К нетуберкулезным микобактериям (НТМБ) относятся представители рода Mycobacterium, за исключением микобактерий туберкулезного комплекса (МБТК) и Mycobacterium leprae [1]. НТМБ по скорости роста в культуре принято разделять на медленнорастущие и быстрорастущие микобактерии. Некоторые виды, входящие в эти группы, могут вызывать туберкулезоподобные заболевания легких и других органов [2–5].

Инфекции НТМБ представляют собой проблему для системы здравоохранения во всем мире из-за роста заболеваемости и связанной с этим смертности [6]. Более 90% всех зарегистрированных случаев заболеваний легких, вызванных НТМБ, — микобактериоза, возникают вследствие заражения Mycobacterium avium complex (MAC) и Mycobacterium abscessus [7]. Диагностика заболеваний, вызванных НТМБ, вызывает сложности из-за схожей с туберкулезом симптоматики и рентгенологической картины. Кроме того, НТМБ и МБТК не различаются при бактериоскопическом исследовании. Лечение заболеваний, вызванных НТМБ, затруднено, так как НТМБ естественно устойчивы к большинству антибактериальных препаратов (АБП) широкого спектра действия и противотуберкулезных препаратов [8, 9].

Учитывая сложность лечения микобактериоза, актуальным представляется поиск препаратов, эффективных в отношении НТМБ, например, изучение активности новых противотуберкулезных средств. Одним из таких препаратов является бедаквилин, который в 2012 г. после клинических испытаний был одобрен FDA США и включен ВОЗ в список трех основных препаратов для лечения туберкулеза с множественной и предширокой лекарственной устойчивостью возбудителя [10].

Чувствительность к бедаквилину нетуберкулезных микобактерий была описана в ограниченном числе зарубежных исследований [11–14] и может не отражать биологические особенности изолятов НТМБ, представленных в России. Чувствительность к бедаквилину нетуберкулезных микобактерий, циркулирующих в Российской Федерации, изучена на небольшом числе видов, и требуется накопление данных [15–17].

Цель исследования — изучение чувствительности к бедаквилину основных клинически значимых видов НТМБ, распространенных в РФ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Работа проведена на изолятах НТМБ, выделенных от пациентов, обследованных в ФГБНУ ЦНИИТ в 2011–2024 гг. при поступлении (от каждого пациента был выделен один изолят НТМБ). Обследованные пациенты — жители следующих федеральных округов РФ: Центрального (включая Москву и Московскую область), СевероЗападного, Южного, Приволжского и Уральского.

Идентификацию НТМБ до вида проводили методом мультиплексной ПЦР, как описано ранее [18]. В исследование включили наиболее распространенные виды НТМБ, вызывающие микобактериоз: M. avium, M. intracellulare, M. chimaera, M. kansasii, M. xenopi, M. abscessus.

Определение лекарственной чувствительности к бедаквилину проводили методом микроразведений в 96-луночном планшете, используя диапазон концентраций бедаквилина 0,125–4,000 мкг/мл [19]. Использовали субстанцию бедаквилина фумарата, содержащую 82,72% активного вещества (Janssen Pharmaceutica NV, Бельгия). Навеску препарата растворяли в химически чистом диметилсульфоксиде, для получения необходимой концентрации препарата учитывали его активность.

Из культуры НТМБ готовили суспензию одиночных клеток, контролируя КОЕ на спектрофотометре Ultraspec 10 (Ultraspec, США) [20]. Из полученной суспензии готовили рабочую суспензию в среде Middlebrook 7H9 концентрацией 5 × 10⁵ КОЕ/мл и засевали в планшет по 100 мкл на лунку [21]. Планшеты инкубировали при 37 °С в термостатеинкубаторе Binder (Binder, Германия). Длительность культивирования составила 14 суток для медленнорастущих НТМБ и 5 суток для быстрорастущих НТМБ. В каждом тесте определяли минимальную подавляющую концентрацию (МПК) бедаквилина, которая соответствовала наибольшему разведению препарата, ингибирующему рост культуры. Для характеристики чувствительности к бедаквилину каждого исследованного вида НТМБ определяли МПК₅₀ и МПК₉₀ — минимальные концентрации бедаквилина, к которой чувствительно 50% и 90% штаммов НТМБ каждого вида [22].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

За период 2011–2024 гг. было выделено 345 изолятов НТМБ: 289 медленнорастущих видов НТМБ (M. avium, M. intracellulare, M. chimaera, M. kansasii, M. xenopi) и 56 — быстрорастущих (M. abscessus). МПК бедаквилина в отношении исследованных видов НТМБ представлена в таблица.

Такие медленнорастущие виды НТМБ, как M. avium, M. intracellulare, M. chimaera, M. kansasii, были высокочувствительны к бедаквилину: мода МПК и МПК₅₀ бедаквилина для всех видов составила < 0,125 мкг/мл, МПК₉₀ — от < 0,125 до 0,5 мкг/мл, в зависимости от вида. Еще один вид медленнорастущих НТМБ — M. xenopi, был мало чувствителен к бедаквилину с МПК₅₀ 4 мкг/мл и МПК₉₀ > 4 мкг/мл. Вид быстрорастущих НТМБ был умеренно чувствителен к бедаквилину с МПК₅₀ и МПК₉₀ 1 мкг/мл и 2 мкг/мл соответственно.

При анализе суммарного распределения МПК для всех исследованных видов медленнорастущих НТМБ было получено бимодальное распределение, позволяющее ориентировочно определить, что предварительная эпидемиологическая точка отсечения (ECOFF) бедаквилина в отношении медленнорастущих НТМБ не превышает 1 мкг/мл (рисунок).

Основываясь на этой предварительной величине ECOFF, можно заключить, что 208/210 (99,05%; 95%ДИ 96,59–99,74%) изученных штаммов M. avium, 19/20 (95,00%; 95%ДИ 76,39–99,11) штаммов M. intracellulare, 24/24 (100%; 95%ДИ 86,20–100,00) штаммов M. chimaera, 27/27 (100%; 95%ДИ 87,54–100,00) штаммов M. kansasii  чувствительны к бедаквилину. Из всех изученных штаммов M. xenopi не было выявлено ни одного штамма, чувствительного к предложенной нами ECOFF бедаквилина.

Из быстрорастущих видов НТМБ устойчивость к бедаквилину была определена только для одного вида — M. abscessus, распределение МПК было одномодальным, вследствие чего ECOFF бедаквилина для быстрорастущих видов НТМБ не была определена.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Природная устойчивость НТМБ к большинству АБП делает актуальной проблему поиска новых препаратов, эффективных в отношении этой группы микобактерий. В представленном исследовании приведены данные оценки чувствительности к бедаквилину основных клинически значимых видов НТМБ. Распределение чувствительности к бедаквилину НТМБ каждого вида было одномодальным, что свидетельствовало о видоспецифической чувствительности исследованных видов НТМБ к этому препарату. M. kansasii и НТМБ комплекса M. avium (МАС), в который входят M. avium, M. intracellulare, M. chimaera, оказались высокочувствительны к бедаквилину (мода МПК — < 0,125 мкг/мл). M. abscessus — менее чувствительны (мода МПК —1 мкг/мл) и самый низкий уровень чувствительности был установлен для M. xenopii (мода МПК — 4 мкг/мл).

Полученные нами результаты для видов НТМБ, входящих в МАС, и для M. kansasii, совпали с результатами, полученными в ряде исследований в других странах, и позволяют утверждать, что бедаквилин имеет высокую активность в отношении этих видов НТМБ [12–14].

Данных по чувствительности к бедаквилину штаммов M. xenopi недостаточно. По некоторым сообщениям, чувствительность к бедаквилину одного лабораторного штамма M. xenopi составила > 2 мкг/мл, что соответствует полученным нами результатам [12]. В другом исследовании, описывающем лекарственную чувствительность к бедаквилину НТМБ, циркулирующих в Китае, было исследовано четыре клинических штамма M. xenopi, МПК бедаквилина для которых колебалась в широком диапазоне — от 0,0016 мкг/мл до 1 мкг/мл, что существенно ниже, чем определено нами [14].

В ряде работ было предложено значение ECOFF бедаквилина в отношении медленнорастущих НТМБ, составившее 1 мкг/мл, что совпало с величиной ECOFF бедаквилина, установленной в нашем исследовании [13, 23]. Интересно отметить, что данная ECOFF выше, чем ECOFF бедаквилина для M. tuberculosis, равная 0,125 мкг/мл, что дополнительно демонстрирует более высокий уровень устойчивости НТМБ к противотуберкулезным препаратам по сравнению с возбудителем туберкулеза [19].

Чувствительность к бедаквилину вида быстрорастущих НТМБ M. abscessus была исследована ранее [13]. По результатам этого исследования МПК бедаквилина в отношении M. abscessus распределялась бимодально с модами МПК 0,13 мкг/мл и > 16 мкг/мл, МПК₅₀ и МПК₉₀ бедаквилина составили 0,13 мкг/мл и >16 мкг/мл соответственно. В нашей работе, проведенной на 56 штаммах M. abscessus, было получено одномодальное распределение МПК с модой 1 мкг/мл, а МПК₉₀ составило 2 мкг/мл. Полученные различия могут указывать на уникальные характеристики популяций M. abscessus, выделяемых на территориях России (представленное исследование) и Китая [13].

ВЫВОДЫ

Представленное исследование дает важную информацию о чувствительности к АБП основных клинически значимых видов НТМБ, циркулирующих в Российской Федерации. Согласно полученным данным установлена высокая эффективность бедаквилина в отношении МАС, которые являются основными возбудителями микобактериоза в мире, и в отношении M. kansasii. Другие виды НТМБ оказались менее чувствительны к этому препарату. Необходимо продолжение исследований для накопления данных по чувствительности к бедаквилину НТМБ разных видов и определения корреляции между чувствительностью НТМБ in vitro и клинической эффективностью бедаквилина при лечении микобактериоза.