Туберкулез (ТБ) все еще остается одной из актуальных проблем медицины в Казахстане. Казахстан входит в тридцатку стран с высокими показателями ТБ с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ-ТБ), ассоциированного с устойчивостью к самым эффективным антибиотикам первого ряда – рифампицину и изониазиду. Согласно исследованиям, МЛУ-ТБ взаимосвязан с генотипом Beijing. 95% рифампицин- и 50-95% изониазид-устойчивых M. tuberculosis имеют мутации в rpoB и katG генах, наиболее распространенными являются мутации Ser531Leu в 531 кодоне и Ser315Thr в 315 кодоне данных генов, соответственно. Цель данного исследования: определить доминирующие кластеры генотипа Beijing среди новых случаев ТБ, оценить их взаимосвязь с МЛУ-ТБ и с самыми распространенными мутациями Ser531Leu и Ser315Thr в rpoB и katG генах. В данной работе было собрано 527 клинических изолятов M. tuberculosis от впервые выявленных случаев туберкулеза из разных областей Казахстана. Генотипирование всех образцов M. tuberculosis было проведено по 24MIRU-VNTR методу. Для изолятов генотипа Beijing дополнительно был проведен RD-анализ по RD105 локусу. Определение мутаций в генах лекарственной устойчивости M. tuberculosis было проведено аллель-специфическим ПЦР в режиме реального времени и секвенированием по методу Сэнгера. c2 и c2 с поправкой Йетса были определены с помощью SPSS Statistics 24.0 и MedCalc online, соответственно. В нашем исследовании генотип Beijing был идентифицирован в 60% (316/527) случаях. Central Asian/Russian 94-32 кластер был самым распространенным кластером среди Beijing изолятов (50,3%; 159/316). Три других доминирующих Beijing кластеров, которые были определены в исследовании - 94-33 (3,5%; 11/316), 100-32 (3,2%; 10/316) и 99-32 (2,8%; 9/316). В нашей работе генотип Beijing был ассоциирован с лекарственно-устойчивым ТБ (p<0.0001), в том числе с МЛУ-ТБ (p=0.0001). Среди изолятов Beijing, Central Asian/Russian 94-32 кластер показал ассоциацию с МЛУ-ТБ (p=0.0183). Мутация Ser531Leu rpoB гена была взаимосвязана с генотипом Beijing в целом (p<0.0001; OR = 14.2000; 95%CI: 4.2847–47.0600), но не с определенным Beijing кластером (p>0.05). Мутация Ser315Thr в katG гене не имела статистически достоверную ассоциацию с генотипом Beijing и его доминирующими кластерами (p>0.05). Таким образом, полученные результаты показали важную роль генотипа Beijing и его Central Asian/Russian 94-32 кластера в распространении лекарственно-устойчивого, в том числе МЛУ-ТБ в Казахстане.
Туберкулез, особенно лекарственно-устойчивый туберкулез все еще остается актуальной проблемой медицины в Казахстане. Заболеваемость мультирезистентным туберкулезом в стране за 12 лет увеличилась в 8 раз, с 1,7 до 13,5 на 100000 человек в период между 2003 и 2015 гг. По данным исследований в различных странах, штаммы семейства Beijing M.tuberculosis были ассоциированы с лекарственной устойчивостью, в частности с мультирезистентным туберкулезом. Цель работы: провести генотипирование 192 лекарственно-устойчивых клинических изолятов M.tuberculosisв Казахстане методом сполиготипирования и определить взаимосвязь между лекарственной устойчивостью и генотипом Beijing M.tuberculosis. Результаты сполиготипирования показали, что генотип Beijing является наиболее распространенным среди лекарственно-устойчивых штаммов M. tuberculosis (74,48%) в Казахстане. Определение взаимосвязи генотипа Beijing M. tuberculosis с лекарственной устойчивостью продемонстрировали, что более чем в 50% случаев данный генотип встречался среди полирезистентных (70,9%) и мультирезистентных (87,75%) изолятов. Tuberculosis, especially drug-resistant tuberculosis remains a major health problem in Kazakhstan. The incidence of multidrug-resistant tuberculosis in the country was increased by 8 times over 12 years from 1,7 to 13,5 per 100,000 population between 2003 and 2015. According to investigations in different countries Beijing M.tuberculosis family strains were associated with drug-resistance, specifically with multidrug-resistant tuberculosis. Aim of the study is to conduct genotyping of 192 drug-resistant clinical isolates of M.tuberculosis in Kazakhstan by spoligotyping technique and determine a correlation between drug resistance and Beijing M.tuberculosis genotype. Spoligotyping results demonstrated that Beijing genotype is the most widespread genotype among drug-resistant M. tuberculosis clinical isolates in Kazakhstan (74,48%). Determination of correlation between drug resistance and Beijing M.tuberculosis genotype showed that the genotype was found in more than 50% cases among polyresistant (70,9%) and multidrug resistant (87,75%) isolates. Туберкулез, әсіресе дәріге-төзімді туберкулез Қазақстанда медицинаның өзекті мәселелерінің бірі болып қалуда. Мультирезистентті туберкулезбен ауру көрсеткіштері біздің мемлекетімізде 12 жыл ішінде 8 есеге көбейді, 2003 және 2015 жылдар аралығында 100000 халыққа1,7-ден 13,5-ке көбейді. Әр түрлі мемлекеттердегі зерттеулердің мәліметтері бойынша, Beijing M.tuberculosisтұқымдасының штаммдары дәрілік төзімділікпен ассоциацияланған, әсіресе мультирезистентті туберкулезбен. Жұмыстың мақсаты: Қазақстанда таралған 192 дәріге-төзімді M.tuberculosis клиникалық изоляттарын сполиготиптеу әдісімен генотиптеу және дәрілік төзімділік пен Beijing M.tuberculosisгенотипінің арасындағы байланысты анықтау. Сполиготиптеу нәтижелері W-Beijing генотипі дәріге-төзімдіM.tuberculosis штаммдарының арасында ең кең таралған генотип екенін көрсетті (74,48%). Beijing M.tuberculosisгенотипінің дәрілік төзімділікпен байланысын анықтау аталған генотиптің 50% жоғары жағдайында полирезистентті (70,9%) және мультирезистентті (87,75%) изоляттардың арасында кездесетінін көрсетті.
Несмотря на то, что уровень заболеваемости туберкулезом снижается с каждым годом в Казахстане, широкое распространение лекарственно-устойчивого туберкулеза ставит под угрозу борьбу против туберкулеза. По данным различных исследований, генотип W-Beijing M.tuberculosis ассоциирован с лекарственной устойчивостью и вызывает более тяжелые формы туберкулеза. Цель работы: оценка спектра мутаций в гене katG, промоторных областях fabG-inhA, oxyR-ahpC и rpoB отвечающих за лекарственную устойчивость M. tuberculosis к изониазиду и рифампицину и определение генетических семейств 103 мультирезистентных клинических изолятов M.tuberculosis распространенных в Казахстане по методу Сэнгера и сполиготипированию, соответственно. Среди 103 мультирезистентных штаммов M.tuberculosis в Казахстане преобладала мутация в 531 кодоне SerLeu rpoB гена (87,4) и в 315 кодоне SerThr katG гена (97) обуславливающих устойчивость к рифампицину и изониазиду, соответственно. Более 80 штаммов M.tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью были отнесены к наиболее вирулентному и широко распространенному в мире генотипу Beijing. Таким образом, штаммы семейства Beijing M.tuberculosis являются доминирующими среди мультирезистентных и лекарственно-устойчивых штаммов в Казахстане. In spite of that the rate of tuberculosis is decreasing every year in Kazakhstan wide distribution of drug-resistant tuberculosis threatens tuberculosis control. According to various studies, M.tuberculosis W-Beijing genotype is associated with drug resistance and more severe forms of tuberculosis. Aim of the study: estimation of mutations spectrum in katG, fabG-inhA, oxyR-ahpC and rpoB responsible for drug resistance of M. tuberculosis to isoniazid and rifampicin, and determination of genetic families of 103 multidrug resistant clinical isolates of M.tuberculosis spread in Kazakhstan by Sanger method and spoligotyping, respectively. Among 103 multidrug resistant strains in Kazakhstan mutations at 531 codon SerLeu of rpoB gene (87,4) and at 315 codon SerThr of katG gene (97) responsible for resistance to rifampicin and izoniazid respectively were prevailed. More than 80 of multidrug resistant M.tuberculosis strains were referred to Beijing genotype, the most virulent and widely spread genotype in the world. M. tuberculosis Beijing family strains prevail among multidrug and drug resistant strains in Kazakhstan. азастанда туберкулез ауруыны крсеткштер жылдан жыла тмендеуне арамастан, дрге тзмд туберкулезд ке таралуы туберкулезге арсы креске ауп тндруде. р трл зерттеулер млметтерне сйкес W-Beijing M.tuberculosis генотип дрлк тзмдлк пен туберкулезд ауыр формаларымен ассоциацияланан. Жмысты масаты: изониазид пен рифампицинге M.tuberculosis дрлк тзмдлгн анытайтын katG ген, fabG-inhA, oxyR-ahpC промоторлы айматары мен rpoB генндег мутациялар спектрн, жне 103 мультирезистентт M.tuberculosis клиникалы изоляттарыны генетикалы тымдастарын сйкеснше Сэнгер дс мен сполиготиптеу дсмен баалау жне анытау. азастандаы 103 кптк дрге тзмд M.tuberculosis штаммдарыны арасында сйкеснше рифампицин мен изониазидке тзмдлкт анытайтын rpoB генн 531 кодонындаы мутация SerLeu (87,4) жне katG генн 315 кодонындаы мутация SerThr (97) басымдылы крсетт. Кптк дрге тзмд M.tuberculosis штаммдарыны 80 кб е вирулентт, дниежзнде ке таралан Beijing генотипне жататыны аныталды. Beijing M.tuberculosis тымдасыны штаммдары азастанда таралан мультирезистентт жне дрге тзмд штаммдар арасында басым.
O-Tosylates-β-aminopropioamidoximes and chlorides of 2-amino-4,5-dihydrospyropyrazolylammoniums have been studied in vitro for anti-tuberculosis and anti-diabetic activity. In two groups of compounds containing β-amino groups: piperidin-1-yl, morpholin-1-yl, thiomorpholin-1-yl, 4-phenylpiperazine-1-yl, benzimidazol-1-yl (with the exception of the benzimidazole derivative in the spiro derivative series), drugs with an average anti-tuberculosis activity were detected on the DS strains of M. tuberculosis (MBC 50 μg/ml) and with moderate anti-diabetic α-amylase activity (27% to 29%) in the first row, containing β-amino groups: piperidin-1-yl, morpholin-1-yl and in the second row – piperidin-1-yl. References [1] Singh A., Prasad R., Balasubramanian V., Gupta N., Gupta P. Prevalence of adverse drug reaction with first-line drugs among patients treated for pulmonary tuberculosis // Clinical epidemiology and global health. 2015. Vol. 3. P. 80-90. [2] Yang T.W., Park H.O., Jang H.N., Yang J.H., Kim S.H., Moon S.H., Byun J.H., Lee C.E., Kim J.W., Kang D.H. Side effects associated with the treatment of multidrug-resistant tuberculosis at a tuberculosis referral hospital in South Korea: A retrospective study // Medicine. 2017. Vol. 96, Issue 28. e7482. [3] Forouhi N.G. and Wareham N.J. Epidemiology of diabetes // Medicine (Abingdon). 2014. Vol. 42, N 12. Р. 698-702. [4] Williams textbook of endocrinology (12th ed.). Philadelphia: Elsevier/Saunders. P. 13711435. ISBN 978-1-4377-0324-5. [5] Australian Indigenous HealthInfoNet, Chronic conditions: Diabetes. Accessed 31 August 2016. [6] Zaklyuchitel'nyy otchet po proektu KN MON RK «Proizvodnye β-aminopropioamidoksimov kak novye, netoksichnye i aktivnye tuberkulostatiki», 2003 g. Inv. nomer № 0203 RK 00809. P. 57-62. [7] Patent RK № 32421. Primenenie gidrohlorida O-para-toluoil-β-(morfolin-1-il)propioamidoksima v kachestve protivodiabeticheskogo sredstva / Kayukova L.A., Praliev K.D., Dyusembaeva G.T., Gulyaev A.E., Shul'gau Z.T., Sergazy Sh.D., Nurgozhin T.S.; opubl. 16.10.2017, Byul. №10. [8] Baytursynova G.P., Kayukova L.A., Geronikaki A., Praliev K.D., Kenesbekova A.K. Cintez O-para-toluolsul'fonil-β-aminopropioamidoksimov // Himicheskiy zhurnal Kazahstana. 2016. N 4. P. 114-122. [9] Kayukova L.A., Baytursynova G.P., Geronikaki A., Praliev K.D., Akatan K., Shaymor- dan E., Kaynarbaeva Zh.N. Tozilaty β-aminopropioamidoksimov v usloviyah otschepleniya uhodyaschey gruppy // Himicheskiy zhurnal Kazahstana. 2016. N 4. P. 328-335. [10] Mashkovskiy D.M. Lekarstvennye sredstv. 14-e izdanie. M.: Novaya volna, 2002. Vol. 2. P. 273-288. [11] Doulou I., Kontogiorgis C., Koumbis A.E., Evgenidou E., Hadjipavlou-Litina D., Fylaktakidou C. Synthesis of stable aromatic and heteroaromatic sulfonyl-amidoximes and evaluation of their antioxidant and lipid peroxidation activity // European Journal of Medicinal Chemistry. 2014. N 80. P. 145-153. [12] Bernfeld P. // in: Methods in Enzymology, Colowick S. P. and Kaplan N. O. (eds.). NewYork: Academic Press, 1955. P. 149-158.
The search for new tuberculostatics is an important task for medicinal chemistry. A series of new O-aroyl-β-(4-phenylpiperazin-1-yl)propioamidoximes were synthesized and tested in vitro for antituberculosis activity. The synthesis of the target substances consists of 3 – 4 steps. In the first step, β-(4-phenylpiperazin1-yl)propionitrile was obtained in 79% yield; the second step yields β-(4-phenylpiperazin-1-yl)propioamidoxime in 75% yield. Subsequent aroylation of this amidoxime by substituted benzoic acid chlorides in the presence of Et3N leads to the target O-aroyl-β-(4-phenylpiperazin-1-yl)propioamidoximes in 61 – 93% yields. Hydrochlorides of the O-aroylated products were obtained in 72 – 94% yields by the action of ethereal HCl on solutions of the bases. PMR spectra of hydrochlorides of the O-aroylated products show evidence of slow inversion of the heterocycle at the β-position and coordination of HCl at the N1 atom of the 4-phenylpiperazine fragment. Some bases and hydrochlorides of O-aroyl-β-(4-phenylpiperazin-1-yl)propioamidoximes exhibited interesting antituberculosis properties when tested in vitro on sensitive, resistant, and multi-drug resistant strains of M. tuberculosis.
Search for new tuberculostatics is an important task for medicinal chemistry. A series of new O-aroyl-β-(4-phenylpiperazin-1-yl)propioamidoximes were synthesized and tested for antituberculous activity in vitro. The synthesis of the target substances consists of 3 - 4 stages. At the first stage, β-(4-phenylpiperazin-1-yl)propionitrile was obtained with a yield of 79%; the second stage yields β-(4-phenylpiperazin-1-yl)propioamidoxime at an amount of 75%. The subsequent aroylation of this amidoxime by substituted benzoic acid chlorides in the presence of Et3N leads to the target O-aroyl-β-(4-phenylpiperazin-1-yl)propioamidoximes with a yield of 61 - 93%. Hydrochlorides of O-aroylated products were obtained with a yield of 72 - 94% by the action of ethereal HCl on the base solutions. 1H NMR spectra of hydrochlorides of O-aroylated products show evidence of a slow inversion of heterocycle at β-position and the coordination of HCl molecule at N1 atom of 4-phenylpiperazine fragment. Some bases and hydrochlorides of O-aroyl-β-(4-phenylpiperazin-1-yl)propioamidoximes exhibited interesting antituberculous properties when tested in vitro on sensitive, stable, and multi-drug-resistant strains of M. tuberculosis.