Эпидемиологическая оценка влияния на эпидемический процесс туберкулеза в Приморском крае циркулирующих генотипов микобактерий туберкулеза и их устойчивости к лекарственным препаратам

По данным Всемирной организации здравоохранения, туберкулез вместе с ВИЧ-инфекций, вирусными гепатитами (HBV, HCV) и малярией является наиболее опасным инфекционным заболеванием и одной из 10 ведущих причин смерти в мире [1]. Российская Федерация (РФ) входит в перечень континентов с наибольшим бременем по туберкулезу, при этом в Дальневосточном федеральном округе (ДФО) в целом и в Приморском крае (ПК) в частности отмечается один из самых высоких уровней заболеваемости туберкулезом в России. Эта нозоформа доминирует и в структуре смертности от всех инфекционных заболеваний населения Приморья [2-4]. Несмотря на снижение в последние годы заболеваемости туберкулезом как в России в целом, так и в Приморском крае в частности, он остается весьма актуальной проблемой для общественного здравоохранения [5]. Тем не менее факторы, определяющие эпидемиологическую ситуацию по заболеваемости туберкулезом, с позиции современных представлений о причинах, условиях и механизмах развития эпидемического процесса в Приморском крае ранее не изучались. Между тем для создания и реализации современного риск-ориентированного эпидемиологического надзора (ЭН) необходимо формирование систематизированной и периодически обновляемой информации о действии потенциальных факторов риска в отношении конкретных болезней [6].

В современный период одним из основных факторов, влияющих на эпидемиологическую ситуацию по туберкулезной инфекции как в мире, так и в Российской Федерации, считают пандемическое распространение микобактерий c множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ), вызывающих тяжелое клиническое течение и снижающих возможности химиотерапии [1].

Результаты молекулярно-генетических исследований, проводимых как в мире, так и в РФ, свидетельствуют о том, что в основном штаммы микобактерий туберкулеза c МЛУ преобладают среди представителей семейства Beijing (генотип Пекин) [7-9]. Важно подчеркнуть, что указанный вариант существенно отличается от других семейств рядом специфических «патогенных» свойств, что нашло свое отражение в крайне неблагоприятных клинико-эпидемиологических проявлениях заболевания, к которым следует отнести: высокий уровень лекарственной устойчивости, диссеминацию и генерализацию туберкулезного процесса, рост внелегочных форм заболевания, меньшую эффективность вакцинопрофилактики и другие «агрессивные» свойства.

В связи с этим можно предположить, что влияние на эпидемиологическую ситуацию по туберкулезу оказывают генотипы, циркулирующие на территории Приморского края и в соседних регионах. Однако исследований такого плана в Приморском крае ранее не проводилось.

Цель исследования: определить спектр генотипов Mycobacterium tuberculosis, циркулирующих в Приморском крае, и их значимость в формировании эпидемио-логической ситуации.

Материалы и методы исследования

Распространенность туберкулеза c множественной лекарственной устойчивостью оценивали по данным мониторинга Приморского краевого противотуберкулезного диспансера, представленным в форме 081/у – медицинская карта больного туберкулезом, форме 33 «Сведения o больных туберкулезом» с заполнением индивидуальных анкет.

Для выявления генотипов микобактерий туберкулеза (МБТ) использовали ДНК микобактерий туберкулеза, выделенных от пациентов, проходивших лечение в Приморском краевом противотуберкулезном диспансере (ПКПД) в 2015–2016 гг. и обследуемых в бактериологической лаборатории диспансера. Образцы культур, выросших из посевов мокроты больных туберкулезом легких на плотной среде Левенштейна – Йенсена, помещались в специальный консервант, содержащий изопропанол и стабилизатор ДНК CTAB (цетил-триметил аммония бромид), и переправлялись в лабораторию эпидемиологически и социально значимых болезней Научного центра проблем здоровья семьи и репродукции человека (зав. лабораторией  – д.м.н. О.Б. Огарков) г. Иркутска, где и проводилось генотипирование штаммов МБТ.

ДНК экстрагировали из инактивированных культур набором ДНК-сорб В (Интерлабсервис) в соответствии c протоколом производителя и затем генотипировали методом МIRU-VNТR по 24 локусам. При МIRU-VNТR типировании и делеционном анализе по RD 105 и 207 использовали ПЦP и идентификацию ее продуктов в горизонтальном электрофорезе в агарозном геле. Выявление субтипа СC2/W148 генотипа Beijing проводили c помощью идентификации динуклеотидной делеции в гене kdpD, субтипа СC1- по SNР в гене рks17, позиция 1887060 методом ПЦP–PВ c праймерами и зондами собственного дизайна. MLVAMtbC 15–9-й тип определяли с помощью пакета программ сайта МIRU-VNТR-plus.

На каждую отобранную пробу заполнялась специальная анкета, которая была разработана под данное исследование. В работе было использовано 99 образцов ДНК M. tuberculosis. В выборку вошли пациенты как женского (38 больных), так и мужского пола (61 больной), средний возраст составлял 41 год. Преобладали больные с диагнозом инфильтративный туберкулез – 65 пациентов (65%). На впервые выявленный туберкулез пришлось 73% (73 случая), на вторичный – 27% (27 случаев).

Статистическая обработка данных проводилась общепринятыми методами [10] с использованием программы Microsoft Excel 2014. Величина критического уровня значимости р при проверке статистических гипотез принималась равной p = 0,05.

Результаты исследования

Проведенные исследования показали, что динамика заболеваемости туберкулезом с МЛУ населения Приморского края в последнее десятилетие относительно стабильна (рис. 1). Сравнение полученных данных с результатами наблюдений за туберкулезом c МЛУ в целом по РФ и по ДФO свидетельствует о том, что уровень заболеваемости в крае на протяжении всего анализируемого периода значительно выше, чем по РФ, а в последние годы довольно близок показателям по ДФО. Пик заболеваемости пришелся на 2010 г. Показатели темпа прироста туберкулезной инфекции с МЛУ в последние годы в крае кардинально не отличаются от таковых по ДФО и в среднем по России (T_пр = 0,3%).

Среди впервые выявленных случаев заболевания туберкулезом доля больных с МЛУ в 2022 г. составила 23,7% (в РФ – 23%, ДФО – 22%). Удельный вес пациентов с МЛУ среди бациллярных форм к 2022 г. достиг 51,7% (в РФ – 47,5%, ДФО – 40,6%). Показатели распространенности туберкулеза с МЛУ к 2022 г. в ПК составили 46,3%000, в РФ – 25,5; в ДФО – 47,3.

Как видно на рисунке 2, количество территорий, где регистрировалась наиболее высокая заболеваемость туберкулезом, обусловленная штаммами с МЛУ, сократилось с 9 в 2016 г. до 6 к 2022 г. Однако появились новые территории риска (Шкотовский, Партизанский, Лазовский районы), на которых ранее туберкулез с МЛУ не играл существенной роли в этиологии болезни.

Как мы уже указывали выше, проводимые молекулярно-генетические исследования как в мире, так и в РФ свидетельствуют о том, что в основном штаммы микобактерий туберкулеза c МЛУ преобладают среди представителей семейства Beijing (генотип Пекин).

Популяционная генетика M. tuberculosis достаточно строго привязана к географическим регионам мира. При этом в пределах каждой географической территории можно выделить как более, так и менее эпидемически значимые генетические семейства МБТ [11].

В Приморском крае из 7 основных семейств M. tuberculosis нами выявлено 6. Как показали исследования (рис. 3) доминирующее количество изолятов исследуемой выборки принадлежало генотипу Beijing – 72%. Важно подчеркнуть, что именно это семейство широко циркулирует в Юго-Восточной Азии, в частности в Китае, где, как известно, один из самых высоких уровней заболеваемости туберкулезом в мире и где, как мы полагаем, сформировался популяционный очаг туберкулеза [12].

Таким образом, использование современных методов идентификации изолятов М. tuberculosis позволило нам получить подробную генотипическую характеристику популяции возбудителя, циркулирующей нa территории Приморского края, где помимо генотипа Пекин получили распространение генотипы LAM, T, S, Haarlem, Ural.

На следующем этапе исследований нами изучалась устойчивость к лекарственным препаратам отдельных циркулирующих генотипов популяции М. tuberculosis.

Результаты исследования показали (табл. 1), что среди представителей всех семейств статистически значимых превышений доли штаммов с МЛУ не выявлено. Среди представителей семейства Beijing штаммы с МЛУ и без нее распределились практически поровну. В других семействах: LAM, Haarlem и T – доминировали штаммы, чувствительные к химиопрепаратам.

Штаммы семейства Beijing были нами дополнительно классифицированы по крупномасштабным маркерам – субтипам (клональным комплексам) СС1 (Central Asia) и СС2/W148 (Europe/Russia), для которых характерно наличие высоких частот первичной и вторичной МЛУ [13]. Исследуемые субтипы были выявлены только среди изолятов, принадлежащих генотипу Beijing. Экспресс-методом идентифицировано 22  изолята субтипа СС2/W148, имевших 6 разно-образных MIRU-VNTR-24 профилей и принадлежащих по классификации MLVAMtbC 15–9 как к известным – 100-32, 1075-32, 3754-32, 3828-32, 98-32, так и не идентифицированным этой системой номенклатуры вариантам. Среди представителей этого субтипа статистически значимо доминировали изоляты с МЛУ (табл. 2).

Заключение

Таким образом, проведенные исследования позволили установить, что на фоне общего снижения заболеваемости туберкулезом в Приморском крае активность распространения туберкулеза с МЛУ существенно не уменьшается и динамика заболеваемости остается относительно стабильной. Важную роль в формировании эпидемиологической ситуации играют циркулирующие в крае генотипы М. tuberculоsis, спектр которых представлен 6 генотипами с преобладанием генотипа Пекин – 72,7%. Высокая эпидемиологическая значимость туберкулеза и преобладание в его структуре генотипа Beijing с высоким уровнем лекарственной устойчивости у субтипа СС2/W148 обуславливают необходимость совершенствования эпидемиологического надзора за туберкулезом в Приморском крае. При этом в его информационный блок целесообразно включать данные о структуре генотипов МБТ.