Geum.ru

Пульмонология и фтизиатрия

Вид материалаКнига

Содержание


4. Молекулярные основы лекарственной устойчивости микобактерий туберкулеза
Подобный материал:
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   25

4. Молекулярные основы лекарственной устойчивости микобактерий туберкулеза



Выдающееся достижение XX века – открытие американским микробиологом 3. Ваксманом стрептомици­на — первого высокоизбирательного средства воздействия на возбудителя туберкулеза – положило начало высокоэффективной проти­вотуберкулезной химиотерапии. Этот препарат и сейчас систематически используется в лече­нии туберкулеза .

Однако, необходимо отметить, что название од­ной из обобщающих монографий Нобелевского лауреата 1952 года 3. Ваксмана "По­беда над туберкулезом" звучит в настоящее время, спустя несколько десятилетий после ее публика­ции, слишком оптимистично, несмотря на то что при лечении туберкулеза стали использовать, по­мимо стрептомицина, еще добрый десяток антибиотиков и химиопрепаратов. Причина этого в том, что микобактерии туберкулеза, образно говоря, использовали все ресурсы своего генома для повышения виру­лентности, изменения антигенной структуры, а также распространения в своих популяциях лекарственнорезистентных и полирезистентных форм.

После десятилетий сравнительного благопо­лучия распространение туберкулеза и смертность от него резко повысились, причем на разных континентах как испытавших, так и не испытав­ших социальных потрясений, т.е. падения мате­риального благополучия населения. Рост попу­ляции лиц с ослабленным иммунитетом (в том числе ВИЧ-инфицированных) хотя и увеличил опасность туберкулезной инфекции, однако полностью объяснить наблюдаемые со­бытия не может. Кроме того, в последние годы среди клинических изолятов микобактерий туберкулеза (МБТ) все чаще стали встречаться штаммы с резистентностью одновременно поч­ти ко всем современным противотуберкулезным препаратам, используемым в клинике [I,2,3]. Тем самым опасность развития ту­беркулезной инфекции усиливается за счет яв­лений, происходящих как в клетках организма-хозяина, так и к клетках возбудителя. В каждом случае причины этих явлений можно, в свою очередь, дифференцировать.

В повестке дня, в числе других проблем, по­ставлено изучение генома "современных" клини­ческих изолятов Mycobacterium tuberculosis. Проблема их лекарственной резистентности и осо­бенностей ее механизмов стала особенно актуаль­ной после того как выяснилось, что изменения генома очень часто носят комплексный характер и не ограничиваются изменением генов, непосред­ственно кодирующих мишени для антимикобактериальных лекарственных препаратов.

Как широко, так и малоизвестные особен­ности микобактериальных инфекций, затрудняю­щие борьбу с ними, с позиций химиотерапии недавно суммированы Дж. Дэвисом [3]. К ним относятся: медленная скорость роста возбудите­лей; их внутриклеточная локализация; высокая плотность (концентрация) клеток патогена в пораженном органе, например, до 10 млрд кле­ток (М.tuberculosis) на легкое; способность кле­ток к переходу в фазу отсутствия роста с реакти-вацией через несколько лет; природная резистент-ность к ряду антимикробных агентов (например, за счет системы активного выброса). Все это ве­дет к хронической инфекции, с необходимостью поддержания высокого уровня лекарственных препаратов в организме больного в течение ряда месяцев, в связи с чем обостряется проблема токсичности используемых лекарств.

По оценке ВОЗ, около 50 млн людей на Земле инфицированы мультирезистентными штаммами МБТ, дан­ное число можно сопоставить с общей распростра­ненностью туберкулеза у 1,7—2 млрд человек [4]. Частота распространения туберкулеза с множест­венной лекарственной устойчивостью (МЛУ) ко­леблется в широких пределах в разных странах: в США 3,5% [5], Франции - 0,5%, Англии и Уэлсе -0,6%, Швейцарии- 1,7% [6,7], Италии - 2,5 [8], причем отмечается, что у приезжих она выше, чем у постоянных жителей. Так, выявление пер­вичной иолирезистентности характерно для приез­жих из стран с высокой распространенностью ту­беркулеза. В Доминиканской Республике устойчи­вость по крайней мере к двум основным химиоп-репаратам: изониазиду и рифампицину, обнаруже­на в 10,2% случаев, и том числе 6,6% у впервые вы­явленных больных [9]. Особенно высокая мультирезистентность отмечается в Прибалтийских рес­публиках, странах СНГ, Азии, Аргентине [10]. Так, в Латвии приобретенная МЛУ достигает 54,4%. В Перу первичная множественная лекарственная устойчивость составила 10%, а вторичная — 15,7% [4].

Учёт и анализ лекарственной устойчивости в Республике Беларусь за период с 1997 по 2000 год выявил значительное увеличение удельного веса общей ( с 27,4 до 40,9%) и множественной лекарственной устойчивоcти (с 12,1 до 21,8%) по отношению ко всем бактериовыделителям [11]. Это означает, что если нарастание устойчивости МВТ будет продолжать­ся такими темпами, то в ближайшее десятилетие больных туберкулезом будет невозможно лечить многими противотуберкулезными препаратами, а фтизиатры будут подвергнуты смертельному риску зараженияя полирезистентными штаммами ми

Проблема их лекарственной резистентности и осо­бенностей ее механизмов стала особенно актуаль­ной после того как выяснилось, что изменения генома очень часто носят комплексный характер и не ограничиваются изменением генов, непосред­ственно кодирующих мишени для антимикобактериальных препаратов. Ниже кратко рассматриваются полученные в этой области новые данные и соответствующие новые концепции.

Прогресс в компьютерно-программном осна­щении баз данных сделал возможной "обратную генетику": функции большинства исследуемых ге­нов могут быть теперь предсказаны без лаборатор­ных испытаний, в простейшем случае — по высо­кой степени гомологии с известными генами. Опи­саны и другие эффективные стратегии определе­ния их функций.

В 1998 г. интернациональной группой ученых завершена расшифровка генома микобактерий ту­беркулеза. Геном кольцевой хромосомы М. tuberculosis H37Rv (стандартный штамм) имеет размер 4,4 мегабаз, и содержит примерно 4000 последовательностей, кодирующих белки. С помо­щью баз данных установлены функции примерно 70% генов [12]. Естественно, что внимание исследова­телей сейчас сосредоточено на оставшихся 30% генов микобактерий, не имеющих аналогов в дру­гих бактериях.

Обнаружены некоторые характерные особен­ности организации генома М.tuberculosis и близ­ких видов [13]. Установлена потенциальная био­логическая роль двух, по-видимому, главных "движущих сил" в геномной динамике: инсерционных элементов и полиморфных мультигенных семейств. Обсуждается связь между геномными изменениями и антигенными вариация­ми, что непосредственно связано с проблемами иммунитета к туберкулезу. Оказалось, что возбудитель туберкулеза обладает рядом уникальных особенностей. Было обнаруже­но достаточное число генов, способных произво­дить белковые продукты, ответственные за про­никновение микроба внутрь клеток хозяина и его внутриклеточное существование. Одной из приме­чательных черт генома микобактерий туберкулеза является наличие генов, многократно дублирую­щих ключевые ферментные системы. Примерами могут служить ферменты ацил-СоА-синтаза и ацил-СоА-дегидрогеназа, в производстве которых участвуют 36 различных генов.

Анализ клинических изолятов микобактерий обнаруживает большое количество мутаций генов, часть из которых переводит обменные процессы микроорганизма на дублирующий путь. Эти молекулярно-биологические особенности и лежат в ос­нове феномена лекарственной устойчивости. Как известно, гены резистентности бактерий к антимикробным агентам принято дифференциро­вать по происхождению на хромосомные и плазмидные. Учитывая внутриклеточную локализацию М. tuberculosis и особенности ее оболочки, гори­зонтальный транспорт генов резистентности пред­ставляется затрудненным и в случае резистентных штаммов доминируют мутационные изменения хромосомных генов [14].

Однако возможность приобретения туберкулез­ной палочкой чужеродных генов не может быть ис­ключена и была неоднократно экспериментально продемонстрирована. Их источниками оказались, в частности, представители энтеробактерий и актиномицетов. Соответственно у микобактерий об­наружены плазмиды и системы интеграции чуже­родных генов в хромосому. Может ли все это играть сколько-нибудь существенную роль в эпидемиоло­гии туберкулеза в настоящее время далеко не ясно. Более того, за исключением особого случая пролекарств (изониазид и пиразинамид, где резистентность часто связана с потерей клеткой способности активировать эти агенты), резистентность мико­бактерий, как правило, проявляется на уровне ми­шени для применяемых в клинике препаратов.

С позиций генетики и эпидемиологии лекар­ственной резистентности должно быть отмечено следующее немаловажное обстоятельство: у М.tuberculosis в отличие от большинства других бактери­альных патогенов в геноме имеется только по одной копии генов рибосомальной 16S РНК и 23S РНК. Отсюда — одна мутация в соответствующем гене уже ведет к доминированию резистентности (резистентного фе­нотипа): все рибосомы будут устойчивы к таким ингибиторам белкового синтеза, как, например, стрептомицин. Множествен­ность копий рибосомальных генов у других мик­роорганизмов требует для возникновения рези­стентного фенотипа мутации в каждой копии, поскольку при чередовании резистентных и чув­ствительных рибосом белковый синтез в присут­ствии его ингибитора прекратится, независимо от того, что часть рибосом резистентна. Отсюда сле­дует, что мутационные изменения в геноме микобактерий будут чаще вести к резистентности, чем у большинства других патогенов [14].

Таким образом, однокопийность генов, кодирующих аппарат бел­кового синтеза, ведет хотя и к более медленному росту микобактерий, но к более быстрому воз­никновению у них резистентности. Кроме того, как известно, у грам+ бактерий путем трансдукции переносятся и плазмиды, прежде всего определяющих множественную лекарственную устойчивость.

Однако подоб­ные мутации могут встречаться и у природных, диких штаммов МБТ еще до контакта МБТ с противотуберкулезными препара­тами. Считается, что природные штаммы МБТ равномерно рас­пределены во всех странах мира. Вероятность возникновения спонтанных мутаций у природных штаммов МБТ, влекущих за собой развитие лекарственной устойчивости, очень низкая и со­ставляет I0-6 для изониазида и стрептомицина, 10-8 для рифампицина и 10-4 для этамбутола. Вероятность развития лекарст­венной устойчивости одновременно к изониазиду и рифампицину составляет 2,56 - 10-15 [15].

Лекарственная устойчивость развивается в результате одной или нескольких спонтанных мутаций в независимых генах МБТ, которые, как правило, происходят под воздействием неадекватной терапии и монотерапии [16, 17,18,19].

При лечении туберкулезного очага одним эффективным препаратом происходит уничтожение МБТ, чув­ствительных к данному препарату. В то же самое время отдель­ные резистентные МБТ продолжают делиться и накапливаться. Через несколько недель подобного лечения резистентные МБТ вызовут появление клинической картины лекарственно-устой­чивого ТБ. При смене препарата произойдет селекция бацилл, устойчивых как к первому, так и ко второму препарату [17,18,20]. Накопление мутаций, приводящих к лекарственной устой­чивости к отдельным противотуберкулезным препаратам, явля­ется основной причиной развития мультидрагрезистентного (MDR) туберкулеза (устойчивость к изониазиду и рифампицину в любых комбинациях) [20, 21].

Раньше всего фтизиатры столкнулись с устойчивостью МБТ к стрептомицину, однако лишь в последние годы удалось расшифровать природу этого явления. Стрептомицин — аминогликозид широкого спектра дейст­вия. Молекулярные основы лекарственной устойчивости к стрептомицину были тщательно изучены на примере многих бактерий. Известно, что резистентность возникает в результате мутаций в генах, кодирующих строение субъединиц рибосом. Стрептомицин нарушает синтез белка в клетке МБТ за счет свя­зывания с 16S -компонентом рибосомальной РНК, тем самым вызывая нарушение чтения генетического кода и угнетение процесса трансляции. Миссенс-мутации в rpsL-генt, который кодирует рибосомальный белок S12, являются доминирующим механизмом развития лекарственной устойчивости к стрепто­мицину. Менее значимой мишенью является ген rrs, кодирую­щий 165-компонент рибосомальной РНК [1, 22]. Следует отметить, что в связи с легкостью при­обретения микобактериями устойчивости к стреп­томицину на рибосомном уровне, для них такой известный механизм резистентности к аминогликозидам, как ферментативная инактивация, су­щественного значения не имеет (во всяком случае для М.tuberculosis) [23].

Стрептомицин относится к ин­гибиторам трансляции, подавляя белковый син­тез на рибосомном уровне. Его мишенью являет­ся 30S рибосомальная субъединица. К ингибито­рам трансляции, но реагирующим с 50S рибосомальной субъединицей относится кларитромицин — полусинтетический макролидный антибио­тик [1].

Отсутствие чувствительности к химиопрепаратам сочетается с изменением метаболизма бакте­рий, в результате которого биохимическая реак­ция, являющаяся мишенью конкретного химиче­ского агента, перестает быть важной для жизнедея­тельности бактерий. Изменения метаболизма воз­никают в результате индуцированной химиопрепаратами селекции тех генетических вариантов мико­бактерий, в которых ключевой обменный процесс с участием конкретного белкового продукта не ак­тивирован в силу наличия устойчивой мутации в определенном гене.

Иллюстрацией сказанного могут служить дан­ные исследования лекарственной устойчивости к изониазиду и рифампицину.

Микобактерий туберкулеза способны погло­щать изониазид. Внутри клетки он окисляется каталазой-пероксидазой и при этом переходит в ак­тивное состояние. Мутации в гене этого фермента вызывают его инактивацию и приводят к тому, что активный промежуточный продукт изониазида не образуется. В 64% случаев значимой оказывается мутация в кодоне 463 гена каталазы-пероксидазы (katG) [24].

В настояшее время расшифрован молекулярный механизм развития лекарственной устойчивости к этому основному противотуберкулезному препарату. Выяснено, что действие изониазида опосредовано гемсодержащим энзимом, каталазой-пероксидазой, ген katG отвечает за функционирование данного фермента. Известно, что токсич­ность изониазида по отношению к МБТ обусловлена реакцией перекисного окисления липидов, катализатором которой явля­ется каталаза-пероксидаза. Фермент осуществляет элиминацию пероксида водорода, который накапливается в клетке во время окислительных процессов, связанных с дыханием. Данный ме­ханизм развития лекарственной устойчивости был доказан сни­жением содержания фермента каталазы-пероксидазы и измене­ниями в структуре гена katG у штаммов МБТ, устойчивых к изо­ниазиду [1, 19, 25].

В присутствии интактной каталазы-пероксида­зы активная форма изониазида ингибирует функционирование участвующей в синтезе миколовых кислот эноилкислой фосфатредуктазы, кодируе­мой геном ihnA. В 25% клинических изолятов ми­кобактерий мутации в этом гене являются причи­ной устойчивости к изониазиду, так как большин­ство мутаций приводит к активации экспрессии ге­на ihnA и подавлению токсического влияния изо­ниазида. Около 20% изолятов микобактерий не имеют изменений в генах kcitG и ihnA. В ходе ис­следований был обнаружен ген ahpC, продукт ко­торого алкилгидропероксидредуктаза оказывает детоксицирующее действие. В свою очередь ген ahpC контролируется геном oxyR, который в микобактериях разрушается естественным образом [26, 27,28].

Недавно был изолирован ген inhA, отвечающий за продук­цию миколитических кислот, которые используют никотинами-дадениндинуклеотид (НАД) как кофактор. Высказывается гипо­теза о том, что изониазид или его метаболит блокирует синтез миколитических кислот у чувствительных штаммов МБТ, что приводит к их гибели. Мутации в гене inhA МБТ не позволяют изониазиду вмешиваться в синтез миколитических кислот, что влечет за собой лекарственную устойчивость [13,22]. Большинство штаммов МБТ, содержащих мутации в гене inhA и не содержащих мутаций в гене katG, имеют сравнительно низкий уровень лекарственной устойчивости к изониазиду. В то же время у штаммов, содержащих полную делецию гена katG. уровень лекарственной устойчивости к изониазиду значительно выше [19].

Таким образом, развитие лекарственной устойчивости к изониазиду обусловлено мутациями, угнетающими синтез миколитических кислот, и мутациями, нарушающими работу фер­мента каталазы-пероксидазы в клетке МБТ.

Не менее интересны сведения о развитии лекарственной устойчивости МБТ к рифампицину. Известно, что рифампиции участвует в синтезе мРНК, связы­ваясь с РНК-полимеразой. Большинство бактерий приобретает устойчивость к препарату на основе единой стратегии — мутации гена р-субъединицы РНК-полимеразы (около 97% клинических изоля­тов микобактерий). Не все микобактерий одинако­во устойчивы к рифампицину. Мутации по кодонам 515, 521 и 533 не способны предотвратить гибель микобактерий. Из устойчивых изменений гена наиболее часто (в 70% случаев) встречается за­мена серина на лейцин в положении 531 [29]. Проведенные исследования, посвященные молекулярным основам лекарственной устойчивости к рифампицину, позволи­ли углубить знания о MDR.

Лекарственная устойчивость к одному рифампицину встречается редко. Наиболее часто устой­чивость к рифампицину ассоциирует с лекарственной устой­чивостью к изониазиду, что делает рифампицин маркером MDR[18].

Рифампицин, обладая липофильными свойства­ми, легко проникает через гидрофобную клеточную стенку и связывается с дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК) зависимой рибонуклеиновой кислоты (РНК) полимеразой, блокируя процесс транскрипции и тормозя жизнедеятельность МБТ [18].

Бета-cубъединица РНК-полимеразы МБТ закодирована в гене гроВ. В 97% лекарственная устойчивость к рифампицину обу­словлена мутациями в этом гене . Все они происходят главным образом на небольшом участке, состоящем из 27 кодонов, в центре гена гроВ. A. Telenti и соавт. [30] определили область ДНК размером~430 п.о., входящую в состав олперона, кодирующего бета-субъединицу РНК-полимеразы М.tuberculosis. По характеру это преимущественно точечные мутации, хотя не исключена возможность делеций и вставок [31,32]. Обычно для изучения этой области генома клиническим штаммов М.tuberculosis используют метод ПЦР-секвенирования исследуемого фрагмента ДНК.[28]

При назначении больным с первичной устойчивостью к изониазиду и рифампицину стандартного режима химиотера­пии у них к концу курса лечения может возникнуть резистентность и к пиразинамиду и этамбутолу.

Наименее всего изучены молекулярные механизмы разви­тия лекарственной устойчивости к пиразинамиду. Штаммы МБТ, чувствительные к пиразинамиду, продуцируют энзимпиразимидазу. который трансформирует пиразинамид в пиразиноидную кислоту — более активный компонент. Считается, что действие пиразиноидной кислоты заключается в снижении уровня рН ниже лимита толерантности мишени препарата. У резистентных штаммов МБТ отмечено значительное снижение уровня пиразимидазы [19].

До сих пор неизвестен точный механизм действия этамбутола на клеточном и молекулярном уровне [22]. Существует не­сколько гипотез. Согласно одной из первых гипотез, этамбутол связывается с клеточной стенкой [33]. Мишенью в данном случае являет­ся мембраносвязанная арабинозил-трансфераза [34]. В последующих работах выяснилось, что данный препарат угнетает синтез арабиноголактанов – также плимера оболочки[35]. Последним был описан метаболический путь уг­нетения конверсии глюкозы в моносахариды, используемые при синтезе полисахаридов клеточной стенки: арабиногалактана, арабиноманнана и пептидогликана [36]. У 60% штаммов МБТ, резистентных к этамбутолу, наблюдается изменение в аминокислотном составе в положении 306 гена embB, который кодирует фермент арабинозилтрансферазу [ 37]. У МБТ был так­же идентифицирован ген embCAB, отвечающий за развитие ле­карственной устойчивости к этамбутолу [38].

О молекулярных основах лекарственной устойчивости МБТ к противотуберкулезным препаратам второй линии известно мало, за исключением этионамида и фторхинолонов.

Этионамид и изониазид обладают кросс-резистентностью — состоянием, при котором наблюдается лекарственная устойчи­вость, генетически обусловленная к нескольким препаратам од­новременно. Резистентность к этионамиду может встречаться у больных ТБ, никогда не получавших этионамид, если МБТ, вы­деленные у данных больных, устойчивы к изониазиду. Мутации в регуляторном участке непосредственно над геном orfl, распо­ложенном в inhA-локусе МБТ, отвечают за лекарственную ус­тойчивость к этионамиду [19, 22, 25]. Недавно были описаны мутации в ndh-гене, кодирующем НАДФ-дегидрогеназу, которые пополнили знания о механизме кросс-резистентности к этионамиду и изониазиду. В результате подобных мутаций происходит нарушение соотношения НАД/ НАДФ в клетке МБТ, что связано с ауксотрофией [19].

Фторхинолоны угнетают синтез ДНК в результате связыва­ния с бактериальной топоизомеразой II [32]. Была выявлена мута­ции в gyrA-гене, которые наблюдаются у штаммов МБТ, устой­чивых к фторхинолонам. Ген gyrA кодирует второй тип ДНК топоизомеразы — ДНК-гиразу, состоящую из двух субъединиц А и В. Ученые обнаружили, что ген МБТ gyrA имеет сходство в аминокислотном составе на продолжительном участке и что при развитии лекарственной устойчивости к фторхинолонам проис­ходит замена аланина на валин. Это особенно характерно для лекарственной устойчивости к ципрофлоксацину [25,39].

Эмпирическое назначение стан­дартной комбинации химиопрепаратов первого ря­да в случае первичной МЛУ приводит к усилению резистентности и ее более широкому распростра­нению. Выходом из этой ситуации является ранняя диагностика чувствительности к противотуберку­лезным препаратам микобактсрий, выделяемых больными туберкулезом. К сожалению, сущест­вующие культуральные методы слишком длитель­ны — в результате лечение в первые 3 мес оказы­вается неадекватным, а к существующей рези­стентности добавляется резистентность к новым препаратам. Для определения чувствительности МБТ к противотуберкулезным препаратам культуральными методами требуется от 4 до 11 нсд. Даже при использовании самых современных техноло­гий — автоматизированных систем на жидких сре­дах (MG1T, ВАСТЕС, "Bekion Diskinson", MB/ ВасТ, "Organon Teknika") — среднее время выявле­ния возбудителя составляет 3—18 дней, и еще такое же время требуется и для определения лекарствен­ной чувствительности. Генодиагностика позволяет сократить это время до считанных дней и даже ча­сов [40].

В последнее время при обсуждении вопроса о стабильности лекарственноустойчивых мутантов, вышедших из-под влияния селективного давле­ния лекарства, все чаще употребляется термин "компенсаторные мутации". Давно известно, в частности на примере резистентных к стрепто­мицину мутантов E.coli и S.aureus, чьи рибосомы потеряли способность связывать этот анти­биотик, что скорость роста таких мутантов по сравнению с исходными культурами резко за­медлена, а элиминация резистентных клеток происходит за счет обратных мутаций в среде, не содержащей стрептомицина. В течение длитель­ного времени господствовало убеждение, что резистентность на уровне первичной структуры мишени, если ею является компонент системы синтеза белка, не представляет опасности в кли­нике, так как подобная резистентность не ста­бильна. Сейчас, однако, вначале на примере грамотрицательных бактерий, а затем и других мик­роорганизмов продемонстрировано, что при про­должительном росте таких антибиотикорезистентных мутантов появляются варианты ("secondary mutants"), скорость роста которых достигает ско­рости роста диких (исходных) штаммов, при­чем без потери резистентного фенотипа [14]. Возник­новение таких вариантов — следствие компенсаторных мутаций, в результате которых не только повышается скорость роста, но повышаются и показатели вирулентности. В результате этого резистентные клетки успешно конкурируют с чув­ствительными, именно в условиях in vivo, т.е. в популяции не происходит вытеснения резистент­ных клеток чувствительными. Справедливость концепции компенсаторных мутаций подтвер­ждается рядом фактов, однако биохимические механизмы, лежащие в ее основе, еще далеко не выяснены, и ряд лабораторий предполагает к этим исследованиям приступить. В качестве кон­кретного, имеющего практическую цель, направ­ления работ в этой области предлагается орга­низовать поиск "антимутаторов" и использовать последние для повышения эффективности антимикобактериальной химиотерапии.

Основные надежды клиницистов-практиков в настоящее время связаны с применением новых режимов химиотерапии с использованием препа­ратов второго ряда (препаратов резерва). При этом с большей эффективностью достигаются остановка прогрессирования туберкулезного процесса и пре­кращение бактериовыделения. Однако хорошо из­вестно, что и лечение этими препаратами далеко не всегда оказывается эффективным.

Очевидно, что комбинированная противотубер­кулезная терапия с использованием основных пре­паратов, а также применение препаратов второго ряда способны лишь отчасти улучшить ситуацию. В конечном счете этот подход должен привести к на­чалу нового цикла индуцированной селекции вы­сокоустойчивых к препаратам штаммов микобак­терий.

Тем не менее химиотерапия уже добивалась поразительных успехов в борьбе с туберкулезом, а сейчас ее возможности могут быть значитель­но расширены благодаря прогрессу в изучении генома возбудителя. Именно к такому мнению склоняется большинство генетиков и химиотерапевтов, занятых решением проблемы туберкулеза.

Таким образом, в химиотерапевтическом плане пути борьбы с туберкулезом, исходя из достижений молекулярной генетики и молекулярной биологии, представляются достаточно разнообразными. Це­лесообразен поиск новых представителей химиопрепаратов (включая направленную трансформа­цию) из групп уже зарекомендовавших себя при­родных и синтетических структур: аминогликозидов, макролидов, рифампицинов, фторхинолонов и т. д. Важной представляется и разработка новых для них лекарственных форм, например уже упо­минавшихся липосомальных, аэрозольных.

Перспективы использования геномики и био­информатики для создания противотуберкулезных препаратов, учитывая расшифровку генома М. tu­berculosis, должны привести к появлению препара­тов с новыми механизмами действия, что карди­нально изменит арсенал лечащего врача прежде всего за счет препаратов, нацеленных не на "house keeping genes", чьи продукты образуются и при рос­те патогена на искусственных питательных средах, а на гены, существенные для жизнедеятельности патогепа при росте именно in vivo. Это ранее ме­шало их идентификации и изучению их продуктов как потенциальных мишеней.

Будущее терапии туберкулеза должно быть ос­новано на разработке новых молекулярных подхо­дов к его лечению. Учитывая множественную резистентность кли­нических изолятов туберкулезных бактерий, воз­можности химиотерапии в отношении туберкуле­за могут оказаться в конце концов не безгранич­ными, и для радикального решения проблемы возможно придется вернуться к идее создания эффективной вакцины, без успеха решавшейся еще со времен Р. Коха [41].

Химиотерапия туберкулеза не может быть, разу­меется, изолирована от других (не прямых) путей воздействия на возбудитель инфекции. В этом от­ношении представляет интерес сообщение о "до­полнительной" терапии рекомбинантным интерлейкином-2, как известно, центральным регулято­ром каскада ответных реакций на чужеродный ан­тиген при множественной лекарственной рези-стентности М. tuberculosis [42]. Дальнейшее приложение геномики и биоин­форматики к геному человека может реализоваться на практике прежде всего в получении наборов низкомолекулярных корректоров иммунного отве­та, которые могут быть использованы при создании противотуберкулезных химиотерапевтических средств.


Литература

1. Cole S. Т. II Trends Microbiol. - 1994. - Vol. 2, N 10. -P. 411-416.

2. Альтшулер М. Л., Генерозов Э. В., Черноусова Л. Н., Говорун В. М. II Бюл. экспер. биол. - 1999. - № 11. - С. 555-558.

3. Davies J. Antibiotic resistance in mycobacteria. In: Genetics and tuberculosis, John Wiley and Suns 1998; 195-205.

4. Fanner P., Bayona J., Bacerra М. et al. // Ibid. — P. 869—876.

5. Bloom В. R., Murray C. J. L. // Science. - 1992. - Vol. 257.- P. 1055—1064.

6. Helhling P., ZeilwegerJ. P. // Ibid. - 1997. - Vol. 1. - P. 27.

7. Warbunm A. R. Е., Jenkins P. A., Waight P. A., Watson J. М. // Commun. Dis. Rep. - 1993. - Vol. 3. - P. 175-179.

8. Nutini S., Tortoli Е., Cottado A. // Int. J. Tuberc. Lung Dis. -1998. - Vol. 2. - P. 484-490.

9. Espinal М. A., Вaеz J., Soriano G. et al. // Ibid. - 1998. -Vol. 2. - P. 490-498.

10. Pablos-MendeT. A., Raviglione М. C., Lastio A. et al. // N. Engl. J. Med. - 1998, - Vol. 338, N 23, - P. 1641-1649.

11. Скрягина Е.М., Гуревич Г.Л., Зюзиков В.Ф. Лекарственная устойчивость при туберкулезе в республике Беларусь. В кн.: 11-ый Национальный конгресс по болезням органов дыхания. М.2000.-С.361.

12. Cole S. T:, Brosch R., Parkhill J. et al. // Nature. - 1998. -Vol. 393. - P. 537-544.

13.Cole S.T, Barrell B.G. Analysli of the genome of Mycobacterium tuberculosis H37Rv, In: Genetics and tuberculosis, John Wiley and Suns 1998; 160-173.

14. Егоров А.М., Сазыкин Ю.О.// Антибиотики и химиотерапия, 2000.- Т 45. № 5.-С. 3-5.

15. Starke J. R. // Pediatr. Pulmonol. - 1997. - Vol. 16. -P. 154-156.

16. Fisher В. II Chemotherapy. - 1999. - Vol. 45. - P. 109-120.

17. Mitchison D. A. // Int. J. Tuberc. Lung Dis. — 1998. — Vol. 2, N 1. - P. 10-15.

18. Rattan A., Kalia A., Ahmad N. // Emerg. Infect. Dis. — 1998.

19. Riska P. F., Jacobs W. R., Alland D. // Int. J. Tuberc. Lung Dis.- 2000. - Vol. 4, N 2. — P. S4-SIO.

20. March F., Garriga X., Rodrigues P. et al. // Ibid. — 1997. -Vol. 25. - P. 1044-1047.

21. WHO/I UATLD global working group on antituberculosis drug resistance surveillance // Int. J. Tuberc. Lung Dis. — 1998. — Vol. 2,N 1. - P. 72-89.

22. Musser J. M. // Clin. Microbiol. Rev. - 1995. — Vol. 8, N 4.- P. 496-514.

23. Но I.I.Y., Chan С. Y., ChengA.F.B. Antimicrob. Agents Chemother. 2000; 44: 1: 39-42.

24. Drobniewski F. A., Wilson S. М. // J. Med. Microbiol. — 1998.- Vol. 47. - P. 186-196.

25. Jacobs R. F. // Clin. Infect. Dis. - 1994. - Vol. 19. - P. 1-10.

26. Степаншин Ю. Г., Степаншина В. Н., Шемякин И. Г. // Журн. микробиол. - 1999. - № 3. - С. 84-89.

27. Степаншин Ю. Г., Степаншина В. Н., Шемякин И. Г. //Ан­тибиотики и химиотер. — 1999. — Т. 44, № 4. — С. 39—43.

28. Stepanshina V. N.. Panfertsev E. A., Korobova O. V. et al. // Int J. Tuberc. Lung Dis. — 1999. — Vol. 3. — P. 149—152.

29. Taniguchi Н., Aramaki Н., Nikaido Y. et al. // FEMS Microbiol Lett. - 1996. - Vol. 144. - P. 103-108.

30. Telenti A., Imboden P., Marches: F. et al. // Lancet. — 1993. -Vol. 341. - P. 647-650.

31. Marltila H. J. Molecular Genetics of Drug Resistant Mycobac-terium tuberculosis. — 1 -st Ed. — Tunin Yliopisto: Turku, 1999.- P. 200.

32. Inderlied С. В. // Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. - 1994.- Vol. 13, N 11. - P. 980-993.

33. Cole S. Т., Telenti A. // Eur. Res. J. - 1995. - Vol. 20. -P. 701-713.

34. Ramaswamy S. V., Amin A.G., Goksel S. et al. Antimicrob Agents Chemother 2000; 44: 2: 326-336.

35. Takayama К., Kilbiirn J. 0. // Antimicrob. Agents Chemother.- 1989. - Vol. 33. - P. 1493-1499.

36. Silve G., Valero-Guillen P., Quermard A. et al. // Antimicrob. Agents Chemother. - 1993. - Vol. 37. - P. 1536-1538.

37. Ramaswamy S.. Miisser J. M. // Tuberc. Lung Dis. — 1998. — Vol. 79. N 1. - P. 3-29.

38. Telenti A., Philipp W. J., Sreevatsan S. et al. // Nature Med. — 1997. - Vol. 3. - P. 567-570.

39. Тунгусова О.С., Марьяндышев А.О. //Пробл. туб. 2001. – №6. – с48-49.

40. Скотникова О. И., Соболев А. Ю., Носова Е. Ю. и др. // Ту­беркулез сегодня: проблемы и перспективы. — М., 2000. — С. 84-85.

41.Перельман М.И., Хомяков Ю.Н., Киселев В.И. и др. //Пробл.туб.2001.- №5.- С.5-7.

42. Johnson В., Bekker L.-G., Ress S. et al. // Genetics and Tuber­culosis. - Chichester, 1998. - P. 99-106.