No abstract

AbstractThe goal of this research was detection of the drug-resistance level of Mycobacterium tuberculosis infection in the Odesa region of Southwest Ukraine, investigation of the level of mutation in katG and rpoB genes for M. tuberculosis with polymerase chain reaction (PCR), and spread of these mutations in different groups of patients with tuberculosis. An extremely high level of primary and acquired resistance of M. tuberculosis to first-line antituberculosis drugs has been found in the Southwest region of Ukraine. The PCR method has proved to have high sensitivity in the detection of mutations in katG and rpoB genes. The data showed significant spreading of M. tuberculosis strains with mutations in katG and rpoB genes in penitentiaries and an increased level of these mutations during tuberculosis treatment. The presence of mutations in rpoB and katG genes was associated with a more severe course of tuberculosis, increased risk of treatment default, persistence of positive smears on microscopy at discharge, and poor closing of tuberculous cavities. Extremely high level of mutations in the rpoB and katG genes of M. tuberculosis was observed in Beijing family strains. Our findings support the capability of the PCR method to detect M. tuberculosis that is resistant to drugs such as isoniazid and rifampicin.

Серед заходів, що можуть поліпшити якість лікування хворих на туберкульоз (ТБ) легень важливе місце посідає персоніфікація хіміотерапії. Відомо, що фермент CYP2Е1 бере участь у метаболізмі низки ксенобіотиків, імовірно й протитуберкульозних препаратів. Мета дослідження – вивчити значення поліморфізму гена CYP2Е1 для концентрації ізоніазиду та рифампіцину в сироватці крові хворих на ТБ легень під час протитуберкульозної терапії. Для цього за допомогою полімеразної ланцюгової реакції було проведено визначення полімор- фізму гена CYP2Е1 у 90 хворих на ТБ легень, що вперше виявлено. На початку лікування вимірювали вміст ізоніазиду та рифампіцину в крові через 2, 4, 6 і 24 год після введення протитуберкульозних препаратів. Встановлено, що серед 90 хворих на ТБ 80 індивідів (88,9 %) мали генотип *DD, 8 осіб (8,9 %) і 2 особи (2,2 %) мали генотип *CD і *CC відповідно. Протягом доби після введення ізоніазиду в носіїв різних генотипів CYP2E1 вірогідних відмінностей його концентрації в крові хворих не спостерігалося, хоча в носіїв генотипу *DD уміст ізоніазиду був дещо меншим, ніж у носіїв генотипів *CD, *CC. Через 17–18 год після введення концентрація ізоніазиду впала нижче мінімального терапевтичного рівня (0,5 мкг/мл) в обох групах. Загалом через 2 год після введення концентрація рифампіцину становила 11,71 мкг/мл у носіїв генотипу *DD і 12,70 мкг/мл у носіїв генотипу *CD, *CC; через 4 год після введення – 15,65 мг/кг і 16,85 мг/кг; через 6 год – 10,82 мкг/мл і 12,72 мг/кг. Водночас у осіб з генотипами *DD концентрація рифампіцину через 6 год після його введення була на 17,5 % нижчою, ніж у хворих з генотипами *CD, *CC (Р < 0,05; СІ = -3,39...-0,48). Наприкінці доби після застосування в 30 % хворих, які були носіями генотипів *CD, *CC, і в 71,3 % носіїв генотипу *DD відзначалась суб- терапевтична концентрація рифампіцину в крові. Отже, у носіїв варіантних алелей в 2,1 разу рідше спостерігались випадки субефективної концентрації рифампіцину, ніж у хворих з генотипом *DD (Р < 0,05; χ2 = 5,34 при критичному значенні χ2 = 3,84). Таким чином, визначення генотипу CYP2E1 є важливим предиктором вмісту рифампіцину в крові, ефективності лікування, ризику розвитку ураження печінки під час лікування ТБ, а також імовірно ризику виникнення набутої медикаментозної резистентності збудника ТБ.

The aim of the present research was to study the capability of a genotyping method for M. tuberculosis through detection of six VNTR-loci (MIRU10, MIRU26, MIRU31, MIRU39, MIRU40, ETR-A). Loci MIRU10, MIRU26, MIRU40 and ETR-A have exhibited high polymorphism in group non-Beijing, while loci MIRU26 and MIRU31 - in the Beijing family. A combined detection of all six loci for fingerprinting of the isolates both from Beijing and non-Beijing was highly effective (Hunter-Gaston index was 0.88 and 0.93 correspondently), especially in areas with limited financial resources and high prevalence of multidrug resistant M. tuberculosis strains.