tbjournalТуберкулез и социально значимые заболеванияTuberculosis and socially significant diseases2413-03462413-0354ООО «Ин-Тренд10.54921/2413-0346-2024-12-1-19-24tbjournal-132Research ArticleЛЕКАРСТВЕННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ МИКОБАКТЕРИЙ ТУБЕРКУЛЕЗАDRUG RESISTANCE OF MYCOBACTERIUM TUBERCULOSISАнализ экспрессии генов белков множественной лекарственной устойчивости в туберкулемах с разной активностью воспалительного процессаAnalysis of multidrug resistance protein gene expression in tuberculomas with different inflammatory activityЕрохинаМ. В.ErokhinaM. V.

Ерохина Мария Владиславовна – доцент кафедры клеточной биологии и гистологии биологического факультета;

заведующая лабораторией клеточной биологии отдела патоморфологии, клеточной биологии и биохимии

доктор биологических наук

107564, г. Москва, Яузская аллея, д. 2

Тел. + 7 (495) 939-45-67

Moscow

masha.erokhina@gmail.comЛепехаЛ. Н.LepekhaL. N.

Лепеха Лариса Николаевна – главный научный сотрудник отдела патоморфологии, клеточной биологии и биохимии, профессор, доктор биологических наук

107564, г. Москва, Яузская аллея, д. 2

Тел. + 7 (499) 785-91-79

Moscow

lep3@yandex.ruРыбалкинаЕ. Ю.RybalkinaE. Yu.

Рыбалкина Екатерина Юрьевна – старший научный сотрудник лаборатории клеточной биологии отдела патоморфологии, клеточной биологии и биохимии, кандидат биологических наук

107564, г. Москва, Яузская аллея, д. 2

Тел. + 7 (926) 044-31-91

Moscow

kate_rybalkina@mail.ruТарасовР. В.TarasovR. V.

Тарасов Руслан Вячеславович – младший научный сотрудник, врач-хирург отдела хирургии, кандидат медицинских наук

107564, г. Москва, Яузская аллея, д. 2

Тел. + 7 (499) 785-91-79

Moscow

etavnai@yandex.ruТарасоваЕ. К.TarasovaE. K.

Тарасова Екатерина Константиновна – младший научный сотрудник лаборатории клеточной биологии отдела патоморфологии, клеточной биологии и биохимии, магистр биологических наук

107564, г. Москва, Яузская аллея, д. 2

Тел. + 7 (499) 785-91-79

Moscow

shalioto6@gmail.comФГБНУ «Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза»; ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»РоссияCentral Tuberculosis Research Institute; Lomonosov Moscow State UniversityRussian FederationФГБНУ «Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза»РоссияCentral Tuberculosis Research InstituteRussian Federation2024300320241211924Copyright © Ерохина М.В., Лепеха Л.Н., Рыбалкина Е.Ю., Тарасов Р.В., Тарасова Е.К., 20242024Ерохина М.В., Лепеха Л.Н., Рыбалкина Е.Ю., Тарасов Р.В., Тарасова Е.К.Erokhina M.V., Lepekha L.N., Rybalkina E.Y., Tarasov R.V., Tarasova E.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.tb-journal.ru/jour/article/view/132

Цель работы. Исследовать уровень экспрессии основных генов белков множественной лекарственной устойчивости соматических клеток макроорганизма (МЛУ-СКМ) – ABCB1, ABCC1, ABCG2 – в туберкулемах легких с разной активностью воспаления.Материалы и методы. Операционный материал туберкулем легких получен от 30 пациентов (16 мужчин и 14 женщин). Образцы туберкулем по результатам гистологического исследования и морфологического анализа были разделены на две группы: с умеренным или выраженным воспалительным процессом. Для всех образцов была проведена оценка уровня экспрессии генов ABCB1, ABCC1, ABCG2 методом полимеразной цепной реакции в реальном времени.Результаты. Гены ABCB1, ABCC1, ABCG2 экспрессированы в перифокальной зоне туберкулем, и уровень их экспрессии зависит от активности воспаления. Наивысший уровень экспрессии выявлен для гена ABCB1, кодирующего белок-транспортер P-gp.

The aim of the work is to investigate the expression level of the main genes of multidrug resistance proteins of macroorganism somatic cells (MDR-SCM) – ABCB1, ABCC1, ABCG2 – in pulmonary tuberculomas with different inflammatory activity.Materials and methods. Surgical material of pulmonary tuberculoma was obtained from 30 patients (16 men and 14 women). According to the results of histological examination and morphological analysis tuberculoma samples were divided into two groups: with moderate or severe inflammatory process. The level of expression of the ABCB1, ABCC1, and ABCG2 genes was evaluated for all samples by real-time polymerase chain reaction.Results. The genes ABCB1, ABCC1, ABCG2 are expressed in the perifocal zone of tuberculomas and their expression level depends on the activity of inflammation. The highest expression level was found for the ABCB1 gene encoding the P-gp transporter protein.

туберкулезвоспалениетуберкулема легкогоМЛУABCB1ABCC1ABCGtuberculosisinflammationpulmonary tuberculosisMDRABCB1ABCC1ABCG2ReferencesЕрохина М.В., Лепеха Л.Н. Участие белков МЛУ клеток легкого в снижении эффективности действия противотуберкулезных препаратов // Вестник ЦНИИТ. – 2020. – № 1. – С. 5-20.Ерохина М.В., Лепеха Л.Н. Участие белков МЛУ клеток легкого в снижении эффективности действия противотуберкулезных препаратов // Вестник ЦНИИТ. – 2020. – № 1. – С. 5-20.Ерохина М.В., Лепеха Л.Н., Рыбалкина Е.Ю., Никоненко Б.Б., Бочарова И.А., Эргешов А.Э. Возрастание экспрессии генов множественной лекарственной устойчивости Mdr1a/b в клетках легких мышей, инфицированных M. tuberculosis // Вестник ЦНИИТ. – 2019. – № 2. – C. 16-25.Ерохина М.В., Лепеха Л.Н., Рыбалкина Е.Ю., Никоненко Б.Б., Бочарова И.А., Эргешов А.Э. Возрастание экспрессии генов множественной лекарственной устойчивости Mdr1a/b в клетках легких мышей, инфицированных M. tuberculosis // Вестник ЦНИИТ. – 2019. – № 2. – C. 16-25.Ерохина М.В., Лепеха Л.Н., Эргешов А.Э. Белки множественной лекарственной устойчивости клеток легких при туберкулезном воспалении // Науч. тр. к 80-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки, профессора, академика РАН В.И. Литвинова / под ред. Е.М. Богородской. – М.: Изд-во Сам полиграфист, 2021. – С. 542.Ерохина М.В., Лепеха Л.Н., Эргешов А.Э. Белки множественной лекарственной устойчивости клеток легких при туберкулезном воспалении // Науч. тр. к 80-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки, профессора, академика РАН В.И. Литвинова / под ред. Е.М. Богородской. – М.: Изд-во Сам полиграфист, 2021. – С. 542.Ерохина М.В., Лепеха Л.Н., Эргешов А.Э. и др. Белки множественной лекарственной устойчивости соматических клеток легкого и особенности их экспрессии при фиброзно-кавернозном туберкулезе // Туберкулез и болезни легких. – 2016. – № 9. – С. 53-58.Ерохина М.В., Лепеха Л.Н., Эргешов А.Э. и др. Белки множественной лекарственной устойчивости соматических клеток легкого и особенности их экспрессии при фиброзно-кавернозном туберкулезе // Туберкулез и болезни легких. – 2016. – № 9. – С. 53-58.Ставровская А.А., Рыбалкина Е.Ю. Белки семейства ABC и воспаление // Биологические мембраны. – 2019. – Т. 36. – № 2. – С. 79-89.Ставровская А.А., Рыбалкина Е.Ю. Белки семейства ABC и воспаление // Биологические мембраны. – 2019. – Т. 36. – № 2. – С. 79-89.Ahmed S., Raqib R., Guðmundsson G.H., Bergman P., Agerberth B., Rekha R.S. Host-directed therapy as a novel treatment strategy to overcome tuberculosis: targeting immune modulation // Antibiotics. – 2020. – Vol. 9, № 21. doi:10.3390/antibiotics9010021.Ahmed S., Raqib R., Guðmundsson G.H., Bergman P., Agerberth B., Rekha R.S. Host-directed therapy as a novel treatment strategy to overcome tuberculosis: targeting immune modulation // Antibiotics. – 2020. – Vol. 9, № 21. doi:10.3390/antibiotics9010021.Cory T.J., He H., Winchester L.C., Kumar S., Fletcher C.V. Alterations in P-glycoprotein expression and function between macrophage subsets // Pharmaceut. Res. – 2016. – Vol. 33, № 11. – P. 2713-2721.Cory T.J., He H., Winchester L.C., Kumar S., Fletcher C.V. Alterations in P-glycoprotein expression and function between macrophage subsets // Pharmaceut. Res. – 2016. – Vol. 33, № 11. – P. 2713-2721.Chen Y.-L., Yang T.-Y., Chen K.-C., Wu C.-L., Hsu S.-L., Hsueh C.-M. Hypoxia can impair doxorubicin resistance of non-small cell lung cancer cells by inhibiting MRP1 and P-gp expression and boosting the chemosensitizing effects of MRP1 and P-gp blockers // Cell. Oncology (Dordrecht). – 2016. – Vol. 39, № 5. – P. 411-433.Chen Y.-L., Yang T.-Y., Chen K.-C., Wu C.-L., Hsu S.-L., Hsueh C.-M. Hypoxia can impair doxorubicin resistance of non-small cell lung cancer cells by inhibiting MRP1 and P-gp expression and boosting the chemosensitizing effects of MRP1 and P-gp blockers // Cell. Oncology (Dordrecht). – 2016. – Vol. 39, № 5. – P. 411-433.Fletcher J.I., Williams R.T., Henderson M.J., Norris M.D., Haber M.ABC Transporters as mediators of drug resistance and contributors to cancer cell biology // Drug Resistance Updates. – 2016. – Vol. 26. – P. 1-9.Fletcher J.I., Williams R.T., Henderson M.J., Norris M.D., Haber M.ABC Transporters as mediators of drug resistance and contributors to cancer cell biology // Drug Resistance Updates. – 2016. – Vol. 26. – P. 1-9.García-Carrasco M., Mendoza-Pinto C., Macías-Díaz S., Etchegaray-Morales I., Jiménez-Herrera E.A., Méndez-Martínez S., Soto-Santillán P., Pérez-Romano B., Ruiz-Argüelles A., Guzmán-Ruiz O. Clinical relevance of P-glycoprotein activity on peripheral blood mononuclear cells and polymorphonuclear neutrophils to methotrexate in systemic lupus erythematosus patients // Clin. Rheumatol. – 2017. – Vol. 36, № 10. – P. 2267-2272.García-Carrasco M., Mendoza-Pinto C., Macías-Díaz S., Etchegaray-Morales I., Jiménez-Herrera E.A., Méndez-Martínez S., Soto-Santillán P., Pérez-Romano B., Ruiz-Argüelles A., Guzmán-Ruiz O. Clinical relevance of P-glycoprotein activity on peripheral blood mononuclear cells and polymorphonuclear neutrophils to methotrexate in systemic lupus erythematosus patients // Clin. Rheumatol. – 2017. – Vol. 36, № 10. – P. 2267-2272.Gollapudi S., Reddy M., Gangadharam P., Tsuruo T., Gupta S. Mycobacterium tuberculosis induces expression of P-glycoprotein in promonocytic U1 cells chronically infected with HIV type 1 // Biochem. Biophysic. Res. Communications. – 1994. – Vol. 199, № 3. – P. 1181-1187.Gollapudi S., Reddy M., Gangadharam P., Tsuruo T., Gupta S. Mycobacterium tuberculosis induces expression of P-glycoprotein in promonocytic U1 cells chronically infected with HIV type 1 // Biochem. Biophysic. Res. Communications. – 1994. – Vol. 199, № 3. – P. 1181-1187.Leslie E.M., Deeley R.G., Cole S.P.C. Multidrug resistance proteins: role of P-glycoprotein, MRP1, MRP2, and BCRP (ABCG2) in tissue defense // Toxicol. Appl. Pharmacol. – 2005. –Vol. 204. – P. 216-237.Leslie E.M., Deeley R.G., Cole S.P.C. Multidrug resistance proteins: role of P-glycoprotein, MRP1, MRP2, and BCRP (ABCG2) in tissue defense // Toxicol. Appl. Pharmacol. – 2005. –Vol. 204. – P. 216-237.Liu J., Zhou F., Chen Q., Kang A., Lu M., Liu W., Zang X., Wang G., Zhang J. Chronic inflammation up-regulates P-gp in peripheral mononuclear blood cells via the STAT3/Nf-κb pathway in 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid-induced colitis mice // Scientific Reports. – 2015. – Vol. 5. – P. 13558.Liu J., Zhou F., Chen Q., Kang A., Lu M., Liu W., Zang X., Wang G., Zhang J. Chronic inflammation up-regulates P-gp in peripheral mononuclear blood cells via the STAT3/Nf-κb pathway in 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid-induced colitis mice // Scientific Reports. – 2015. – Vol. 5. – P. 13558.Pavlova E.N., Lepekha L.N., Rybalkina E.Y. et al. High and low levels of ABCB1 expression are associated with two distinct gene signatures in lung tissue of pulmonary TB patients with high inflammation activity // Int. J. Mol. Sci. – 2023. – Vol. 24, № 19. – P. 14839.Pavlova E.N., Lepekha L.N., Rybalkina E.Y. et al. High and low levels of ABCB1 expression are associated with two distinct gene signatures in lung tissue of pulmonary TB patients with high inflammation activity // Int. J. Mol. Sci. – 2023. – Vol. 24, № 19. – P. 14839.Sanchez-Rodriguez E.N., Gutierrez-Ureña S.R., Cerpa-Cruz S., Aguilar-Chavez E.A., Cardona-Muñoz E.G. et al. Serum P-glycoprotein level: a potential biomarker of DMARD failure in patients with rheumatoid arthritis // Inflammopharmacology. – 2018. doi:10.1007/s10787-018-0529-2.Sanchez-Rodriguez E.N., Gutierrez-Ureña S.R., Cerpa-Cruz S., Aguilar-Chavez E.A., Cardona-Muñoz E.G. et al. Serum P-glycoprotein level: a potential biomarker of DMARD failure in patients with rheumatoid arthritis // Inflammopharmacology. – 2018. doi:10.1007/s10787-018-0529-2.Silva Miranda M., Breiman A., Allain S., Deknuydt F., Altare F. The tuberculous granuloma: an unsuccessful host defence mechanism providing a safety shelter for the bacteria? // Clin. Dev. Immunol. – 2012. – Vol. 2012. – P. 139127.Silva Miranda M., Breiman A., Allain S., Deknuydt F., Altare F. The tuberculous granuloma: an unsuccessful host defence mechanism providing a safety shelter for the bacteria? // Clin. Dev. Immunol. – 2012. – Vol. 2012. – P. 139127.Stavrovskaya A.A., Shushanov S.S., Rybalkina E.Y. Problems of glioblastoma multiforme drug resistance // Biochemistry (Mosc). – 2016. – Vol. 81. – № 2. – P. 91-100.Stavrovskaya A.A., Shushanov S.S., Rybalkina E.Y. Problems of glioblastoma multiforme drug resistance // Biochemistry (Mosc). – 2016. – Vol. 81. – № 2. – P. 91-100.Te Brake L.H.M., de Knegt G.J., de Steenwinkel J.E., van Dam T.J.P., Burger D.M., Russel F.G.M., van Crevel R., Koenderink J.B., Aarnoutse R.E. The role of efflux pumps in tuberculosis treatment and their promise as a target in drug development: unraveling the black box // Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. – 2018. – Vol. 58. – P. 271-291.Te Brake L.H.M., de Knegt G.J., de Steenwinkel J.E., van Dam T.J.P., Burger D.M., Russel F.G.M., van Crevel R., Koenderink J.B., Aarnoutse R.E. The role of efflux pumps in tuberculosis treatment and their promise as a target in drug development: unraveling the black box // Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. – 2018. – Vol. 58. – P. 271-291.Tiwari D., Martineau A.R. Inflammation-mediated tissue damage in pulmonary tuberculosis and host-directed therapeutic strategies // Seminars in Immunol. – 2023. – Vol. 65. – P. 101672. doi:10.1016/j.smim.2022.101672.Tiwari D., Martineau A.R. Inflammation-mediated tissue damage in pulmonary tuberculosis and host-directed therapeutic strategies // Seminars in Immunol. – 2023. – Vol. 65. – P. 101672. doi:10.1016/j.smim.2022.101672.Van de Ven R., Oerlemans R., van der Heijden J.W., Scheffer G.L., de Gruijl T.D., Jansen G., Scheper R.J. ABC drug transporters and immunity: novel therapeutic targets in autoimmunity and cancer // J. Leukocyte Biol. – 2009. – Vol. 86, № 5. – P. 1075-1087.Van de Ven R., Oerlemans R., van der Heijden J.W., Scheffer G.L., de Gruijl T.D., Jansen G., Scheper R.J. ABC drug transporters and immunity: novel therapeutic targets in autoimmunity and cancer // J. Leukocyte Biol. – 2009. – Vol. 86, № 5. – P. 1075-1087.Wallis R.S., Ginindza S., Beattie T., Arjun N., Likoti M., Sebe M., Edward V.A., Rassool M., Ahmed K., Fielding K. et al. Lung and blood early biomarkers for host-directed tuberculosis therapies: secondary outcome measures from a randomized controlled trial // PLoS One. – 2022. – Vol. 17. – P. e0252097. doi:10.1371/journal.pone.0252097Wallis R.S., Ginindza S., Beattie T., Arjun N., Likoti M., Sebe M., Edward V.A., Rassool M., Ahmed K., Fielding K. et al. Lung and blood early biomarkers for host-directed tuberculosis therapies: secondary outcome measures from a randomized controlled trial // PLoS One. – 2022. – Vol. 17. – P. e0252097. doi:10.1371/journal.pone.0252097

The authors declare that there are no conflicts of interest present.