The role of chemotherapy drugs in the formation of resistant populations of mycobacterium tuberculosis

Abstract

The aim of the work was to select variants of mycobacterium tuberculosis with altered drug resistance under the influence of anti-tuberculosis drugs. The laboratory strain H37RV was selected by 15 passages of one colony on solid Lowenstein-Jensen medium. In the obtained genetically homogeneous variant of mycobacteria for 1012 individuals, there was not a single one resistant to rifampicin, isoniazid, streptomycin, ethionamide and ethambutol.

Full Text

Целью работы являлась селекция под воздействием противотуберкулезных пре­паратов вариантов микобактерий туберкулеза с измененной лекарствённой устойчи­востью. Лабораторный штамм H₃₇R_V селекционировали путем 15 пассажей одной колонии на твердой среде Левенштейна — Йенсена. В полученном генетически одно­родном варианте микобактерий на 10¹² особей не оказалось ни одной, устойчивой к рифампицину, изониазиду, стрептомицину, этионамиду и этамбутолу.

Из исходного генетически однородного штамма были получены его- варианты, моноустойчивые к 50 и 500 мкг/мл рифампицина, 10 и 500 мкг/мл изониазида, 20 и 500 мкг/мл стрептомицина, 10 и 100 мкг/мл этамбутола и 50 и 100 мкг/мл этионамида. Селекцию проводили на питательных средах Левенштейна — Йенсена и Фин­на II с возрастающими концентрациями каждого из противотуберкулезных средств, начиная с суббактериостатических. Резистентность ко всем препаратам быстрее развивалась на среде Финна II. Необходимая степень устойчивости была получена’ в течение года. Для получения относительно низкорезистентных вариантов требова­лось 6—14 пассажей, а для высокорезистентных—15—22 пассажа. Морфология бак­терий и характер их роста на твердых и жидких питательных средах были одина­ковы у чувствительного и у устойчивых вариантов. Ниациновый тест показал, что- эта реакция положительна как у исходного чувствительного варианта, так и у ре­зистентных. Редукция нитратов также протекала одинаково.

Вирулентность изучали на 120 белых мышах весом 18—20 г, которые были раз­делены на 12 групп и заражены в боковую вену хвоста чувствительным и 10 устойчивыми вариантами микобактерий туберкулеза. Еще 10 мышей заражали штаммом, выделенным от больного и чувствительным ко всем препаратам. Культуры туберку­лезных микобактерий вводили в дозе 0,1 мг сухого вещества, разведенного в 0,5 мл физиологического раствора.

В группе животных, зараженных культурой от больного, у 40% в течение пер­вого месяца наступил летальный исход. Лабораторные клонированные культуры име­ли отличия в вирулентности. К концу третьего месяца после заражения смертность- в каждой из групп не превышала 10%.

Четкое снижение вирулентности по сравнению с исходным генетически однород­ным вариантом H₃₇R _ѵ было обнаружено у высокорезистентных к изониазиду мико­бактерий туберкулеза.

Результаты работы показали возможность селекционирования устойчивых к раз­личным противотуберкулезным препаратам вариантов микобактерий туберкулеза пу­тем последовательных пассажей на питательных средах, содержащих химиотерапевтические средства. Резистентные варианты лабораторного штамма сохраняют видоспецифичность.