Mycobacterium tuberculosis izolatlarının izoniazid ve rifampisine duyarlılıklarında dört farklı yöntemin karşılaştırılması

Abstract

1. ÖZET Mycobacterium tuberculosis' m antibiyotik duyarlılık testlerinin zaman alıcı ve zahmetli olması nedeniyle, daha kolay uygulanabilen, kısa sürede sonuç veren ve daha ucuz yöntemlere gereksinim vardır. Bu çalışmamızda 81 M. tuberculosis izolatının tüberküloz tedavisinin temel iki ilacı olan izoniazid ve rifampisine karşı duyarlılıkları dört farklı yöntem ile karşılaştırmalı olarak incelendi. Kullandığımız yöntemler agar proporsiyon, BACTEC 460, E-test ve MTT yöntemiydi. Yöntemlerdeki antibiyotiklerin kritik konsantrasyonları izoniazid ve rifampisin için sırasıyla, agar proporsiyon yönteminde 0.2 ug/mL ve 1.0 ug/mL, BACTEC 460 yönteminde 0.1 ug/mL ve 2.0 ug/mL, MTT yönteminde her iki ilaç için de 1.0 ug/mL idi. İlaçların kritik konsantrasyonları; agar proporsiyon ve BACTEC 460 yöntemlerinde NCCLS önerilerine, MTT yönteminde ise daha önce yapılan çalışmalara göre belirlendi. E-test yönteminde MİK değeri izoniazid için >0.2 ug/mL, rifampisin içinse >1.0 ug/mL bulunan izolatlar dirençli olarak kabul edildi. NCCLS önerilerine göre uygulanan agar proporsiyon yöntemi ile izoniazide karşı 31 izolat dirençli, 50 izolat duyarlı, rifampisine ise 30 izolat dirençli, 51 izolat duyarlı olarak saptandı. Üretici firma önerilerine göre uygulanan ve NCCLS tarafından da hızlı saptama yöntemi olarak tavsiye edilen BACTEC 460 yöntemi ile izoniazide karşı 48 izolat duyarlı, 33 izolat dirençli, rifampisine ise 52 izolat duyarlı, 29 izolat dirençli bulundu. BACTEC 460 ve agar proporsiyon yöntemleri arasındaki uyum izoniazid için %97.5 (79/8 1 ), rifampisin için ise %98.8 (80/8 1 ) olarak saptandı. E-test yöntemi ile 54 izolat izoniazide duyarlı, 27 izolat dirençli, rifampisine ise 53 izolat duyarlı, 28 izolat dirençli olarak saptandı. E-test ve agar proporsiyon yöntemleri arasındaki uyum izoniazid için %95.1 (77/81), rifampisin için ise %97.5 (79/81) olarak saptandı. Araştırılan son yöntem olan MTT testinde, izoniazide 53 izolatın duyarlı, 25 izolatın ise dirençli olduğu saptandı. Bu yöntem ile 3 izolatın izoniazide duyarlılığı değerlendirilemedi. Rifampisine ise 52 izolatın duyarlı, 29 izolatın dirençli olduğu saptandı. MTT ve agar proporsiyon yöntemleri arasındaki uyum izoniazid için %94.8 (74/78), rifampisin için ise %98.8 (80/81) olarak saptandı.direncini saptamada ise MTT'de 3.7 gün, Bactec 460'da 5.5 gün, E-test'te 6.9 gün ve agar proporsiyonda 18.4 gün olarak bulundu. Yöntemler arasında her iki ilaç için en yüksek uyumluluk agar proporsiyon ve Bactec 460 yöntemleri arasında saptandı. Agar proporsiyon yöntemi referans olarak alındığında izoniazid direncini saptamada Bactec 460, rifampisin direncini saptamada ise MTT ve Bactec 460 en uyumlu yöntemler olarak bulundu. Bactec 460 'm yüksek maliyeti, E-test yönteminin ise yoğun inokulurn gerektirmesi en önemli dezavantaj lany di. MTT yöntemi, rifampisin direncinin ve çoklu ilaç direnç fenotipinin belirlenmesinde umut vadetmekle birlikte izoniazid direncinin saptanrnasmdaki kısıtlılıkları nedeniyle daha fazla çalışmaya gereksinim göstermektedir. Anahtar kelimeler: M. tuberculosis, antitüberkûloz duyarlılık yöntemleri, izoniazid, rifampisin, agar proporsiyon, E-test, Bactec 460, MTT

2. SUMMARY Susceptibility testing ofM. tuberculosis is time consuming and laborious, therefore reliable methods for rapid determination with low cost are urgently needed. Isoniazid and rifampin are the most important drugs for tuberculosis therapy. In this study, we have compared susceptibilities of 81 isolates of M tuberculosis to isoniazid and rifampin, by four different methods: agar proportion, BACTEC 460, E-test, and MTT. The concentrations of breakpoints were chosen as 0.2 jag/mL and 1.0 ug/mL for agar proportion, 0.1 p.g/mL and 2.0 ug/mL for BACTEC 460 methods for isoniazid and rifampin respectively according to NCCLS recommendations. The breakpoints of isoniazid and rifampin by MTT were both 1.0 ug/mL according to the studies previously published. The isolates were considered as resistant if MIC value was >0.2 ug/mL for isoniazid and £l.0 ug/mL for rifampin in E-test method as recommended by the manufacturer. The number of isoniazid and rifampin resistant isolates among 81 were 31 and 30 by agar proportion; 33 and 29 by BACTEC 460, respectively. The results of 79 isolates (97.5%) for isoniazid, and 80 isolates (%98.8) for rifampin were consistent with agar proportion method. The number of resistant isolates for isoniazid was 27, and for rifampin was 28 by E- test method. The agreement rates of the E-test and agar proportion methods were 95.1% (77/81) and 97.5% (79/81) for isoniazid and rifampin respectively. Fifty-three isolates were susceptible and 25 isolates were resistant to isoniazid by MTT test, although the 3/81 isolates could not be evaluated by this method. /The agreement rates of the MTT and agar proportion methods were 94.8% (74/78) and 98.8 % (80/81) for isoniazid and rifampin respectively. The detection periods of susceptibility for isoniazid were 5.5, 6.9, 9.1 and 18.4 days by BACTEC 460, E-test, MTT and agar proportion method respectively. These periods for rifampin were 3.7, 5.5, 7.1, and 18.4 days by MTT, BACTEC 460, E-test and agar proportion method respectively. The best agreement for both isoniazid and rifampin was found between the results of agar proportion and BACTEC 460 among the four studied methods. As a conclusion, the best agreement rates for isoniazid was found with BACTEC 460, and for rifampin was found with MTT and BACTEC 460 according to agarAs a conclusion, the best agreement rates for isoniazid was found with Bactec 460, and for rifampin was found with MTT and Bactec 460 according to agar proportion results which was accepted as the gold standard. The high cost of Bactec 460 and the requirement of the large inoculum for E-test were the major disadvantages of these methods. MTT is a promising method in the determination of rifampin resistance and multi drug resistant phenotype although it requires more studies in detecting isoniazid resistance. Key words: M. tuberculosis, anti-tuberculosis susceptibility methods, isoniazid, rifampin, agar proportion, E-test, Bactec 460, MTT