Какое количество устойчивых к лекарственным препаратам туберкулезных микобактерий можно обнаружить в мокроте пациентов, которые никогда ранее не получали противотуберкулезную химиотерапию?

Появление генетически детерминированных мутантов, обладающих устойчи­востью к лекарственным препаратам, происходит спонтанно, и отдельные ле­карственно-устойчивые микобактерии обычно присутствуют в составе диких штаммов, т. е. ив нормальной популяции бактерий, которые никогда не под­вергались воздействию противотуберкулезных препаратов. Этот феномен был выявлен вскоре после открытия стрептомицина , а позже аналогичный вы­вод был сделан и в отношении других противотуберкулезных препаратов [2—5] (см. главу 41 «Как развивается устойчивость к лекарственным препаратам?»).

Продемонстрировать присутствие лекарственно-устойчивых мутантов в любой дикой культуре M. tuberculosis Относительно несложно. Для этого производят посев на питательные среды, содержащие какой-либо противоту­беркулезный препарат (например, изониазид) в возрастающих концентраци­ях — от 0 до 5 мкг/мл. Примерно через 14 дней отмечается интенсивный рост бактерий на среде, не содержащей изониазид, или на среде с минимальной концентрацией препарата (0,05 мкг/мл). В пробирках, где питательная среда содержит более высокие концентрации изониазида, рост бактерий не отмеча­ется, однако примерно через 3 нед в них также появляются колонии микобак-терий. В течение нескольких последующих недель их количество увеличива­ется и может достигать нескольких сотен, в зависимости от концентрации препарата в питательной среде. Как правило, каждая из таких колоний вырас­тает из одной лекарственно-устойчивой бактериальной клетки, уже ранее со­державшейся в оригинальной популяции (дикий штамм).

Количество лекарственно-устойчивых мутантных клеток в диком штамме зависит от происхождения штамма, вида противотуберкулезного препарата, его концентрации и в значительной мере от общего количества бактерий. Как по­казано в табл. 49, вероятность выявления лекарственно-устойчивых мутантов

Концентрация

Число бактерий в популяции, подвергшихся действию препаратаб

Препарата, мкг/мл

104

Изониазид

0,05

-

20 000-40 000

0-400

0-4

0,1

4 000

0-200

0-2

0

0,2

500

0-40

0

0

1,0

330

0-10

0

0

5,0

-

0-10

0

0

Рифампицин

5

~20 000

-

-

~2

10

~750

-

-

0

20

0-1

-

-

0

40

0

-

-

0

80

0

-

-

0

Этамбутол

1,0

0-15 000

-

-

1,5

0-120

-

-

2,0

0-2

-

-

3,0

0

-

-

Пиразинамид

10,0

-

0-1 000 000

0-10 000

0-100

50,0

-

0-30 000

0-300

0-3

Стрептомицин

1,0

-

1 000-200 000

10-2 000

0-20

4,0

-

0-100

0-1

0

10,0

-

0-10

0

0

100,0

-

0-1

0

0

Таблица 49

Среднее количество мутантов, резистентных к различным препаратам, в бактериальных популяциях разной величины. Наблюдения основаны на подсчете числа колоний после 28 дней инкубации более чем 50 диких штаммов туберкулезных микобактерий на среде Левенштейна - Йенсена с противотуберкулезными препаратами3

А Источник: пункты 4-7 в списке литературы.

6 Исследования с рифампицином требовали гораздо большего числа бактерий и указы­вали на более редкое развитие спонтанной устойчивости.

тем ниже, чем меньше общее число бактерий. Например, в популяции, насчи­тывающей около 1 млн (106) туберкулезных микобактерий, число лекарствен­но-устойчивых мутантов при концентрации изониазида 0,05 мкг/мл варьиру­ется от 20 000 до 40 000, однако в популяции из 100 (102) бактерий количество лекарственно-устойчивых мутантов при той же концентрации лекарства соста­вит всего лишь от 0 до 4 клеток. Эта количественная зависимость имеет боль­шое практическое значение.

Изониазид

Стрептомицин

108

105

Только

1,0

-

330

0

Изониазид

0,2

-

500

0

0,1

-

4 000

4

Только

-

20

40

0

Стрептомицин

-

4

4 000

4

-

2

>500 000

>500

Изониазид плюс

1,0

20

0

0

Стрептомицин

1,0

4

0

0

1,0

2

>1,6

0

0,2

20

0

0

0,2

4

0

0

0,2

2

>2,5

0

0,1

20

0

0

0,1

4

0

0

А Источник: пункт 4

0,1

В списке литер

2

Атуры.

>20

0

Таблица 50

Оценочное количество лекарственно-устойчивых мутантов в бактериальных популяциях, содержащих 108 иЮ5 микобактерий туберкулеза3

Концентрация препарата Число резистентных бактерий
Схема лечения В каверне мкг/мл______________________ В популяции

Таким образом, лекарственно-устойчивые мутанты будут присутствовать наиболее часто в участках поражения, где имеется большое число возбудите­лей туберкулеза, например в легочных кавернах у нелеченых больных. Коли­чество бактерий, обнаруживаемых обычно в каверне диаметром около 2,5 см, составляет около 100 млн (108). Установлена четкая закономерность, соглас­но которой число мутантных штаммов микобактерий туберкулеза, устойчи­вых к изониазиду, равно 1 на 106, а к рифампицину — 1 на 108. Мутанты с двойной устойчивостью могут возникать крайне редко — 1 на 1014. Число микобактерий, устойчивых к любому из противотуберкулезных препаратов, резко снижается при латентной туберкулезной инфекции, у больных без де­структивных изменений, а также после интенсивной фазы противотуберку­лезной химиотерапии.

В табл. 50 показано число лекарственно-устойчивых мутантов, по оценкам, в двух популяциях микобактерий: в одной с содержанием 100 млн (108) и в дру­гой с содержанием 100 000 (105) бактерий, растущих на средах с концентрацией препаратов, которая обычно создается в каверне. Показатели, приведенные в этой таблице, приобретают особое практическое значение в приложении к актуальной ситуации. Например, пациент с кавернозной формой туберкуле­за и массивным бактериовыделением по данным бактериоскопии мазков полу -

Чает химиотерапию одним изониазидом. Как видно из таблицы 50, количество мутантов, устойчивых к изониазиду, уже в начале лечения может быть достаточ­но большим. Так, в каверне может насчитываться 300 микобактерий, устойчи­вых к концентрации препарата 1 мкг/мл, и около 500 — устойчивых к концент­рации 0,2 мкг/мл. Возбудителей, устойчивых к очень низкой концентрации (0,1 мкг/мл), может оказаться около 4 000.

Таким образом, в многочисленной популяции микроорганизмов, находя­щихся в туберкулезной каверне, может присутствовать достаточно большое ко­личество микобактерий, не поддающихся действию одного препарата (в данном случае изониазида) и способных размножаться. Эти данные в значительной ме­ре объясняют частые неудачи, наблюдаемые при монотерапии больных с боль­шим количеством возбудителей в мокроте (см. главу 44 «Что представляет собой феномен «падение и подъем» и в чем состоит механизм «последовательных схем»?» и главу 39 «Почему химиотерапия бывает неэффективной и что можно предпринять, чтобы избежать неудовлетворительных результатов лечения?»).

Однако когда больного лечат двумя активными препаратами, например изониазидом и стрептомицином, возникает совершенно иная ситуация (см. нижнюю часть табл. 50). Мутанты, устойчивые к одному из назначенных пре­паратов, как правило, чувствительны к другому, и наоборот. Трудности возни­кают только в тех случаях, когда мутанты устойчивы одновременно к двум препаратам. Как можно видеть из данных, представленных в нижней части таблицы, такая «двойная» лекарственная устойчивость наблюдается (если во­обще имеет место) у штаммов туберкулезных бактерий только при очень низ­ких концентрациях антибактериальных препаратов. К счастью, такие ситуа­ции возникают редко.

Другой важный факт — это уменьшение количества бактерий (например, с108 до 105), которое обычно отмечается после начала эффективной терапии (см. последнюю колонку в таблице 50). При подобной ситуации имеется очень небольшая вероятность сохранения мутантов, устойчивых к одному из препа­ратов, а вероятность присутствия штаммов, устойчивых к двум лекарственным средствам, практически сводится к нулю.

Все приведенные выше данные показывают, что химиотерапия с исполь­зованием двух или большего числа противотуберкулезных препаратов почти неизбежно приведет к гибели всех устойчивых мутантов. Правильная химио­терапия, особенно в начальной интенсивной фазе лечения, способна на­столько уменьшить численность микобактериальной популяции, что практи­чески не останется шансов для появления новых устойчивых мутантов. Таким образом, по окончании фазы интенсивной химиотерапии лечение может быть продолжено менее «агрессивно» — например, вместо четырех противотубер­кулезных препаратов можно будет использовать только два. Эта гипотеза бы­ла подтверждена результатами экспериментальных исследований на мышах и в конечном итоге заложила основы концепции двухфазной противотуберку­лезной химиотерапии.

Похожие записи:

Сайт Здоровье родных и близких находят по следующим фразам:

Оставить отзыв



Рейтинг@Mail.ru