CHARACTERISTICS OF THE EMERGENCE OF DRUG RESISTANCE OF THE CAUSATIVE AGENT OF TUBERCULOSIS IN MODERN CONDITIONS

Authors

  • NURALIEV Nekkadam Abdullaevich
  • NAZAROV Jalolitdin Sulton Erkinovich
  • SAYFUTDINOV Zayniddin Asamutdinovich

Keywords:

M. tuberculosis mutation triplets, isoniazid, XDR-TB, MDR-TB, KatG, Beijing strain

Abstract

Scientific studies of combinations of M. tuberculosis nucleic acid triplets have revealed that genetic mutations most often affect the locus of the gene responsible for the expression of the KatG enzyme. This also applies to other structural genes, such as inhA, kasA, ahpC, ndh, nat, and mshA [20]. Recent molecular genetic discoveries of tuberculosis infection with MDR have revealed the relationship between antibiotic resistance of mycobacteria and mutations in the KatG genes, as well as inhA, ahpC and rpoB. MDR TB is rightfully considered the most dangerous form of TB, as strains of M. tuberculosis become resistant to the most highly effective anti-TB drugs, rifampicin and isoniazid. The KatG enzyme is responsible for the resistance of pathogenic mycobacteria to the drug isoniazid. Drug-resistant TB complicates the treatment of patients with resistant strains of TB and jeopardizes the global process to achieve the goals of the WHO End TB Strategy. In connection with the above facts, it seems important to study the mutational variability of various strains of mycobacteria in order to create new generation drugs that will be effective in the treatment of tuberculosis infection.

References

Андреевская С.Н., Смирнова Т.Г., Ларионова Е.Е., Андриевская И. Ю., Черноусова Л.Н., Эргешов А. Изониазид-резистентные Mycobacterium tuberculosis: частота выявления, спектры резистентности и генетические детерминанты устойчивости // Вестник РГМУ. – 2020. – No 1. – С.22-28.

Ахметова А.Ж. Молекулярная характеристика мультирезистентных штаммов M.tuberculosis, циркулирующих на территории Казахстана // Наука и Здравоохранение, 2019. – No 5. – Т. 21. – С. 45-52.

Васильева Н.Р., Вязовая А.А., Журавлев В.Ю., Соловьева Н.С., Мокроусов И.В., Нарвская О.В. Генотипы штаммов Mycobacterium tuberculosis с широкой лекарственной устойчивостью и клинико-эпидемиологические особенности туберкулеза легких // Инфекция и иммунитет, 2016. – Т. 6. – No 2. – С. 179–183.

Воробьева О.А. Лекарственная устойчивость микобактерий туберкулеза – современные взгляды на проблему // Сибирский медицинский журнал. – Иркутск, 2008. – No 2. – С. 5- 8.

Дымова М.А. Молекулярно-генетическая характеристика изолятов M. tuberculosis у больных туберкулезом легких г. Астана // Бюллетень СО РАМН, 2011. – Том 31. – No 1. – С. 107–112.

Жданова С.Н., Огарков О.Б., Лац А.А., Зарбуев А.Н., Бадлеева М.В., Унтанова Л.С., Савилов Е.Д. Выявление убиквитарных и эндемичных генотипов Mycobacterium tuberculosis на территории Республики Бурятии // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. – 2014. – No 2. – С. 12-16.

Лац А.А., Жданова С.Н., Огарков О.Б., Алексеева С.И. Лекарственная устойчивость различных генотипов Mycobacterium tuberculosis у больных туберкулёзом в Иркутской области // Известия Иркутского государственного университета. - Серия «Биология. Экология». – 2011. – Т. 4. – No 4. – С. 58–62.

Пасечник О.А., Зимогляд А.А., Ярусова И.В., Витрив С.В., Блох А.И. Туберкулез с множественной и широкой лекарственной устойчивостью в Омской области: основные тенденции и характеристики // ТМЖ, 2018. – No 4. – С. 95-100.

Самсонов К. Ю., Мордык А. В., Ароян А. Р., Батищева Т. Л., Иванова О. Г. Репарация легочной ткани при впервые выявленном туберкулезе легких как генетически детерминированный процесс // Туберкулёз и болезни лёгких. – 2020. – Т. 98. – No 8. – С. 7-13.

Суркова Л. К., Слизень В. В., Залуцкая О. М. Молекулярно-генетические особенности возбудителя туберкулеза: связь с распространенностью, течением и исходом заболевания // Весці Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі. Серыя медыцынскіх навук. – 2016. – No 4. – C. 114–125.

Хромова П.А., Огарков О.Б., Жданова С.Н., Синьков В.В., Моисеева Е.Я., Цыренова Т.А., Кощеев М.Е., Зоркальцева Е.Ю., Савилов Е.Д. Выявление высокотрансмиссивных генотипов возбудителя в клиническом материале для прогноза неблагоприятного течения туберкулёза // Клиническая лабораторная диагностика. – 2017. – Т. 62. – No 10. – С. 622-627.

Bostanabad Z. S. KatG mutations in isoniazid-resistant strains of Mycobacterium tuberculosis isolates from Belarusian patients // Tuberk. Toraks. – 2007. – Vol. 55. – No 3. – P. 231–237.

Böttger, E. C. In Antituberculosis Chemotherapy // Karger, 2011. – Vol. 40. – Ch. 14. – P. 128– 144.

Coll, F.; Phelan, J.; Hill-Cawthorne, G.A.; Nair, M.B.; Mallard, K.; Ali, S.; Abdallah, A.M.; Alghamdi, S.; Alsomali, M.; Ahmed, A.; et al. Genome-wide analysis of multi-and extensively drug-resistant Mycobacterium tuberculosis // Nat. Genet. – 2018. - No 50. – P. 307.

Cox H.S. The Beijing genotype and drug resistant tuberculosis in the Aral Sea region of Central Asia // Respir Res. – 2005. – No 6. – P. 134.

Demay, C., Liens, B., Burguiere, T., Hill, V., Couvin, D., et al. SITVITWEB--a publicly available international multimarker database for studying Mycobacterium tuberculosis genetic diversity and molecular epidemiology // Infect Genet Evol. – 2012. – Vol. 12. – No 4. – P. 755- 766.

Haruaki Tomioka, Kenji Namba Development of antituberculous drugs: current status and future prospects // National library of medicine (National Center for Biotechnology Information). – 2006. – No 81 (12). – P. 753-74.

Hasker E., Ходжиханов М., Юрасова С. et al. Практика назначения противотуберкулезных препаратов в Узбекистане // Международный журнал «Туберкулез и легочные заболевания». – 2011. – Том 2. – No 1. – С. 135-142.

Jacobs A.J. et al Antibodies and tuberculosis // Tuberculosis. – 2016. – No 1 (12). – P. 102- 113.

Jagielski T. Mutation profiling for detection of isoniazid resistance in Mycobacterium tuberculosis clinical isolates // J Antimicrob Chemother, 2015. – No 70. – P. 3214 –3221.

Kumar, G. Whole cell & culture filtrate proteins from prevalent genotypes of Mycobacterium tuberculosis provoke better antibody & T cell response than laboratory strain H 37 Rv // The Indian journal of medical research – 2012. – Vol. 135. – P. 745–755.

Liu L., Jiang F., Chen L., et al. The impact of combined gene mutations in inhA and ahpC genes on high levels of isoniazid resistance amongst katG non-315 in multidrug-resistant tuberculosis isolates from China // Emerg Microbes Infect. – 2018. – No 7. – No 1. – P. 183.

Merker Matthias. Compensatory evolution drives multidrug-resistant tuberculosis in Central Asia. Running title: Evolution of MDR-TB in Central Asia // Research Article bioRxiv preprint first posted online. – 2018. – No 31. – P. 134.

Migliori G.B., Zumla A. Extensively Drug-Resistant Tuberculosis (XDR-TB) // Infectious Diseases. – 4th edition. – 2017. – No 2. – P. 1264-1276.

Mokrousov I. Penitentiary population of Mycobacterium tuberculosis in Kyrgyzstan: exceptionally high prevalence of the Beijing genotype and its Russia-specific subtype // Infect Genet Evol. – 2009. – V. 9. – No 6. – P. 1400–1405.

Nazarov J., Sharipova M. A. The Immune System in Children with Different incidence Rates Ard //Central Asian Journal of Medical and Natural Science. – 2021. – С. 5-7.

Nazarov Jalolitdin Sulton, Rakhimov Jamshid. Influence of dynamics of MTBC genome mutations on the formation of drug resistance in mycobacterial strains (a review) // Preventive Medicine and Health. – 2023. – P. 96-110.

Nazarov Jalolitdin Sulton, Nuralieva Hafiza. Features of the study of genetic mutations in M. tuberculosis for the emergence of antibiotic resistance: a literature review // New Day in Medicine. – 2023. – No 2 (52). – P. 221-228.

Seifert M., Catanzaro D., Catanzaro A., Timothy C. Rodwel Genetic Mutations Associated with Isoniazid Resistance in Mycobacterium tuberculosis // A Systematic Review. – 2015. – No 2. – P. 371-387.

Shitikov E., Vyazovaya A., Malakhova M., Guliaev A., Bespyatykh J., Proshina E., Pasechnik O., Mokrousov I. Simple assay to detect Central Asia Outbreak clade of Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype // J. Clin. Microbiol. ‒ 2019. ‒ No 1. – P. 215-219.

Takayama K., Wang C., Besra G. S. Pathway to Synthesis and Processing of Mycolic Acids in Mycobacterium tuberculosis // Clinical Microbiology Reviews: journal. — 2005. — Vol. 18, no. 1. — P. 81—101.

Vilcheze, C. & Jacobs, W. R. Jr. Resistance to isoniazid and ethionamide in Mycobacterium tuberculosis: genes, mutations, and causalities // Microbiology Spectrum. – 2014. – No 2. – P. 114-122.

Zhang Y., Yew W. W. Mechanism s of drug resistance in Mycobacterium tuberculosis // Int. J. Tuberculosis Lung Dis. – 2009 – Vol. 13. – No 11. – P. 1320-1330.

Published

2023-08-17