Автореферат и диссертация по медицине (14.00.26) на тему:Лекарственная устойчивость и молекулярная эпидемиология туберкулеза в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ

На правах рукописи

БАРАНОВ Антон Алексеевич

ЛЕКАРСТВЕННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ТУБЕРКУЛЕЗА В ЧЕТЫРЕХ АДМИНИСТРАТИВНЫХ ТЕРРИТОРИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА РФ

14 00 26- фтизиатрия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

003170ВЗЗ

Санкт-Петербург 2008

003170633

Работа выполнена на кафедре фтизиопульмонологии ГОУ ВПО «Северный государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель

доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН Андрей Олегович МАРЬЯНДЫШЕВ

Официальные оппоненты доктор медицинских наук, профессор

Александр Константинович ИВАНОВ

доктор медицинских наук, профессор Ирина Михайловна СОН

Ведущее учреждение

ГОУ ВПО «Российский государственный медицинский университет Федерального а1 ентства по здравоохранению и социальному развитию»

Защита диссертации состоится "24" июня 2008 года в 15 часов на заседании Диссертационного совета Д 208 092 01 при ФГУ "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр , д 2/4, тел (812) 579-25-84)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГУ "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт

фтизиопульмонологии Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр , д2/4, тел (812) 579-25-87) и на сайте www spbnnf ru

Автореферат разослан ^^^^ 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор

Актуальность проблемы. Туберкулез, который в течение нескольких десятилетий относился к числу контролируемых инфекций, в настоящее время становится угрозой в глобальном масштабе более трети населения планеты инфицировано микобактериями туберкулеза (МБТ), ежегодно туберкулезом заболевают 9 миллионов и более 1,5 миллионов человек умирают от этой инфекции (ВОЗ, 2005)

В последние юды борьба с туберкулезной инфекцией значительно осложнена вес более широким распространением лекарственной устойчивости возбудителя туберкулеза, а также сочетанием туберкучеза с ВИЧ-инфекцией (ВОЗ, 2007)

В Российской Федерации (РФ) недостаточная эффективность мер но борьбе с туберкулезом во мнотм объясняется широким распространением лекарственно-устойчивых форм туберкулеза (Перельман М И , 2000, Мишин В 10 , 2002) Распространение множественной лекарственной устойчивости (МЛУ) МБТ (устойчивость к изониазиду и рифампицину при возможной резистентности к другим противотуберкулезным препаратам) наблюдается почти во вссх регионах РФ За период с 2002 года по 2006 год в РФ доля пациентов с МЛУ среди всех больных туберкулезом органов дыхания с бактериовыделением возросла с 14,5% до 20,3% Северо-Западный Федеральный округ РФ относится к регионам с высокими показателями распространения МЛУ туберкулеза (Михайлова Ю В и coaei , 2007)

Несмотря на то, что основные эпидемиологические показатели, характеризующие уровень распространения туберкулеза в регионе, остаются ниже общероссийских (Вишневский Б И, 2003, Лсвашев Ю Н, 2005), высокие уровни лекарственной устойчивости МБТ свидетельствуют о напряженной эпидемиологической обстановке в Северо-Западном Федеральном округе РФ Распространение лекарственно-устойчивых форм туберкулеза требует мобилизации дополнительных ресурсов системы здравоохранения - приобретения дорогостоящих препаратов, создания

специализированных отделений, организации социальной помощи, внедрения противоэпидемических и других мероприятий

В связи с вышеизложенным актуальным является проведение бактериологического мониторинга путем детально1 о изучения лекарственной устойчивости и молекулярной эпидемиологии МБТ в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ

Цель исследования: изучение лекарственной устойчивости и доминирующих генотипов штаммов МБТ, циркулирующих в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ, для оптимизации бактериологического мониторинга противотуберкулезных мероприятий

Задачи исследования:

1 Провести анализ показателей и профилей лекарственной устойчивости МБТ к противотуберкулезным препарашм первого и второго ряда у впервые выявленных больных легочным туберкулезом в четырех административных территориях Северо-Западною Федерального округа РФ

2 Оценить динамику уровней лекарственной устойчивости МБТ к противотуберкулезным препаратам первою ряда у больных с новыми случаями заболевания чегочным туберкулезом в Архангельской области но сравнению с данными эпидемиологического исследования 1998-1999 гг

3 Определить роль МБТ генотипа Beijing в поддержании эпидемии лекарственно-устойчивого туберкулеза легких в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ

4 Оценить генетическую схожесть штаммов МБТ, циркулирующих в исследуемых peí ионах

Научная новизна. Впервые в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального Округа РФ изучена распространенность

лекарственной устойчивости циркулирующих штаммов МБТ к противотуберкулезным препаратам перво) о и второго ряда с использованием полуавтоматическою радиометрического метода ВАСТЕС 460

В Мурманской, Архангельской областях, Республиках Карелия и Коми впервые представлена молекулярная эпидемиолсмия туберкулеза на выборке штаммов МБТ, выделенных от последовательно диагностированных впервые выявленных больных легочным туберкулезом, с использованием современных методов молекулярной биологии Установлены особенности гено типических семейств МБТ, выделенных от впервые выявленных больных туберкулезом из четырех: административных территорий СевероЗападного Федерального округа РФ которые являются основой современной эпидемии туберкулеза

Практическая значимость работы. Показатели и профили лекарственной устойчивости МБТ к противотуберкулезным препаратам первого и второго ряда в четырех административных территориях СевероЗападного Федерального округа РФ способствуют выбору наиболее эффективных схем химиотерапии туберкулеза

Результаты исследования молекулярной эпидемиологии туберкулеза в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ позволяют оптимизировать превентивные меры, направленные на разрыв эпидемиологической цепочки передачи инфекции Основные положения, выносимые на защит}.

1 Широкое распространение лекарственной устойчивости среди новых случаев заболевания туберкулезом в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ создает у1розу развития эпидемии лекарственно-устойчивого туберкулеза

2 В Архангельской области сложи чась напряженная эпидемическая ситуация, обусловленная нарастанием уровня МЛУ среди новых случаев заболевания туберкулезом легких

3 Генотип Beijing МБТ является наиболее распространенным среди новых случаев заболевания туберкулезом в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ Для штаммов МБТ, принадлежащих к генотипу Beijing, характерны повышенные уровни МЛУ и лекарственной устойчивости к этионамиду, а также высокая трансмиссия в исследуемой популяции

4 Штаммы МБТ с одинаковыми генетическими рисунками выявляются из разных административных территорий Северо-Западного Федерального округа РФ

Реализация работы. Результаты исследования используются в практической работе ГУЗ "Областной клинический противотуберкулезный диспансер" (Архангельск), ГУЗ "Мурманский областной про гиво туберкулезный диспансер" (Мурманск), ГУ РК "Республиканский противотуберкулезный диспансер" (Сыктывкар), а также при проведении курсов последипломного обучения на кафедре фтизиопульмонологии Северного i осударственного медицинского университета

Проведен внешний контроль качества определения лекарственной чувствительности МБТ лабораториями противотуберкулезных диспансеров Архангельской, Мурманской областей, Республик Карелия и Коми к противотуберкулезным препаратам первого и второго ряда в Норвежском институте общественного здоровья (НИОЗ) (Осло)

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на 17-ом Европейском конгрессе по клинической микробиологии и инфекционным заболеваниям и 25-ом Международном конгрессе по химиотерапии (Мюнхен, 2007), на заседании секции международного общественного здоровья при медицинском факультете Университета г Осло (Осло, 2007), на всероссийской конференции с международным участием "Надзор инфекционных заболеваний в Баренц-регионе" (Архангельск, 2007), на образовательном курсе "Современные методы в микобактериологии" (Лондон, 2008)

По теме диссертации опубликовано 6 работ, в юм числе 3 - в ведущих рецензируемых научных изданиях

Структура и объем диссертации.

Диссертационная pa6oia изложена на 117 страницах, состоит из введения, 5 глав, включающих обзор литературы, характеристику материалов и методов исследования, результаты исследования и обсуждение полученных результатов, а также выводов и практических рекомендаций Список литературы содержит 151 источник, из которых 44 - отечественные и 107 -иностранные Текст диссертации включает 7 рисунков и 9 таблиц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Для проведения насюящего исследования сделаны выборки впервые выявленных больных легочным туберкулезом, последовательно-диагностированных в течение одного месяца в 2004, 2005 и 2006 гг в ГУЗ "Областной клинический противотуберкуле шый диспансер" (Архашельск), ГУЗ "Мурманский обласшой противотуберкулезный диспансер' (Мурманск), ГУ РК "Республиканский противотуберкулезный диспансер" (Сыктывкар) н ГУЗ "Республиканский противотуберкулезный диспансер" (Петрозаводск)

176 штаммов МБТ, выделенных от впервые выявленных больных туберкулезом из четырех административных территорий Северо-Западного Федерального округа РФ, исследованы на базе референс-лаборатории НИОЗ Определение лекарственной чувствительности штаммов МБТ Перед проведением тестов лекарственной чувствительности все штаммы МБТ прошли видоспецифическую идентификацию для подтверждения принадлежности к бактериям комплекса М tuberculosis

Видовая идентификация штаммов проводилась с использованием коммерчески выпускаемых зондов нуклеиновых кислот для комплекса МБТ

(Accuprobe, GenProbe, San Diego, CA, США) и с помощью стандартных микробиологических тестов (ниациновый и на наличие иитратредуктазы)

Лекарственная чувствительность определялась к

противотуберкулезным препаратам первого и второго ряда с использованием полуавтоматического радиометрического метода ВАСТЕС 460 (Becton Dickinson Diagnostic Systems, Sparks, MD, США)

Методы молекулярной эпидемиологии МБТ

Молекулярно-генетический анализ штаммов МБТ выполнен с использованием сполиготипирования (англ, spohgotyping) и генотипирования по полиморфизму длин рестрикционных фрагментов -IS6110 RFLP (англ "restriction fragment length polymorphism typing")

С целью классификации штаммов МБТ полученные паттерны при сполиготипировании сравнивали с паттернами, опубликованными в глобальной базе данных SpolDB4 (Brudey К , 2006)

IS6110 RFLP выполняли по стандартной процедуре (Van Embden J D , 1993) Для анализа полученных паттернов ДНК методом RFLP применяли специальную компьютерную программу "Bionumencs" (AppliedMaths, Kortrijk, Бельгия), версия 1 5 Перед проведением анализа паттерны ДНК нормализованы с использованием генетических маркеров с известным молекулярным весом Для выявления сходства между полученными паттернами ДНК произведен кластерный анализ с использованием невзвешенно1 о пара-группа усредненного метода (англ, unweighted pair-group average method) с расчетом коэффициента сходства Диса (англ, Dice similarity coefficient) Кластер определен как 2 и более штамма МБТ с полным сходством RFLP паттернов ДНК при заданных параметрах толерантности позиции В нашем исследовании использованы следующие параметры толерантности позиции оптимизация 1,0%, толерантность позиции 1,0%, смещение в направлении окончания 0%, минимальная высота 0% и минимальная поверхность 0%

Статистическим анализ

Статистический анализ данных проводили с помощью программы SPSS for Windows (версия 14 0) и модуля "Statcalc - Statistical calculator", входящего в пакет статистических программ EpiInfo, версия 6 04d (CDC, США и ВОЗ, Швейцария)

Ассоциации между пропорциями выражали как отношение шансов (англ "odds ratios") Степени ассоциаций между пропорциями оценивались с помощью доверительных интервалов, а также критерия у_2 с коррекцией Йейтса При ожидаемых значениях переменных меньше 5 применяли точный тест Фишера Значение р< 0,05 считалось статистически значимым уровнем достоверности отличий

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Лекарственная чувствительноегь штаммов МБТ Выявленные уровни лекарственной устойчивости штаммов МБТ в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального oKpyia как к противотуберкулезным препаратам первою ряда, так и второго ряда являются довольно высокими (табл 1) При этом стоит отметить, что лекарственная устойчивость к противотуберкулезным препаратам первого ряда более распространена, чем к препаратам второго ряда

Высокие уровни лекарственной устойчивости к противотуберкулезным препаратм первого ряда вызывают серьезные опасения, поскольку именно эти препараты являются наиболее активными в отношении туберкулезной инфекции и дешевыми по стоимости (Соколова Г Б, 2000, Мишин В Ю, 2002) Средний уровень лекарственной устойчивости к изониазиду и рифампицину в четырех исследуемых территориях составил соответственно 44,9% и 31,3%, а МЛУ - 30,7% Полученные данные по МЛУ туберкулезу превышают в 10 раз порог широкого распространения лекарственной устойчивости МБТ, определенный Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ, 2004)

Таблица 1

Лекарственная чувствительность штаммов МВТ к противотуберкулезным препаратам первого и второго ряда,

определенная методом ВАСТЕС 460, в 4 административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ

Архангельская область Мурманская област ь Респубшка Карелия Республика Коми

Количество штаммов МБТ Лекарственная устойчивость абс (%) Количество штаммов МБТ Лекарственная хстойчивостъ, абс (%) Количество штам мое МБТ Лекарственная устойчивость, абс <%) Количество штаммов МБТ Лекарственная устойчивость, абс (%)

Препараты первого эяда:

Изониазид 70 40 (57,1%) 36 12 (33,3%) 1 39 14 (35,9%) 31 13(41,9%)

Рифампицин 70 29(41,4%) 36 9 (25,0%) 39 12(30,8%) 31 5(16,1%)

Этамбутол 70 27 (38,6%) 36 10(27,8%) 39 10 (25,6%) 31 6(19,4%)

Стрептомицин 70 43 (61,4%) 36 10 (27,8%) 39 10(25,6%) 31 15(48,4%)

Пиразинамид 70 25 (35,7%) 1 36 7 (19,4%) 39 10(25,6%) 31 9 (29,0%)

Препараты второго эяда-

Канамицин 70 13 (18,6%) 36 3 (8,3%) 39 7 (17,9%) 31 2 (6,5%)

Капреомипин (1,25 мг/мл) 70 9 (12,9%) 36 5 (13,9%) 39 11 (28,2%) 31 5(16,1%)

Капреомицин (10,0 мг/мл) 58 1 (1,7%) 17 0 (0%) 18 1 (5,6%) 13 0 (0%)

Амикацин 12 0 (0%) 19 0 (0%) 21 2 (9,5%) 18 1 (5,6%)

Офлоксацин 70 6 (8,6%) 36 0 (0%) 39 0 (0%) 31 0 (0%)

Этионамид (1,25 мг'мл) 58 40 (69,0%) 17 14 (82.4%) 18 15 (83,3%) 13 13 (100%)

Этионамид (2,5 мг/мл) 12 8 (66,7%) 19 3 (15,8%) 21 6 (28,6%) 18 6 (33,3%)

Этионамид (5,0 мг/мл) 58 22 (37,9%) 17 4 (23,5%) 18 4 (22,2%) 13 5 (38,5%)

Комбинации препаратов

МЛУ 70 29(41,4%) 36 9 (25,0%) 39 11 (28,2%) 31 5(16,1%)

ШЛУ 70 1 (1,4%) 36 0 (0%) 39 0 (0%) 31 0 (0%)

При сравнении уровней лекарственной устойчивости МБТ в исследуемых территориях не выявлено значительных отличий Однако имелись особенности по выраженности устойчивости МБТ к отдельным противотуберкулезным препаратам Так, уровень устойчивости штаммов МБТ из Архангельской области был достоверно выше к изониазиду по сравнению с МБТ из Мурманской (х2=4 48, р=0,034), а к рифампицину — из Республики Коми (х2=5,08, р=0,024) Значения параметров устойчивости к стрептомицину МБТ из Архангельской области достоверно превышали таковые из Мурманской области (х2=9,46, р=0,002) и Республики Карелия (х2=11,45, р<0,001) Сопоставимыми в изученных территориях оказались показатели лекарственной устойчивости МБТ к этамбуюлу и пиразинамиду

Уровни лекарственной устойчивости в регионах к противотуберкулезным препаратам второго ряда отличались в меньшеи стенеки, чем в отношении препаратов первого ряда Лекарственная устойчивость штаммов МБТ к этионамиду в концентрации 1,25 мг/мл быта достоверно выше в Республике Коми, чем в Архангельской области (р=0,029) С другой стороны, штаммы МБТ из Архангельской области имели более высокие значения показателя устойчивости к этионамиду в концентрации 2,5 мг/мл по сравнению со штаммами МБТ из Мурманской области (р-0,007) В исследуемых регионах не установлено достоверных различий в степени устойчивости МБТ к этионамиду в концентрации 5,0 мг/мл, к аминогликозидам (канамицину, амикацину, капреомицину в концентрациях 1,25 и 10,0 мг/чл), а также офлоксацину

Проведенные исследования выявили достоверно высокую МЛУ штаммов МБТ из Архангельской области, чем из Республики Коми (%2=5,08, р=0,024) Между другими регионами статистически значимых отличий в уровнях МЛУ МБТ не обнаружено

Сравнительный анализ данных по Архангельской области за 2004-2006 и 1998-1999 гг показал значительное увеличение параметров устойчивости к противотуберкулезным препаратам первого ряда среди циркулирующих

штаммов МБТ. В частности, в 1998-99 гг. МЛУ среди новых случаев заболевания туберкулезом составляла 13,5%, в 2004-2006 гг. - 41,4% (отношение шансов 4,54, доверительный интервал 1,97-10,60, р<0,001). Таким образом, уровень МЛУ в Архангельской области увеличился в 3 раза.

В связи с существенными отличиями в подходах к лечению туберкулеза с МЛУ сопоставлены две группы штаммов МБТ - штаммы с сохраненной чувствительностью к изониазиду (Н) и/или рифампицину (К), а также штаммы с МЛУ. Результаты изучения лекарственной устойчивости в каждой из этих групп МБТ к препаратам первого и второго ряда демонстрирует рисунок 1.

Рис. 1. Результаты определения лекарственной чувствительности к противотуберкулезным препаратам первого и второго ряда методом ВАСТЕС 460 среди групп штаммов МБТ с МЛУ и без МЛУ

Как видно из рисунка !, штаммы МБТ с МЛУ имели высокие уровни лекарственной устойчивости к противотуберкулезным препаратам первого ряда и к некоторым препаратам второго ряда. Штаммы МБТ с сохраненной чувствительностью к Н и К проявляли относительно невысокую

лекарственную устойчивость как к противотуберкулезным препаратам первого, так и второго ряда

Молекулярная эпидемиология МБТ Результаты сполиготипирования штаммов МБТ свидетельствуют о том, что в исследуемых регионах преобладали три основные генотиническис семейства МБТ

Таблица 2

Распространенность различных I енотипов МБТ в четырех административных

территориях Северо-Западного Федерального округа РФ

Архангечьская Мурманская Республика Республика Итого но 4

область, область, Карелия, Коми, peí попам.

абс (%) абс (%) абс (%) абс (%) абс (%)

(п=70) (п-36) (п=39) (п=31) (п=176)

Beijing 40(57,1%) 17(47,2%) 13(33,4%) 13 (41,9%) 83 (47,1%)

Г 16(22,9%) 13(36,1%) 10(25,6%) 4 (12,9%) 43 (24,4%)

Haarlem 3 (4,3%) 2 (5,6%) 10 (25,6%) 6 (19,4%) 21 (11,9%)

LAM 2 (2,9%) 3 (8,3%) 1 (2,6%) 5 (16,1%) 11 (6,2%)

МАШ2 7(10,0%) 0 (0%) 0 (0%) 2 (6,5%) 9(5,1%)

и 1 (1,4%) 1 (2,8%) 2(5,1%) 0 (0%) 4 (2,3%)

CAS 0(0%) 0 ((%) 1 (2,6%) 0 (0%) 1 (0,6%)

S 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 1 (3,2%) 1 (0,6%)

Уникальный 1 (1,4%) 0 (0%) 2 (5,1%) 0 (0%) 3 (1,8%)

профиль

Как следует из таблицы 2, среди всех выделенных штаммов МБТ превалирует генотип Beijing (47,1%), далее следуют Т-семейство (24,4%) и генотип Haarlem (11,9%) При сравнении распространенности различных генотипических семейств МБТ в четырех территориях Северо-Западного Федерального округа РФ отмечены лишь небольшие отличия, касающиеся некоторых генотипов Генотип Beijing достоверно чаще встречался в Архангельской области, чем в Республике Карелия {у2=4,11, р=0,029) С другой стороны, генотип Haarlem в Архангельской области менее

распространен по сравнению с Республикой Карелия (р=0,002) и с Республикой Коми (р=0,023) В Мурманской области генотип Haarlem реже ассоциирован с новыми случаями заболевания туберкулезом, чем в Республике Карелия (р=0,04) Генотип LAM в Архангельской области встречался достоверно реже по сравнению с Республикой Коми (р=0,027) Оказалось, что штаммы МБТ, принадлежащие к генотипу MANU2, более распространены в Архангельской области, чем в Республике Карелия (р=0,048) Распространенность других генотипов во всех исследуемых территориях статистически не отличалась (р>0,05)

Таким образом, несмотря на установленные особенности в распространенности генотипических семейств МБТ, генопт Beijmg является доминирующим во всех исследуемых территориях

При изучении трансмиссии штаммов МБТ в исследуемой выборке с

использованием IБ6110 ЯИЛ1 выявлено 10 кластеров

Таблица 3

Описание состава кластеров выявленных методом 1561 ¡0 ТиТР

Кластер ы Кол-во штамчо в МБТ Генотип Распределение штаммов МБТ по регионам

Beyi ng LA М MAN U2 Haarl em Архангет ьская область Мурманс кая область Республ ика Карелия Ресиу блика Коми

А 10 9 1 - - 6 2 1 1

Б 2 1 - 1 - 2 - - -

В 2 2 - - - 1 - 1 -

г 6 6 - - - 2 2 2 -

д 2 2 - - - 2 - - -

Е 2 2 - - - 1 - 1 -

Ж 2 2 - - - - 2 - -

3 2 2 - - - 1 - 2 - -

И 2 1 - 1 - 2 - - -

К 2 - 1 - 1 2 - - -

Как видно из таблицы 3, размеры кластеров составили от 2 до 10 штаммов МБТ Причем в состав 9 из 10 обнаруженных кластеров входил генотип Beijing 4 из 10 RFLP кластеров включали в себя штаммы МБТ, выделенные от больных из разных административных территорий СевероЗападного Федерального округа РФ Установлено, что штаммы МБТ, принадлежащие к гснотипическому семейству Beijing, обладают высоким сходством между собой по сравнению с другими генотипами Это является признаком их активной передачи При проведении статистического анализа выявлено, что генотип Beijing достоверно ассоциирован с МЛУ и с лекарственной устойчивостью к этионамиду по сравнению с другими наиболее распространенными генотипами МБТ (р < 0,05)

ВЫВОДЫ

1 Широкое распространение лекарственной устойчивости, в особенности МЛУ, которая выявлена у 30,7% штаммов МБТ, циркулирующих в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального о крута РФ, создает угрозу развития лекарственно-устойчивой эпидемии туберкулеза

2 В Архангельской области в 2004-2006 гг отмечается абсолютное увеличение уровня МЛУ среди новых случаев заболевания туберкулезом легких на 27,9%, по сравнению с данными эпидемиологического исследования, проведенною в 1998-99 гг, что свидетельствует о напряженной эпидемиологической ситуации в регионе

3 Наиболее часто встречающимся генотипом МБТ в четырех административных территориях Северо-Западного Федеральною округа РФ является генотип Beijing, который обнаруживается почти в половине (47,1%) новых случаев заболевания легочным 1уберкулезом Штаммы МБТ генотипа Beijing обладают самым высоким уровнем

кластерности среди остальных генотипов МБТ, что свидетельствует об их активной передаче в популяции

4 Генотип Beijing статистически значимо ассоциирован с МЛУ и лекарственной устойчивостью к этионамиду по сравнению с другими наиболее распространенными гено типическими семействами МБТ - Т и Haarlem

5 В состав 4 из 10 RFLP кластеров входят штаммы МБТ, выделенные от больных из разных административных территорий Северо-Западного Федерального округа РФ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Для сокращения сроков выявления больных с лекарственно-усюйчивыми формами туберкулеза целесообразно использовать методы, основанные на ПЦР и ВАСТЕС 960 MG1T, в работе бактериологических лабораторий противотуберкулезных диспансеров, что обеспечит своевременное назначение адекватной химиотерапии на стационарном этапе лечения

2 С цепью повышения эффективности определения источников передачи инфекции необходимо проводить исследование генотипов МБТ, что позволит уменьшить риск распространения лекарственно устойчивых штаммов возбудителя туберкулеза

3 Внешний контроль качества бактериологического мониторинга лекарственной устойчивости и исследований молекулярной эпидемиологии штаммов МБТ, циркулирующих в Северо-Западном Федеральном округе РФ, рекомендуется выполнять с помощью ВАСТЕС и молекулярно-генетических методов на базе референс-лабораторий ведущих учреждений противотуберкулезной службы России

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Баранов А А Распространение первичной лекарственной устойчивости при туберкулезе в четырех административных территориях СевероЗападного федерального округа Российской Федерации / А.А Баранов, А О Марьяндышев, Н И Низовцева, Е Н Опарина, С Э Прсснова, Л А Гвоздовская, Ю М Маркелов, И А Трекин, О С Тунгусова, Т Маннсокер //Проблемы туберкулеза и болезней легких -2006 -№12 - С 9-12

2 Баранов А А Молекулярная эпидемиология туберкулеза в четырех административных территориях Баренц региона Российской Федерации / А А Баранов, А О Марьяндышев, Ю М Маркелов, Г Бьюне, У Дале // Экология человека -2007 -№9 - С 34-38

3 Марьяндышев А О Молекулярная эпидемиология туберкулеза и приоритетные мероприятия оказания противотуберкулезной помощи больным туберкулезом в Баренц регионе РФ / АО Марьяндышев, Ю М Маркелов, Н И Низовцева, С Э Преснова, И А Трекин, Л И Гвоздовская, Н А Власова, Е И Никишова, О М Миронюк, О С Тунгусова, А А Баранов // Туберкулез в России год 2007 материалы VIII Российского съезда фтизиатров - М , 2007 - С 28

4 Марьяндышев А О Молекулярная эпидемиология туберкулеза в Баренц-pei ионе Российской Федерации /АО Марьяндышев, О С Тунгусова, А А Баранов // Медицинский академический журнал - 2007 - Т 7 - № 4 -С 59-69

5 Низовцева Н И Молекулярный мониторинг и приоритетные мероприятия оказания противотуберкулезной помощи больным туберкулезом в Баренц регионе Российской Федерации /НИ Низовцева, С Э Преснова, Ю М Маркелов, И А Трекин, Л И Гвоздовская, Н А Власова, Е.И Никишова, О М Миронюк, И В Тарасова, О С Тунгусова, А А Баранов, А О Марьяндышев // Эколошя человека -2007 - №4 - С 8-9

6 Baranov A Comparison of quality of drug susceptibility testing of Mycobacterium tuberculosis by absolute concentration method and BACTEC 460 / A Baranov, S Presnova, N Nizovtseva, I Trekm, L Gvozdovskaja, L Yendaurova, A Manandyshev, G Bjune, E Heldal, T Mannsaker // Clinical Microbiology and Infection, on-line supplement №1 Abstracts of the 17th ECCMID/25th ICC, Munich, Germany -2007 - Vol 13 -P 463-464

Лицензия ПД № 2-69-626 о г 20 06 2001 г Подписано в печать 12 05 08 Формат 60x90 1/16 Бумага офсетная Печать ризографическая Уел печ л 1,25 Тираж 100 экз Заказ №210

Отпечатано с готово1 о оригинал-макета, предоставленного автором, в типографии ООО «Фирма «Стикс» 196128, Санкт-Петербург, ул Кузнецовская, 19

Актуальность проблемы

Туберкулез - это хроническое инфекционное заболевание, которое сопутствует человечество на протяжении большей части документированной истории его развития. По некоторым оценкам, бактерия-прародитель рода Mycobacterium появилась 150 миллионов лет назад. Однако современные микобактерии туберкулеза (МБТ) появились всего лишь 15,000-20,000 лет назад [ 63 ].

В настоящее время, туберкулез является ведущей причиной смерти среди излечимых инфекционных заболеваний в. мире [144]. По оценкам Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), одна треть всего населения мира инфицирована бациллой туберкулеза [ 147].

В последние годы борьба с туберкулезной инфекцией в мировом., масштабе значительно осложнена все более широким распространением лекарственной устойчивости возбудителя туберкулеза, а также сочетанием туберкулеза с ВИЧ-инфекцией [ 146].

По степени значимости биологической угрозы для населения, в силу высокой трансмиссивности и способности к воспроизводству, лекарственно устойчивые МБТ отнесены к наивысшей категории «С» среди инфекционных агентов [31].

В Российской Федерации (РФ) недостаточная эффективность мер по борьбе с туберкулезом- во многом объясняется широким распространением лекарственно-устойчивых форм туберкулеза [26]. Распространение множественной лекарственной устойчивости (МЛУ) МБТ (устойчивость к изониазиду и рифампицину при возможной резистентности к другим противотуберкулезным препаратам) наблюдается почти во всех регионах РФ [23]. За период с 2002 года по 2006 год, в РФ • доля пациентов с множественной лекарственной устойчивостью среди всех больных туберкулезом органов дыхания с бактериовыделением возросла с 14,5% до 20,3%, причем в Северо-Западном Федеральном округе РФ в 2006 году этот показатель оказался одним из наиболее высоких среди, остальных Федеральных округов и составил 28j5% [23]. Таким образом, несмотря на то, что основные эпидемиологические показатели характеризующие уровень распространения туберкулеза в регионе остаются ниже общероссийских [8, 15], высокие уровни лекарственной устойчивости МБТ свидетельствуют о напряженной эпидемиологической! обстановке в Северо-Западном Федеральном округе РФ t

Причина появления? и быстрого распространения лекарственной-устойчивости МБТ заключается: в том, что МБТ свойственна относительно высокая? внутривидовая генетическая изменчивость, в результате которой штаммы- этого возбудителя демонстрируют различную лекарственную устойчивость и патогенные характеристики [ 10 ]. В условиях применения неадекватных схем химиотерапии, перерывах в лечении, низком качестве применяемых лекарственных препаратов! создаются* предпосылки для формирования и селекции лекарственно-устойчивых штаммов: МБТ [41,149], которые, возникнув в популяции людей, приводят к появлению случаев; заболевания туберкулезом. с первичной лекарственной; устойчивостью.

Особенности распространения различных штаммов МБТ в популяциях, исследуются стандартизованными методами тенотипирования;. большая часть которых основывается; на; полиморфизме повторяющихся последовательностей генома МБТ [91,137]. С помощью этих методов в разных регионах мира были выявлены наиболее часто встречающиеся: генотипические варианты возбудителя туберкулеза. Они были: классифицированы по генотипическим; семействам, распространенность, которых варьирует в* различных географических регионах. У некоторых генотипических семейств МБТ была выявлена связь с, наличием лекарственной устойчивости к противотуберкулезным препаратам.

В; связи с вышеизложенным,, актуальным является проведение бактериологического мониторинга путем детального изучения лекарственной устойчивости и молекулярной эпидемиологии МБТ в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ.

Цель исследования

Изучение лекарственной устойчивости и доминирующих генотипов штаммов МБТ, циркулирующих в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ, для оптимизации бактериологического мониторинга противотуберкулезных мероприятий.

Задачи исследования:

1. Провести анализ показателей и профилей лекарственной устойчивости МБТ к противотуберкулезным препаратам первого и второго ряда у впервые выявленных больных легочным туберкулезом в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ.

2. Оценить динамику уровней лекарственной устойчивости МБТ к противотуберкулезным препаратам первого» ряда у больных с новыми случаями заболевания легочным туберкулезом в Архангельской области по сравнению с данными эпидемиологического исследования 1998-1999 гг.

3. Определить роль МБТ генотипа Beijing в поддержании эпидемии лекарственно-устойчивого туберкулеза легких в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ.

4. Оценить генетическую схожесть штаммов МБТ, циркулирующих в исследуемых регионах.

Научная новизна

Впервые в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ изучена распространенность лекарственной устойчивости циркулирующих штаммов МБТ к противотуберкулезным препаратам первого и второго ряда с использованием полуавтоматического радиометрического метода ВАСТЕС 460s

В'Мурманской, Архангельской^ областях, Республиках Карелия и Коми впервые представлена молекулярная эпидемиология* туберкулеза на выборке штаммов МБТ, выделенных от последовательно диагностированных впервые выявленных больных легочным туберкулезом-, с использованием современных методов молекулярной^ биологии. Установлены особенности генотипических семейств МБТ, выделенных от впервые выявленных больных туберкулезом из четырех административных территорий СевероЗападного Федерального округа РФ, которые являются основой современной' эпидемии туберкулеза.

Практическая значимость работы

Показатели и профили лекарственной устойчивости МБТ к противотуберкулезным* препаратам первого и второго ряда в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа-РФ1 способствуют выбору наиболее эффективных схем химиотерапии^ туберкулеза.

Результаты исследования молекулярной эпидемиологии туберкулеза в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ позволяют оптимизировать превентивные меры, направленные на разрыв эпидемиологической цепочки передачи инфекции.

Основные положения, выносимые на- защиту:

1. Широкое распространение лекарственной устойчивости, среди новых случаев заболевания туберкулезом в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ создает угрозу развития эпидемии лекарственно-устойчивого туберкулеза.

2. В Архангельской области сложилась напряженная эпидемическая ситуация, обусловленная нарастанием уровня МЛУ среди новых случаев заболевания туберкулезом легких.

3. Генотип Beijing МБТ является наиболее распространенным среди новых случаев заболевания туберкулезом в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ. Для штаммов МБТ, принадлежащих к генотипу Beijing, характерны повышенные уровни МЛУ и лекарственной устойчивости к этионамиду, а также высокая ^трансмиссия в исследуемой популяции.

4. Штаммы МБТ с одинаковыми генетическими рисунками выявляются» из разных административных территорий Северо-Западного Федерального округа РФ.

Реализация результатов работы

Результаты исследования используются; в практической работе ГУЗ "Областной клинический противотуберкулезный* диспансер" (Архангельск), ГУЗ "Мурманский областной противотуберкулезный диспансер" (Мурманск), ГУ РК "Республиканский противотуберкулезный' диспансер" (Сыктывкар), а также при проведении курсов последипломного обучения на кафедре фтизиопульмонологии Северного государственного медицинского университета.

Проведен внешний контроль качества определения лекарственной чувствительности МБТ лабораториями противотуберкулезных диспансеров Архангельской, Мурманской областей, Республик Карелия и Коми к противотуберкулезным препаратам первого и второго ряда- в Норвежском институте общественного здоровья (НИОЗ) (Осло).

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на 17-ом Европейском конгрессе по клинической микробиологии и инфекционным заболеваниям и 25-ом

Международном конгрессе по химиотерапии (Мюнхен, 2007), на заседании секции международного общественного здоровья при медицинском факультете Университета г. Осло (Осло, 2007), на всероссийской конференции с международным участием "Надзор инфекционных заболеваний в Баренц-регионе" (Архангельск, 2007); на образовательном курсе "Современные методы в микобактериологии" (Лондон, 2008).

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 3 - в ведущих рецензируемых научных изданиях.

Структура и объем диссертации

Выводы:

1. Широкое распространение лекарственной устойчивости, в особенности МЛУ, которая выявлена у 30,7% штаммов МБТ, циркулирующих в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ, создает угрозу развития лекарственно-устойчивой эпидемии туберкулеза.

2. В Архангельской области в 2004-2006 гг. отмечается абсолютное увеличение уровня МЛУ среди новых случаев заболевания туберкулезом легких на 27,9%, по сравнению с данными эпидемиологического исследования проведенного в 1998-1999 гг., что свидетельствует о напряженной эпидемиологической ситуации в регионе.

3. Наиболее часто встречающимся генотипом МБТ в четырех административных территориях Северо-Западного Федерального округа РФ является генотип Beijing, который обнаруживается почти в половине (47,1%) новых случаев заболевания легочным туберкулезом. Штаммы МБТ генотипа Beijing обладают самым высоким уровнем кластерности среди остальных генотипов МБТ, что свидетельствует об их активной передаче в популяции.

4. Генотип Beijing статистически значимо ассоциирован с МЛУ и лекарственной устойчивостью к этионамиду, по сравнению с другими наиболее распространенными генотипическими семействами МБТ - Т и Haarlem.

5. В состав 4 из 10 RFLP кластеров входят штаммы МБТ, выделенные от больных из разных административных территорий Северо-Западного Федерального округа РФ.

Практические рекомендации

1. Для сокращения сроков выявления больных с лекарственно-устойчивыми формами туберкулеза целесообразно использовать методы, основанные на ПНР и ВАСТЕС 960 MGIT, в работе бактериологических лабораторий противотуберкулезных диспансеров, что обеспечит своевременное назначение адекватной химиотерапии на стационарном этапе лечения.

2. С целью повышения эффективности определения источников передачи инфекции необходимо проводить исследование генотипов МБТ, что позволит уменьшить риск распространения лекарственно-устойчивых штаммов возбудителя туберкулеза.

3. Внешний контроль качества бактериологического мониторинга лекарственной устойчивости и исследований молекулярной эпидемиологии штаммов МБТ, циркулирующих в Северо-Западном Федеральном округе РФ, рекомендуется выполнять с помощью ВАСТЕС и молекулярно-генетических методов на базе референс-лабораторий ведущих учреждений противотуберкулезной службы России.