Laboratory methods for diagnostic of tuberculosis and mycobacterioses and drug susceptibility of mycobacteria testing
Abstract
The algorithm of patients’ examination in Central Moscow TB bacteriological laboratory in Moscow Research and Clinical TB Center include etiological diagnosis and drug susceptibility of mycobacteria testing. As basic equipment ВАСТЕС 960, ВАСТЕС 2050 and, реже,
VersaTREK are routinely used. The non-tuberculosis mycobacteria identification performed by molecular genetic methods with «GenoType CM» и «GenoType AS». The drug susceptibility testing based on cultivation on liquid media Middlebrook 7H9 by applying the BACTECTM MGITTM960 system, Sensititre MycoTB in combination with molecular genetic techniques: for first-line drugs – «TB-BIOCHIP», «GeneXpert MBT/RIF», or second-line (include fluoroquinolones and aminoglycosides) – «TB-BIOCHIP-2», «GenoType MTBDRsl». The Moscow Research and Clinical TB Center experience demonstrate, that the use of molecular genetic methods along with current bacteriological assays considerably accelerates and makes more effective the laboratory diagnosis of tuberculosis and mycobacterioses and the assessment of drug susceptibility of mycobacteria.
About the Author
V. I. Litvinov
Государственного казенного учреждения здравоохранения города Москвы «Московский городской научно-практический центр борьбы с туберкулезом Департамента здравоохранения города Москвы»
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Борисов С.Е., Лукина Г.В., Слогоцкая Л.В. и др. Скрининг и мониторинг туберкулёзной инфекции у ревматологических больных, получающих генно-инженерные биологические препараты // Туберкулёз и болезни легких. – 2011. – № 6. – C. 42-50.
2. Дорожкова И.Р., Фрейман Г.Е., Мороз А.М. Централизованная микобактериологическая лаборатория – необходимый компонент фтизиатрической службы крупных городов России // Пробл. туб.– 2007. – №10. – C. 40-43.
3. Дорожкова И.Р., Фрейман Г.Е., Макарова М.В., Литвинов В.И. Микробиологические исследования во фтизиатрии и централизованная микобактериологическая служба // В кн.: Лабораторные исследования при туберкулёзе / Под ред. В.И.Литвинова, А.М.Мороза, – М.:ЗАО «Информационные технологии в медицине» – 2013. – C. 45-79.
4. Земскова З.С., Дорожкова И.Р. Скрыто протекающая туберкулёзная инфекция. – М.:Медицина. – 1984. – 224 с.
5. Исаева Ю.Д., Крылова Л.Ю., Макарова М.В., Букатина А.А., Гикало М.Б. Сравнительное изучение определения лекарственной чувствительности микобактерий туберкулёза с помощью тест-системы Sensititre MycoTB и других культуральных методов // В кн.: Лабораторные исследования при туберкулёзе / Под ред. В.И.Литвинова, А.М.Мороза, – М.:ЗАО «Информационные технологии в медицине» – 2013. – C. 111-120.
6. Исаева Ю.Д., Крылова Л.Ю., Букатина А.А., Макарова М.В., Мороз А.М. Выявление Mycobacterium tuberculosis с широкой лекарственной устойчивостью // В кн.: Лабораторные исследования при туберкулёзе / Под ред. В.И.Литвинова, А.М.Мороза, – М.:ЗАО «Информационные технологии в медицине» – 2013. – C. 121-141.
7. Литвинов В.И., Макарова М.В., Краснова М.А. Нетуберкулёзные микобактерии. – М.:ЗАО «Информационные технологии в медицине» – 2008. – 254 с.
8. Литвинов В.И. Латентная туберкулёзная инфекция – иммунологические и другие аспекты//Физиология и патология иммунной системы. Иммунофармакогеномика. – М. – 2011. – т.15. – № 1. – C. 17-31.
9. Литвинов В.И., Куликовская Н.В., Ванеева Т.В. Иммунодиагностика туберкулёза. Современные методы выявления антигенов и антител. Проточная цитометрия // В кн.: Лабораторные исследования при туберкулёзе / Под ред. В.И.Литвинова, А.М.Мороза, – М.:ЗАО «Информационных технологии в медицине» – 2013. – C. 201-225.
10. Литвинов В.И., Макарова М.В., Краснова М.А. Нетуберкулёзные микобактерии и диагностика микобактериозов // В кн.: Лабораторные исследования при туберкулёзе / Под ред. В.И.Литвинова, А.М.Мороза, – М.:ЗАО «Информационные технологии в медицине» – 2013. – C. 257-280.
11. Митинская Л.А. Туберкулёз у детей. – М.:ЗАО «Кудесники». – 2004. – 196 с.
12. Носова Е.Ю., Краснова М.А., Букатина А.А., Гикало М.Б. Молекулярно-генетические исследования в лабораторной диагностике туберкулёза и определение лекарственной чувствительности Mycobacterium tuberculosis //В кн.: Лабораторные исследования при туберкулёзе / Под ред. В.И.Литвинова, А.М.Мороза, – М.:ЗАО «Информационные технологии в медицине» – 2013. – C. 142-169.
13. Оттен Т.Ф., Васильев А.В. Микобактериоз. – СПб.:Мед. пресса. – 2005. – 224 с.
14. Слогоцкая Л.В., Литвинов В.И., Филиппов А.В. и др. Чувствительность нового кожного теста «ДИАСКИНТЕСТ®» при туберкулёзной инфекции у детей и подростков // Пробл. туб. и болезней легких. – М. – 2010. – №1. – C. 10-15.
15. Степаншина В.Н., Низова А.В., Мухина Т.Н. и др. Определение критических концентраций канамицина, капреомицина и офлоксацина, используемых для оценки лекарственной чувствительности Mycobacterium tuberculosis методом абсолютных концентраций на питательной среде Левенштейна-Йенсена // Методические рекомендации. ФГУН ГНЦПМБ. М. – 2009. – 12 с.
16. Ahmad S. Pathogenesis, immunology and diagnosis of latent Mycobacterium tuberculosis infection // Clinical and Developmental Immunology. – 2010. – P. 1-17.
17. Al-Orainey I. Diagnosis of latent tuberculosis: Can we do better? // Ann. Thorac. Med. – 2009. – V. 4(1). – P. 5-9.
18. Altet-Gomez N., De Souza-Galvao M., Latorre I. et al. Diagnosing TB infection in children: analysis of discordances using in vitro tests and the tuberculin skin test // Eur. Respir. J. – 2011. – V. 5. – P. 1166-1174.
19. American Thoracic Society Target tuberculin Testing and treatment of latent tuberculosis infection MMWR Recommend Rep. – 2000. – V. 49. – P. 1-51.
20. Andersen P., Doherty T., Pai M. et al. The prognosis of latent tuberculosis: can disease be oredicted? // Trends Mol. Med. – 2007. – V. 13. – P. 175-182.
21. Antonova O., Gryadunov D., Lapa S. et al. Detection of mutations in Mycobacterium tuberculosis genome determining resistance to fluoroquinolones by hybridization on biological microchips. //Bull Exp Biol Med. – 2008. – V. 145. – P. 108-13.
22. Bergamini B., Losi M., Vaienti F. et al. Performance of commercial blood tests for the diagnosis of latent tuberculosis infection in children and adolescents // Pediatrics. – 2009. – V. 123. – P. 419-424.
23. Brossier F., Veziris N., Aubry A., et al. Detection by GenoType MTBDRsl test of complex mechanisms of resistance to second-line drugs and ethambutol in multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis complex isolates.// J. Clinic. Microbiol. – 2010. – V. 48. – P. 1683-1689.
24. Carrara S., Vincenti D., Petrosillo N. et al. Use of a T-cell-based assay for monitoring efficacy of antituberculosis therapy // Clin. Infect. Dis. – 2004. – V. 38. – P. 754–756.
25. CLSI. Susceptibility testing of mycobacteria, nocardiae, and other aerobic actinomycetes; approved standard – second edition // CLSI document M24-A2. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute. – 2011.
26. Farmer P., Bayona J., Becerra M. et al. The dilemma of MDR-TB in the global еra // Int. J. Tuberc. Lung Dis. – 1998. – V. 2. – P. 869-876.
27. Griffith D., Aksamit T., Brown-Elliott B. et al. An official ATS/IDSA statement: diagnosis, treatment, and prevention of nontuberculousis mycobacterial diseases // Am J Respir Crit Care Med. – 2007. – V. 175. – P. 367-416.
28. Hall L., Jude K., Clark S. et al. Antimicrobial susceptibility testing of Mycobacterium tuberculosis complex for first and second line drugs by broth dilu-tion in a microtitre plate format // J. Vis. Exp. – 2011. – V. 24(52). – P. 3094. doi: 10.3791/3094.
29. Heifets L. Mycobacterial infections caused by nontuberculous mycobacteria // Seminars in Respiratory and Critical Care Medicine. – 2004. – V. 25. – P. 283- 295.
30. Hussain R., Talat N., Shahid F. et al. Longitudinal tracking of cytokines after acute exposure to tuberculosis: association of distinct cytokine patterns with protection and disease development // Clin. Vaccine Immunol. – 2007. – V. 14. – P. 1578-86.
31. Krüüner A., Yates M., Drobniewski F. Evaluation of MGIT 960-based antimicrobial testing and determination of critical concentration of first- and second-line antimicrobial drugs with drug-resistant clinical strains of Mycobacterium tuberculosis // Clinical Microbiology. – 2006. – V. 44(3). – P. 811–818.
32. Laal S., Skeyiky Y. Immune based metods // In: Tuberculosis and the tubercle bacillus. Cole S. (ed). – ASM press, Vashington, DC. – 2005. –P. 71-83.
33. Latorre I., De Souza-Galvao M., Ruiz-Manzano J. et al. Quantitative evaluation of T-cell response after specific antigen stimulation in active and latent tuberculosis infection in adults and children // Diagn. Microbiol. Infect. Dis. – 2009. – V. 65. – P. 236-246.
34. Leung W., Law K., Leung V. et al. Comparison of intracellular cytokine flow cytometry and an Enzyme immunoassay for evaluation of cellular immune response to active tuberculosis // Clinical and Vaccine Immunologu. – Mar. – 2009. – P. 344 – 351.
35. Menzies D., Pai M., Comstock G. Meta-analysis: new tests for the diagnosis of latent tuberculosis infection: areas of uncertainty and recommendations for research // Ann. Intern. Med. – 2007. – V. 146. – P. 340-354.
36. NCCLS. Susceptibility testing of mycobacteria, nocardia, and other aerobic actinomycetes; approved standard- second edition. CLAI document M24-A2, Wayne, Pa. – 2011.
37. Rüsch-Gerdes S., Pfyffer G., Casal M. et al. Multicenter laboratory validation of the BACTEC MGIT 960 technique for testing susceptibilities of Mycobacterium tuberculosis to classical second-line drugs and newer antimicrobials // Clinical Microbiology. – 2006. – V. 44(3). – P. 688–692.
38. Steingart K., Henry M., Laal S. et al. A systematic revew of commercial serological antibody detection tests for the diagnosis extrapulmonary tuberculosis // Thorax. – 2007. – V. 62. – P. 911-918.
39. Wallace R., Glassroth J., Griffith D. et al. Diagnosis and treatment of disease caused by nontuberculous mycobacteria (American Thoracic Society Statement) // Am. J. Respir. Crit. Care Med. – 1997. – V. 156. – P. 1-25.
40. Winthrop K. Pulmonary disease due to nontuberculous mycobacteria: an epidemiologist`s view // Future Microbiol. – 2010. – V. 5(3). – P. 343 –345.
41. Woo P., Lau S., Teng J. et al. Then and now: use of 16S rDNA gene sequencing for bacterial identification and discovery of novel bacteria in clinical microbiology laboratories // Clin Microbiol Infect. – 2008. – V. 14. – P. 908-934.
42. Wood R., Racow K., Bekker L. et al. Lipoarabinomannan in urine during tuberculosis treatment: association with host and pathogen factors and mycobacteriuria//BMC Infect Dis. – 2012. – V. 12. – p 47-62.
Review
For citations:
Litvinov V.I. Laboratory methods for diagnostic of tuberculosis and mycobacterioses and drug susceptibility of mycobacteria testing. Tuberculosis and socially significant diseases. 2013;(1):28-36. (In Russ.)
Views:
24
Email this article 