrabarti P. Drug targets and drug resistance in mycobacteria.// Proc. Nat. Acad. Sci. (India, B). 1997. - v.61. - p.169-179.
38. Chaulet P., Bonlahbal F., Crosset J. Surveillance of drug resistance for tuberculosis control: why and how?// Int. J. Tuberc. Lung Dis. 1995. -v.76. - p.487-492.
39. Cockerill F., Uhl J., Temesgen Z., et al. Rapid identification of a point mutation of the Mycobacterium tuberculosis catalase-peroxidase (katG) gene associated with isoniazid resistance.// J. Infect. Dis. 1995. - v. 171 -p.240-245.
40. Cohn D., Bustreo F., Raviglione M. Drug-resistant tuberculosis: review of the wordwide situation and the WHO/IUATLD global surveillance project.//J. Clin. Infect. Dis. 1997. - v.24. - p. 121-130.
41. Cole Т., Eisenach K.D., McMurray D., et al. Tuberculosis and tubercle bacillus.//ASM Press. Washington, DS. 2005. - 585p.
42. Cooksey R., Crawford J., Jacobs W., Shinnick T. A rapid method for screening antimicrobial agents for activities against a strain of Mycobacterium tuberculosis expressing firefly luciferase.// Antimicrob.Agents Chemother. -1993.-v.37.-p.l348-1352.
43. Davies J. Antibiotic resistance in mycobacteria.// Novartis Found. Symp. 1998. - v.79. - p.2-29.
44. Diaz-Infantes M., Ruiz-Serrano M., Martinez-Sanchez L. Ortega A. Evaluation of the MB/BacT Mycobacterium detection system for susceptibility testing of Mycobacterium tuberculosis J I J. Clin. Microbiol. 2000. - v.38.- p.1988-1989.
45. Essential components of a tuberculosis program: recommendations of the Advisory Council for the Elimination of Tuberculosis. MMWR. 1995.- v.44., №RR -11. - 13p.
46. Foddle R., Losekoot M. Mutation detection by denaturating gradient gel electrophoresis (DGGE).// Hum. Mutat. 1994. - v.3. - p.83-94.
47. Gingeras Т., Ghandour G., Wang E., et al. Simultaneous genotyping and species identification using hybridization pattern recognition analysis of generic Mycobacterium DNA arrays.// Genome Research. 1998. - v.8. -p.435-448.
48. Githui W., Meme H., Juma E., et al. Isolation of multidrug-resistant tuberculosis strains in patients from private and public health care facilities in Nairobi, Kenya.// Int. J. Tuberc. Lung Dis. 2004. - v.8. - p.837-841.
49. Githui W., Jordaan A., Juma E., et al. Identification of MDR-TB Bei-jing/W and other Mycobacterium tuberculosis genotypes in Nairobi, Kenya.// Int. J. Tuberc. Lung Dis. 2004. - v.8. - p.352-360.
50. Glavac D., Dean M. Optimization of the single-strand conformation polymorphism (SSCP) technique for detection of point mutations.// Hum. Mutat. 1993. - v.2. - p.404-414.
51. Go M., Kapur V., Graham D., Musser J. Population genetic analysis of Helicobacter pylori by multilocus enzyme electrophoresis: extensive allelic diversity and recombinational population structure.// J. Bacteriol. 1996. -v.178. - p.3934-3938.
52. Grompe M. The rapid detection of unknown mutations in nucleic acids.//Nature Genet. 1993. - v.5. - p.l 11-116.
53. Guerrero C., Stockmann L., Marchesi F., et al. Evaluation of the rpoB gene in rifampicin-susceptible and -resistant Mycobacterium avium and Mycobacterium intracellulare.il J. Antimicrob. Chemother. 1994. - v.33. -p.661-663.
54. Hauer В., Serke M., Loddenkemper R. Various polyresistant strains of Mycobacterium tuberculosis in one patient (case report).// Int. J. Tuberc. Lung Dis. 1999. - v.3. - p. 122-123.
55. Heifets L. Rapid automated methods (BACTEC system) in clinical mycobacteriology.// Sem. Respir. Infections. 1986. - v.l. - p.242-249
56. Heifets L. Antituberculosis drugs: antimicrobial activity in vitro. In L.B. Heifets (ed.), Drug susceptibility in the chemotherapy of mycobacterial infections, 1st ed. CRC Press, Boca Raton, Fla. 1991. - p. 14-57.
57. Heifets L. Drug susceptibility in the chemotherapy of mycobacterial infections. CRC Press, Boca Raton 1991. Chapter 3, p.89-121
58. Heifets L. Drug susceptibility testing in mycobacteriology.// Clin. Lab. Med. 1996. - v.16. - p.641-656.
59. Heifets L, Cangelosi G. Drug susceptibility testing of Mycobacterium tuberculosis a neglected problem at the turn of the century.// Int. J. Tuberc. Lung Dis. - 1999. - v.3. - p.564-581.
60. Heifets L., Linder Т., Sanchez Т., et al. Two liquid medium systems, Mycobacteria Growth Indicator Tube and MB Redox Tube, for Mycobacterium tuberculosis isolation from sputum specimens.// J. Clin. Microbiol. -2000.-v.38.- p.1227-1230.
61. Herrera L., Valverde A., Saiz P., et al. Molecular characterization of isoniazid-resistant Mycobacterium tuberculosis clinical strains isolated in the Philippines.// Int. J. Antimicrob. Agents Chemother. 2004. - v.23. - p.572-576.
62. Heym В., Honore N., Truffot-Pernot C. Implications of multidrug resistance for the future of short-course chemotherapy of tuberculosis: a molecular study.// Lancet. 1994. - v.344. - p.293-298.
63. Heym В., Alzari P., Honore N., Cole S. Missense mutations in the catalase-peroxidase gene, katG, are associated with isoniazid resistance in Mycobacterium tuberculosis.I I Mol. Microbiol. 1995. - v.15. - p.235-245.
64. Hofling C., Pavan E., Giampaglia C., et al. Prevalence of katG Ser315 substitution and rpoB mutations in isoniazid-resistant Mycobacterium tuberculosis isolates from Brazil. // Int. J. Tuberc. Lung Dis. 2005. - v.9 -p.87-93.
65. Hunt J., Roberts G., Stockman L., et al. Detection of a genetic locus encoding resistance to rifampin in mycobacterial cultures and in clinical specimens.//Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 1994. - v. 18. - p.219-227.
66. Iseman M., Madsen D. Drug-resistant tuberculosis.// Clin. Chest Med. 1989.- v.10. - p.341-353.
67. Iseman M.D. Evolution of drug-resistant tuberculosis: a tale of two species.// Proc. Natl. Acad. Sci. (USA). 1994. - v.91. - p.2428-2429.
68. Jacobs W., Barleta R., Udani R., et al. Rapid assessment of drug susceptibilities of Mycobacterium tuberculosis by means of luciferase reported phages.// Science 1993. - v.260. - p.819-821.
69. Jacobs R.F. Multiple drug-resistant tuberculosis.// Clin. Infect. Dis. -1994.-v.19.-p.l-8.
70. Jin D., Gross C. Mapping and sequencing of mutations in the Escherichia coli rpoB gene that lead to rifampicin resistance.// J. Mol. Biol. -1988. v.202. - p.45-58.
71. Kelley C. L., Rouse D. A., Morris S. L. Analysis of ahpC gene mutations in isoniazid-resistant clinical isolates of Mycobacterium tuberculosis J I Antimicrob. Agents Chemother. 1997. - v.41. - p.2057- 2058.
72. Kochi A., Vareldris В., Styblo K. Multidrug-resistant tuberculosis and its control.// Res. Microbiol. 1993. - v. 144. - p. 104-110.
73. Kremer L., Dover L., Morbidoni H., et al. Inhibition of InhA activity, but not KasA activity, induces formation of a KasA-containing complex in Mycobacteria.// J. Biol. Chem. 2003. - v.278. - p.20547-20554.
74. Lambregts-van Weezenbeek C.S.B. Drug-resistant tuberculosis.// Eur. Respir. Mon. 1997. - v.4. -p.298-326.
75. Lee S., Tan K., Chew S., Snodgrass I. Multidrug-resistant tuberculosis.// Ann. Acad. Med. Singapore. 1995. - v.24. - p.442-446.
76. Lucat-Rodgers G.S., Wengenack N.L., Rusnack F., Rodgers K.R., Carbon monoxide adducts of KatG and KatG (Ser315Thr) as probes of the heme site and isoniazid binding.// Biochemistry. 1999. - v.40. - p.149-157.
77. Maiden M. Horizontal genetic exchange, evolution, and spread of antibiotic resistance in bacteria.// J. Clin. Infect. Dis. 1998. - v.27. - p. 12-20.
78. Marrakchi H., Laneelle G., Quemard A. InhA, a target of the antituberculosis drug of isoniazid, is involved in a mycobacterial fatty acid elongation system, FAS-II.// Microbiol. 2000. - v. 146. - p.289-296.
79. McClatchy J. Susceptibility testing of mycobacteria.// Clin. Lab. Med. 1978.- v.13.-p.908-912.
80. McClure W.R., Cech C.L. On the mechanism of rifampicin inhibition of RNA synthesis.// J. Biol. Chem. 1978. - v.253. - p.8949-8956.
81. McDermott P., Walker R., White D. Antimicrobials: modes of action and mechanisms of resistance.// Int. J. Toxicol. 2003. - v.22 - p. 13 5-143.
82. Mduli K., Sherman D., Hickey M.J., et al. Biochemical and genetic data suggest that InhA is not the primary target for activated isoniazid in Mycobacterium tuberculosis .//J. Infec. Dis. 1994. - v.174. - p.1085-1090.
83. Mduli K., Slayden R., Zhu Y., et al. Inhibition of a Mycobacterium tuberculosis beta ketoacyl ACP sinthase by isoniazid.// Science 1998. -v.280. - p. 1607-1610.
84. Mildvan D. Predictors and outcome of multidrug-resistant tuberculosis.// Clin. Infect. Dis. 1995. - v. 21. - p. 1245-1252.
85. Miller L.P., Crawford J.T., Shinnick T.M. The rpoB gene of Mycobacterium tuberculosis.// Antimicrob. Agents. Chemother. 1994. - v.39. -p.2484-2489.
86. Mitchison D.A., Selcon J.B. The bactericidal activities of antituberculosis drugs.// Am. Rev. Tuberc. 1956. - v.74. - p. 116-123.
87. Moore M., Onorato I., McGray E., Castro A. Trends in drug-resistant tuberculosis in the United States, 1993-1996.// JAMA. 1997. -v.278. - p.833-837.
88. Musser J. Antimicrobial agent resistance in Mycobacteria: molecular genetic insights.// Clin. Microb. Rev. 1995. - v.8. - p.496-514.
89. Nachamkin I., Kang C., Weinstein M. Detection of resistance to isoniazid, rifampin and streptomycin in clinical isolates of Mycobacterium tuberculosis by molecular methods.// Clin. Infect. Dis. 1997. - v.24. - p.894-900.
90. National of Clinical Laboratory Standards: Antimycobacterial Susceptibility Testing for Mycobacterium tuberculosis.// Tentative standard. NCCLS Document M 24T. - 1995. - 44p.
91. Neu H. The crisis in antibiotic resistance.// Science 1992. - v.21. -p.1064-1073.
92. Ohno H, Koga H., Kohno S. et al. Relationship between rifampin MICs for and rpoB mutations of Mycobacterium tuberculosis strains isolated in Japan.// Antimicrob. Agents Chemother. 1996. - v.40. - p. 1053-1056.
93. Orita M., Iwahana H., Kanazawa H., Sekya T. Detection of polymorphism of human DNA by gel electrophoresis as single cell conformation polymorphism.// Proc. Natl. Acad. Sci.(USA). 1989. - v.86. - p.2766-2770.
94. Quemard A., Sacchettini J., Dessen A., et al. Enzymatic characterization of the target for isoniazid in Mycobacterium tuberculosis.// Biochemistry- 1995. v.4. - p.8235-8241.
95. Ramaswamy S., Musser J.M. Molecular genetic basis of antimicrobial agent resistance in Mycobacterium tuberculosis: 1998 update.// Tubercle Lung Dis. 1998. - v.79. - p.3-29.
96. Rattan A., Awdhesh K., Nishat A. Multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis: molecular perspectives.// Emerging Infect. Dis. 1998. -v.4.-p. 195-209.
97. Rawat R., Whitty A., Tonge P. The isoniazid-NAD adduct is a slow, tight-binding inhibitor of InhA, the Mycobacterium tuberculosis enoil reductase: adduct affinity and drug resistanse.// Biochemistry 2003. - v. 100. - p.13881-13886.
98. Roberts G., Goodman N., Heifets L., et al. Evaluation of the ВАСТЕС radiometric method for recovery of mycobacteria and drug susceptibility testing of M. tuberculosis.!7 J. Clin. Microbiol. 1983. - v.8. - p.689-696.
99. Rohner P., Ninet В., Metral C., et al. Evaluation of the MB/BacT system and comparison to the ВАСТЕС 460 system and solid media for isolation of mycobacteria from clinical specimens.// J. Clin. Microbiol. 1997. -v.35. - p.3127-3131.
100. Rouse D.A., Morris S.L. Molecular mechanisms of isoniazid resistance in Mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium bovis.ll Infect. Im-mun. 1995. - v.63. - p.1427-1433.
101. Rouse D., Li Z., Bai G., Morris S. Characterization of the katG and inhA genes of isoniazid resistant clinical isolates of Mycobacterium tuberculosis.// Antimicrob. Agents Chemother. 1998. - v.139. - p.2472-2477.
102. Rozwarski D., Grant G., Barton D., et al. Modification of the NAD-H of the isoniazid target (InhA) from Mycobacterium tuberculosis./7 Mol. Diagn. 1998. - v.279. - p.98-102.
103. Rusch-Gerdes S, Domehl C., Nardi G., et al. Multicenter evaluation of the Mycobacteria Growth Indicator Tube for testing susceptibility of Mycobacterium tuberculosis to first-line drugs.// J. Clin. Microbiol. 1999. -v.37. - p.45-48.
104. Saint-Joanis В., Souchon H., Wilming M., et al. Use of site-direct mutagenesis to probe the structure, function and isoniazid activation of thecatalase/peroxidase, KatG, from Mycobacterium tuberculosis.ll Biochemistry- 1999. v.38. - p.753-760.
105. Sharma S., Mohan A. Multidrug-resistant tuberculosis.// Indian J. Med. Res. 2004. - v. 120. - p.354-376.
106. Sherman D., Mduli K., Hickey M., et al. Compensatory ahpC gene expression in isoniazid-resistant Mycobacterium tuberculosis.il Science -1996. v.14. - p.1641-1643.
107. Shinder D., Cauthen G., Farer L., et al. Drug-resistant tuberculosis.//Amer. Rev. Resp. Dis. 1991. - v.141. - Pt. 1. - p.732-732.
108. Shinnik T. Molecular approach to the diagnosis of tuberculosis.// Tuberculosis: pathogenesis, protection and control. ASM press. Washington.- 1994. Chapter 30. - p.517-530.
109. Siddiqi S., Libonati J., Middlebrook G. Evaluation of rapid radiometric method for drug susceptibility testing of M. tuberculosis.il J. Clin. My-crobiol. 1981. - v.13. - p.908-912.
110. Singh R., Wiseman В., Deemagarn Т., et al. Catalase-peroxidases (KatG) exhibit NADH oxidase activity.// J. Biol. Chem. 2004. - v. 279. - p. 43098-43106.
111. Slayden R.A., Barry C.E. The role of KasA in the biosynthesis of meromycolic acids and isoniazid resistance in Mycobacterium tubercuiosis.il Tuberculosis. 2002. - v.82. - p. 149-160.
112. Spratt B. Resistance to antibiotics mediated by target alterations.// Science -1994. v.264. - p.388-393.
113. Stoecle M., Guan L., Riegler N., et al. Catalase-peroxidase gene sequences in isoniazid-sensitive and -resistant strains of Mycobacterium tuberculosis from New York City.// J. Infect. Dis. 1993. - v.168. - p.1063-1065.
114. Subhash H., Ashwin I., Mukundan U., et al. Drug resistant tuberculosis in diabetes mellitus: a retrospective study from South India.// Trop. Doct. 2003. - v.33. - p.154-156.
115. Takayama К., Wang L., David H. Effect of isoniazid on the in vivo mycolic acids synthesis, cell growth, and viability of Mycobacterium tuberculosis.II Antimicrob. Agents Chemother. 1972. - v. 2. - p. 29-35.
116. Taniguchi H., Aramaki H., Nikaido Y. Rifampicin resistance and mutation of the rpoB gene in Mycobacterium tuberculosis.il FEMS Microbiol. Lett. 1996. - v. 144. - p.103-108.
117. Teleneti A. Genetics of drug resistance in tuberculosis.// Clin. Chest Med. 1997.- v.18. - p.55-64.
118. Teleneti A., Imborden P., Marchesi F., et al. Detection of rifam-picin-resistance mutations in Mycobacterium tuberculosis.// Lancet 1993. -v.341. - p.647- 650.
119. Vilcheze C., Weisbrod Т., Chen В., et al. Altered NADH/NAD+ ratio mediates coresistance to isoniazid and ethionamide in mycobacteria.// Antimicrob. Agents Chemother. 2005. - v.52. - p.708-720.
120. Wang J., Burger R., Drlica K. Role of superoxide in catalase-peroxidase-mediated isoniazid action against mycobacteria.// Antimicrob Agents Chemother. 1998. - v.42 -p.709-711.
121. Watterson S., Wilson S., Yates M., Drobniewski F. Comparison of three molecular assays for rapid detection of rifampin resistance in Mycobacterium tuberculosis.l'/J. Clin. Microbiol. 1998. - v.36. - p.1969-1973.
122. Wei C., Lei В., Musser J., Tu S. Izoniazid activation defects in recombinant Mycobacterium tuberculosis catalase-peroxidase (KatG) mutants evident in InhA inhibitor production.// Am. Soc. Microbiol. 2003. - v.47. -p.670-675.
123. Wengenack N.L., Uhl J.R., St Amand A.L., et al. Recombinant Mycobacterium tuberculosis KatG (S315T) is a competent catalase-peroxidase with reduse activity toward isoniazid.// J. Infec. Dis. 1997. - v. 176. - p.727-722.
124. Wengenack N.L., Todorovic S., Yu L., Rusnak F. Evidence of differential binding of isoniazid in Mycobacterium tuberculosis KatG and isoni-azid-resistant mutant KatG (S315T).// Biochemistry 1998. - v.37. -p.15825-15834.
125. Williams D., Waguesrpack C., Eisenach K., et al. Characterization of rifampin resistance in pathogenic mycobacteria.// Antimicrob. Agents Chemother. -1994. v.38. - p.2380-2386.
126. Williams D., Limbers C., Spring L. PCR-heteroduplex detection of rifampin-resistant Mycobacterium tuberculosis.l I In: PCR protocols for emerging infectious diseases. D.Persing (ed.). 1996. - p. 122-129.
127. Wilson Т., Collins D. ahpC, a gene involved in isoniazid resistance of Mycobacterium tuberculosis complex.// Mol. Microbiol. 1996. - v. 19. -p.1925-1934.
128. Winder F.G., Collins P.B. Inhibition by isoniazid of synthesis of mycolic acids in Mycobacterium tuberculosis.l/ J. Gen. Microbiol. 1970. -v.63. - p.41-48.
129. The World Health Report, 1998.// Life in the 21-st century. A vision for all. Geneva. - 1998. - 54 p.
130. Wu X., Zhang J., Zhuang Y., et al. Molecular mechanisms of drug resistance in Mycobacterium tuberculosis clinical isolates.// J. Chin. Med. -1999.-v.112,- p.524-528.
131. Yeh R., Hopewell P., Daley C. Simultaneous infection with two strains of Mycobacterium tuberculosis identified by restriction fragment length polymorphism analysis.// Int. J. Tuberc. Lung Dis. 1999. - v.3. -p.537-539.
132. Zhao X., Girotto S., Yu S., Magliozo R. Evidence for radical formation at Tyr353 in Mycobacterium tuberculosis catalase-peroxidase (KatG).// J. Biol. Chem. 2004. - v.279. - p.7606-7612.
133. Zwolska Z., Augustynowicz-Kopec E., Klatt M. New automated, non-radiometric system for the culture of mycobacteria MB/BacT.// Int. J. Tuberc. Lung Dis. 1999. - v.3. - Suppl.l. - 112 p.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.