Туберкулез является наиболее распространенным бактериальным инфекционным заболеванием, приводящим к смерти. Большинство случаев туберкулеза излечимо при условии строгого соблюдения курса лекарственной терапии. Ненадлежащее использование противомикробных препаратов или использование неэффективных лекарственных форм, а также преждевременное прекращение лечения могут приводить к развитию лекарственной устойчивости, которая затем может передаваться другим, особенно в стесненных условиях, например в тюрьмах и больницах.
Возбудитель туберкулеза бактерия Mycobacterium tuberculosis имеет ряд особенностей. Во-первых, она очень медленно растет. Другие типичные патогены, такие как пневмококки и псевдомонады, можно идентифицировать по их росту в микробиологической лаборатории в первые 72 часа. В случае с бактерией Mycobacterium tuberculosis проходит несколько недель, прежде чем начинается рост в лаборатории. Таким образом, часто требуется от одного до двух месяцев, прежде чем можно будет проверить эффективность отдельных лекарств.
Однако тесты необходимы для эффективного лечения туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ-ТБ), который становится все более распространенным. Возбудитель становится устойчивым, т.е. нечувствительным к лучшим противотуберкулезным препаратам – рифампицину и изониазиду. Это связано с изменениями генома, так называемыми мутациями, которые почти всегда происходят в одних и тех же точках генома. Лечение МЛУ-ТБ длительное, дорогостоящее и часто сопровождается побочными эффектами.
Лекарственную устойчивость можно выявить путем использования специальных лабораторных тестов, проверяющих чувствительность бактерий к лекарственным препаратам или выявляющих модели устойчивости.
При выборе антибиотиков для комбинированной терапии туберкулеза врачи до сих пор полагались на результаты анализа после культивирования.
«В настоящее время доступно 15 препаратов для терапии второй линии, из которых по крайней мере четыре используются в комбинации»,
объясняет профессор Кристоф Ланге, координатор клинического исследования в Исследовательском центре Борстел.
Результаты исследования
Чтобы ускорить выбор наиболее эффективных антибиотиков, ученые исследовательского центра Borstel, Leibniz Lung Center и Немецкого центра исследований инфекций (DZIF) под руководством профессора Стефана Ниманна создали каталог мутаций в генетическом материале туберкулезных бактерий, который позволяет прогнозировать устойчивость бактерий к различным антибиотикам. В отличие от многих других бактерий, генетический материал туберкулезных бактерий практически не меняется со временем. Геном туберкулезных бактерий содержит примерно 4,4 миллиона блоков (пар оснований), в которых хранится информация примерно для 4000 генов.
Ханс-Петер Гроббель, докторант DZIF в команде Кристофа Ланге, при поддержке своего сокурсника Никласа Келера, профессора Маттиаса Меркера, доктора Зёнке Андрес и доктора Харальда Хоффманса изучили результаты прогнозов устойчивости к антибиотикам с помощью общего анализа генома. Используя туберкулезные бактерии 70-и пациентов с МЛУ-ТБ, лечившихся в Медицинском отделении Борстеля, исследователи сравнили молекулярное предсказание устойчивости к антибиотикам с фактическими результатами культуральных тестов. Их предоставил профессор Флориан Маурер, руководитель Национальной справочной лаборатории по туберкулезным бактериям в Борстеле. Ученые также изучили, можно ли составить надежные комбинации лекарств для лечения МЛУ-ТБ на основе прогнозов генетического материала бактерий вызывающих туберкулез.
«Девяносто девять процентов всех препаратов в составе комбинированной терапии, которые мы рекомендовали на основе результатов молекулярных предсказаний на основе генетического материала туберкулезных бактерий, также эффективны как и традиционные микробиологические тесты на устойчивость к антибиотикам»,
объясняет Гроббель.
К настоящему времени молекулярные методы и дешевые, и быстрые. В идеале пациенты могут получать индивидуализированное лечение МЛУ-ТБ уже в первую неделю после постановки диагноза туберкулеза.
Статья подготовлена при поддержке интернет-аптеки Фарм-эксперт. На сайте аптеки msk-farm.ru вы можете приобрести качественные сертифицированные препараты по адекватным ценам от надежных поставщиков.
На снимке: Ханс-Петер Гроббель объясняет результаты. (предоставлено © FZ Borstel)
Ссылка на источник: Hans-Peter Grobbel, Matthias Merker, Niklas Köhler, Sönke Andres, Harald Hoffmann, Jan Heyckendorf, Maja Reimann, Ivan Barilar, Viola Dreyer, Doris Hillemann, Barbara Kalsdorf, Thomas A Kohl, Patricia Sanchez-Carballo, Dagmar Schaub, Katharina Todt, Christian Utpatel, Florian P Maurer, Christoph Lange, Stefan Niemann. Design of multidrug-resistant tuberculosis treatment regimens based on DNA sequencing. Clinical Infectious Diseases, 2021; DOI: 10.1093/cid/ciab359
