CRITERIA FOR EVALUATING THE SENSITIVITY OF MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS TO DRUGS OF THE FLUOROQUINOLONE GROUP
Abstract
The article considers modern concepts of the principles of determining the drug sensitivity of microorganisms, the criteria for its evaluation used in bacteriology. The data of the retrospective analysis of the results of the sensitivity/resistance of 593 strains of M. tuberculosis to drugs of the fluoroquinolone group (ciprofloxacin, ofloxacin, levofloxacin and moxifloxacin), obtained using the automated system BACTEC™ MGIT™ 960 in different periods, when tested to the different critical concentrations of the drugs recommended by WHO. The regularity of cross-resistance of M. tuberculosis strains to fluoroquinolones is analyzed. It was found that the percentage of cross-resistance changed depending on the critical concentrations of drugs.
In the treatment of tuberculosis with MDR/XDR pathogen, with chemotherapy, including drugs from the group of fluoroquinolones, more complete information on the drug resistance level of M. tuberculosis to these drugs is needed. Determination of drug sensitivity using critical drug concentrations should be supplemented by quantitative methods (determination of MIC).
About the Authors
Yu. D. MikhajlovaRussian Federation
M. V. Makarova
Russian Federation
I. V. Peretokina
Russian Federation
L. Yu. Krylova
Russian Federation
E. Yu. Nosova
Russian Federation
A. B. Kulko
Russian Federation
S. G. Safonova
Russian Federation
References
1. Борисов С.Е., Мохирева Л.В., Иванушкина Т.Н. и др. Фторхинолоны в лечении туберкулеза – в поисках новой парадигмы (обзор зарубежной литературы) // Туберкулез и болезни легких. – 2011. – № 12. – С. 5-16.
2. Дорожкова И.Р., Носова Е.Ю., Абрамова З.П. и др. Успешное решение многолетней проблемы экспресс-диагностики возбудителя туберкулеза и его лекарственной чувствительности к препаратам I и II ряда // Тезисы докладов III Научно-практич. конф. «Современные технологии и методы диагностики различных групп заболеваний, лабораторный анализ». – М., 2010. − С. 28-29.
3. Дорожкова И.Р., Фрейман Г.Е., Абрамова З.П. и др. Новая технология для скрининга туберкулеза легких // Рос. мед. журнал. – 2007. – № 2. – С. 12-15.
4. Исаева Ю.Д. Критерии оценки лекарственной чувствительности Mycobacterium tuberculosis к препаратам группы фторхинолонов культуральными методами: дис. … канд. биол. наук. – М., 2013. − 102 с.
5. Кулько А.Б. Изучение чувствительности к противогрибковым препаратам грибов рода Aspergillus – возбудителей бронхолегочных инфекций у больных туберкулезом // Туберкулез и болезни легких. – 2017. – № 7. – С. 54-60.
6. Кулько А.Б., Федорова Н.И., Жерносенко А.О. Критерии интерпретации результатов лабораторных исследований при диагностике оппортунистических бронхолегочных микозов различной этиологии // Вестник Нац. медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова. – 2017. – Т. 12. – № 2. – С. 117-120.
7. Макарова М.В., Исаева Ю.Д., Хачатурьянц Е.Н. и др. Определение лекарственной чувствительности микобактерий с помощью тест-системы «Sensititre» // Туберкулез и социально значимые заболевания. – 2013. – № 2. – С. 30-34.
8. Определение лекарственной чувствительности микобактерий к противотуберкулезным препаратам / Приказ № 109 Минздрава России от 21 марта 2003 г. «О совершенствовании противотуберкулезных мероприятий в Российской Федерации». – Москва, 2003. − С. 186-198.
9. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам: методические указания МУК 4.2.1890-04 от 4 марта 2004 года. [Электроный ресурс]. URL: http://www.antibiotic.ru/ cmac/pdf/ 6_4_306.pdf. (Дата обращения 11.05. 2018).
10. Носова Е.Ю., Галкина К.Ю., Антонова О.В. Молекулярно-биологический микрочип ТБ-БИОЧИП-2 для определения чувствительности M. tuberculosis с множественной устойчивостью к фторхинолонам у больных с впервые выявленным и хроническим течением туберкулеза // Вестник РАМН. − 2008. − № 3. − С. 16-19.
11. Федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению туберкулеза органов дыхания с множественной и широкой лекарственной устойчивостью возбудителя – Москва, 2015. – С. 14-15. [Электроный ресурс]. URL: http://roftb.ru/netcat_files/doks2015/rec2.pdf. (Дата обращения 11.05.2018).
12. Ängeby K.A., Jureen P., Giske C.G. et al. Wild-type MIC distributions of four fluoroquinolones active against Mycobacterium tuberculosis in relation to current critical concentrations and available pharmacokinetic and pharmacodynamic data // J. Antimicrob. Chemother. − 2010. − Vol. 65. − P. 946-952.
13. Ängeby K., Jureen P., Kahlmeter G. et al. Challenging a dogma: antimicrobial susceptibility testing breakpoints for Mycobacterium tuberculosis // Bull World Health Organ. − 2012. − Vol. 90. – N. 9. − P. 693-698.
14. Böttger E.C. The ins and outs of Mycobacterium tuberculosis drug susceptibility testing // J. Clinical Microbiology and Infection. – 2011. – Vol. 17. – N. 8. – P. 1128-1134.
15. Clinical and Laboratory Standards Institute. Susceptibility testing of mycobacteria, nocardiae, and other aerobic actinomycetes; approved standard – second edition: document M24-A2. CLSI, Wayne, PA, USA, 2011.
16. Coeck N., De Jong B. C., Diels M. et al. Correlation of different phenotypic drug susceptibility testing methods for four fluoroquinolones in Mycobacterium tuberculosis // J. Antimicrob. Chemother. − 2016. − Vol. 71. − P. 1233-1240.
17. Hall L., Jude K.P., Clark S. L. et al. Evaluation of the Sensititre MycoTB plate for susceptibility testing of the Mycobacterium tuberculosis complex against first- and second-line agents // J. Clin. Microbiol. – 2012. – Vol. 50. − № 11. – P. 3732-3734.
18. Isaeva Y.D., Bukatina A.A., Krylova L.Y. et. al. Determination of critical concentrations of moxifloxacin and gatifloxacin for drug susceptibility testing of Mycobacterium tuberculosis in the BACTEC MGIT 960 system // J. Antimicrob. Chemother. – 2013. – Vol. 68. − N 10. – P. 2274-2281.
19. Maruri F., Sterling T.R., Kaiga A.W. et al. A systematic review of gyrase mutations associated with fluoroquinolone-resistant Mycobacterium tuberculosis and a proposed gyrase numbering system // J. Antimicrob. Chemother. – 2012. − Vol. 67. – P. 819-831.
20. Niward K., Ängeby K., Chryssanthou E. et al. Susceptibility testing breakpoints for Mycobacterium tuberculosis categorize isolates with resistance mutations in gyrA as susceptible to fluoroquinolones: implications for MDR-TB treatment and the definition of XDR-TB // J. Antimicrob. Chemother. − 2016. − Vol. 71. – N. 2. − P. 333-338.
21. Nosova E.Y., Bukatina A.A., Isaeva Y.D. et al. Analysis of mutations in the gyrA and gyrB genes and their association with the resistance of Mycobacterium tuberculosis to levofloxacin, moxifloxacin and gatifloxacin // J. Medical Microbiology. − 2013. − Vol. 62. − Pt. 1. − P. 108-113.
22. Pantel A., Petrella S., Matrat S. et al. DNA gyrase ingibition assay are necessary to demonstrate fluoroquinolone resistance secondary to gyrB mutations in Mycobacterium tuberculosis // Antimicrob. Аgents Chemother. – 2011. – Vol. 55. – P. 4524-4529.
23. Schön T., Jureen P., Giske C.G. et al. Evaluation of wild-type MIC distributions as a tool for determination of clinical breakpoints for Mycobacterium tuberculosis // J. Antimicrob. Chemother. − 2009. − Vol. 64. − P. 786-793.
24. Sirgel F.A., Warren R.M., Streeicher E.M. et al. GyrA mutations and phenotypic susceptibility levels to ofloxacin and moxifloxacin in clinical isolates of Mycobacterium tuberculosis // J. Antimicrob. Chemother. − 2012. − Vol. 67. − P. 1088-1093.
25. The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version 7.1, 2017. [Электронный ресурс]. URL: http://www.eucast.org. (Дата обращения 11.05.2018).
26. Turnidge J., Paterson D.L. Setting and Revising Antibacterial susceptibility breakpoints // Clinical Microbiology Reviews. − 2007. − Vol. 20. − № 3. − P. 391-408.
27. World Health Organization. Companion handbook to the WHO guidelines for the programmatic management of drug-resistant tuberculosis. Chapter 3. Laboratory. – Geneva: WHO, 2014. − P. 39-60.
28. World Health Organization. Guidelines for the programmatic management of drug-resistant tuberculosis (WHO/HTM/TB/2008.402.). – Geneva: WHO, 2008. [Электронный ресурс] URL: http://www.who.int/tb/publications/2006/ who_htm_tb_2008_402. pdf. (Дата обращения 11.05.2018).
29. World Health Organization. Policy guidance on drug-susceptibility testing (DST) of second-line antituberculosis drugs (WHO/HTM/TB/2008.392.). – Geneva: WHO, 2008. [Электронный ресурс]. URL: http://www.who.int/tb/ publications/2008/who_htm_tb_2008_392.pdf. (Дата обращения 11.05.2018).
30. World Health Organization. Technical report on critical concentrations for drug susceptibility testing of medicines used in the treatment of drug-resistant tuberculosis (WHO/CDS/TB/2018.5.). – Geneva: WHO, 2018. [Электронный ресурс]. URL: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/260470/1/WHO-CDS-TB-2018.5-eng.pdf?ua=1 (Дата обращения 11.05.2018).
31. Zimenkov D.V., Antonova O.V., Kuz’min A.V. et al. Detection of second-line drug resistance in Mycobacterium tuberculosis using oligonucleotide microarrays //
32. BMC Inf. Dis. – 2013. – Vol. 13. – N. 240 − [Электронный ресурс]. URL: http://www.biomedcentral.com/1471-2334/13/240. (Дата обращения 11.05.2018).
Review
For citations:
Mikhajlova Yu.D., Makarova M.V., Peretokina I.V., Krylova L.Yu., Nosova E.Yu., Kulko A.B., Safonova S.G. CRITERIA FOR EVALUATING THE SENSITIVITY OF MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS TO DRUGS OF THE FLUOROQUINOLONE GROUP. Tuberculosis and socially significant diseases. 2018;(3):19-25. (In Russ.)