Challenging a dogma: antimicrobial susceptibility testing breakpoints for Mycobacterium tuberculosis

Bull World Health Organ. 2012 Sep 1;90(9):693-8. doi: 10.2471/BLT.11.096644. Epub 2012 May 29.

Abstract

The rise in multidrug-resistant tuberculosis makes it increasingly important that antimicrobial susceptibility testing of Mycobacterium tuberculosis produce clinically meaningful and technically reproducible results. Unfortunately, this is not always the case because mycobacteriology specialists have not followed generally accepted modern principles for the establishment of susceptibility breakpoints for bacterial and fungal pathogens. These principles specifically call for a definition of the minimum inhibitory concentrations (MICs) applicable to organisms without resistance mechanisms (also known as wild-type MIC distributions), to be used in combination with data on clinical outcomes, pharmacokinetics and pharmacodynamics. In a series of papers the authors have defined tentative wild-type MIC distributions for M. tuberculosis and hope that other researchers will follow their example and provide confirmatory data. They suggest that some breakpoints are in need of revision because they either (i) bisect the wild-type distribution, which leads to poor reproducibility in antimicrobial susceptibility testing, or (ii) are substantially higher than the MICs of wild-type organisms without supporting clinical evidence, which may result in some strains being falsely reported as susceptible. The authors recommend, in short, that susceptibility breakpoints for antituberculosis agents be systematically reviewed and revised, if necessary, using the same modern tools now accepted for all other bacteria and fungi by the scientific community and by the European Medicines Agency and the European Centre for Disease Prevention and Control. For several agents this would greatly improve the accuracy and reproducibility of antimicrobial susceptibility testing of M. tuberculosis.

En raison de l'augmentation de la tuberculose multirésistante, il est de plus en plus important que les tests de sensibilité aux antimicrobiens de la Mycobacterium tuberculosis produisent des résultats cliniquement significatifs et techniquement reproductibles. Malheureusement, ce n'est pas toujours le cas, les spécialistes en mycobactériologie n'appliquant pas les principes modernes généralement acceptés de mise en place de points de rupture de la sensibilité aux pathogènes bactériens et fongiques. Ces principes requièrent plus particulièrement une définition des concentrations minimales inhibitrices (CMI) applicables aux organismes sans mécanismes de résistance (également appelés distributions de CMI de souche sauvage), devant être utilisés en combinaison avec les données sur les résultats cliniques, la pharmacocinétique et la pharmacodynamique. Dans plusieurs publications, les auteurs ont défini les distributions expérimentales de CMI de souche sauvage pour la M. tuberculosis et espèrent que d'autres chercheurs suivront leur exemple et fourniront des données de confirmation. Ils suggèrent que certains points de rupture doivent être révisés, car ils (i) divisent la distribution de souche sauvage, ce qui entraîne une mauvaise reproductibilité des tests de sensibilité aux antimicrobiens, ou (ii) sont sensiblement plus élevés que les CMI des organismes de souche sauvage sans confirmer les preuves cliniques, certaines souches pouvant être à tort reportées comme sensibles. En résumé, les auteurs recommandent que les points de rupture de la sensibilité aux agents antituberculeux soient systématiquement examinés et révisés, en utilisant si nécessaire les mêmes outils modernes qui sont désormais acceptés pour tous les autres bactéries et champignons par la communauté scientifique, l'Agence européenne des médicaments et le Centre européen de prévention et de contrôle des maladies. Pour plusieurs agents, cela améliorerait considérablement la précision et la reproductibilité des tests de sensibilité aux antimicrobiens de la M. tuberculosis.

El aumento en la tuberculosis resistente a la medicación hace que resulte cada vez más importante que las pruebas de sensibilidad antimicrobiana de Mycobacterium tuberculosis produzcan resultados clínicamente significativos y técnicamente reproducibles. Desgraciadamente, este no es siempre el caso, porque los especialistas en micobacteriología no han seguido los principios modernos generalizados para establecer los valores límite de la sensibilidad para patógenos bacterianos y micóticos. Estos principios requieren específicamente una definición de las concentraciones inhibitorias mínimas (CIM) aplicables a los organismos sin mecanismos de resistencia (también conocidos como distribuciones de CIM naturales), para usarla en combinación con los datos sobre resultados clínicos, farmacocinéticos y farmacodinámicos. En una serie de artículos, los autores han definido de manera provisional las distribuciones de CIM naturales para M. tuberculosis y esperan que otros investigadores sigan en el futuro su ejemplo y proporcionen datos que lo confirmen. Sugieren que algunos valores límite necesitan una revisión porque o (i) bisecan la distribución natural, lo que provoca una reproducibilidad pobre en las pruebas de sensibilidad antimicrobiana, o (ii) son considerablemente más elevados que los CIM de los organismos naturales sin aportar pruebas clínicas, lo que puede provocar que algunas cepas sean consideradas de manera equivocada como susceptibles. En resumen, los autores recomiendan que se estudien y se revisen sistemáticamente los valores límite de la sensibilidad de los agentes antituberculosos, si fuera necesario, usando las mismas herramientas modernas aceptadas actualmente por la comunidad científica, la Agencia Europea de Medicamentos y el Centro Europeo para la Prevención y Control de Enfermedades para el resto de bacterias y hongos. Según varios agentes, esto mejoraría considerablemente la precisión y reproductibilidad de las pruebas de sensibilidad antimicrobiana de M. tuberculosis.

يضفي الارتفاع في السل المقاوم للأدوية المتعددة على نحو متزايد أهمية على اختبار الحساسية لمضادات الميكروبات الخاص بالبكتريا المتفطرة السليّة الذي يسفر عن نتائج ذات دلالة من الناحية السريرية وقابلة للتكرار من الناحية التقنية. ولسوء الحظ، ليس الأمر كذلك دائماً نظراً لعدم اتباع أخصائيي علم البكتريا الفطرية المبادئ الحديثة المقبولة عموماً الخاصة بوضع نقاط حدية للحساسية للممرضات الجرثومية والفطرية. وتطالب هذه المبادئ على نحو محدد بتعريف الحد الأدنى من التركيزات المثبطة ( MIC ) المنطبق على الكائنات العضوية التي لا تملك آليات مقاومة (المعروفة أيضاً بتوزيعات الحد الأدنى من التركيزات المثبطة من النوع البري) على أن يتم استخدامه مقروناً بالبيانات الخاصة بالنتائج السريرية والحرائك الدوائية والديناميكا الدوائية. وحدد المؤلفون في مجموعة من الأوراق توزيعات الحد الأدنى من التركيزات المثبطة من النوع البري المبدئية الخاصة بالبكتريا المتفطرة السليّة ويأملون أن يتّبع الباحثون الآخرون نموذجهم وأن يقدموا بيانات تأكيدية. وهم يشيرون إلى أن بعض النقاط الحدية في حاجة إلى التنقيح نظراً لأنها إما ( 1 ) تنصف التوزيع من النوع البري، مما يؤدي إلى ضعف قابلية تكرار النتائج في اختبار الحساسية لمضادات الميكروبات أو ( 2 ) تكون أعلى بشكل كبير من الحد الأدنى من التركيزات المثبطة للكائنات العضوية من النوع البري بدون تأييد البيّنات السريرية، مما قد يؤدي إلى الإبلاغ على نحو زائف عن بعض الذراري على أنها حساسة وباختصار، يوصي المؤلفون باستعراض منهجي للنقاط الحدية للحساسية الخاصة بالعوامل المضادة للسل وتنقيحها، عند الاقتضاء، باستخدام ذات الأدوات الحديثة المقبولة الآن من قبل المجتمع العلمي ووكالة الأدوية الأوروبية والمركز الأوروبي للوقاية من الأمراض ومكافحتها بخصوص جميع البكتريا والفطريات الأخرى. وهو ما سيحسن بشكل كبير، لعدد من العوامل، دقة اختبار الحساسية لمضادات الميكروبات الخاص بالبكتريا المتفطرة السليّة وقابلية تكرار النتائج التي تم التوصل إليها.

随着耐多药结核病的增加,结核分枝杆菌药敏试验产生具有临床意义且在技术上可再现的结果越来越重要。遗憾的是,情况并不总是如此,因为结核分枝杆菌专家没有遵守建立细菌和真菌病原体的敏感性折点的公认现代原则。这些原则特别要求定义适用于无耐药机制的有机体的最低抑菌浓度(MIC)(又称野生型的MIC分布),以结合临床疗效、药代动力学和药效学数据使用。在一系列论文中,作者已初步定义结核分枝杆菌的野生型MIC分布,希望其他研究人员效仿此做法,并提供验证数据。论文中提出,一些折点需要修订,因为它们或是(1)平分野生型分布,这将导致药敏试验的再现性很差,或是(2)大大高于野生型有机体的MIC,但没有支持的临床证据,这可能会导致一些菌株被错误地报告为敏感菌株。总之,作者建议,抗结核药物的敏感性折点要接受系统审查和修改,如有必要,使用现在科学界、欧洲药品管理局和欧洲疾病预防和控制中心接受的用于所有其他细菌和真菌的现代工具。对于若干种药物来说,这将极大地改善结核分枝杆菌药敏试验的准确性和可再现性。

Рост числа случаев лекарственно-устойчивого туберкулеза увеличивает важность получения клинически значимых и технически воспроизводимых результатов при проверке антимикробной чувствительности Mycobacterium tuberculosis (микобактерий туберкулеза). К сожалению, это не всегда так, поскольку специалисты в области микобактериологии не следовали общепринятым современным принципам установления критических точек восприимчивости для бактериальных и грибковых возбудителей. Эти принципы, в частности, требуют, чтобы определение минимальных подавляющих концентраций (МПК), применимых к организмам без механизмов сопротивления (также известных как распределения МПК для дикого типа), применялось в сочетании с данными о клинических исходах, фармакокинетике и фармакодинамике. В ряде работ авторы определили вероятные распределения МПК для дикого типа M. tuberculosis и выразили надежду, что другие исследователи также последуют их примеру и будут предоставлять подтверждающие данные. Они полагают, что некоторые критические точки нуждаются в пересмотре, поскольку они либо (i) делят распределение дикого типа напополам, что приводит к плохой воспроизводимости проверки антимикробной чувствительности, либо (ii) являются существенно более высокими, чем МПК для организмов дикого типа (без доказательных клинических данных), что может привести к ложной классификации некоторых штаммов как восприимчивых. Резюмируя, авторы рекомендуют при необходимости проводить систематический анализ и пересмотр критических точек чувствительности для противотуберкулезных средств с использованием тех же современных инструментов, которые в настоящее время применяются для всех остальных бактерий и грибков научным сообществом, Европейским агентством по лекарственным средствам и Европейским центром по контролю и профилактике заболеваний. Для нескольких агентов это позволит значительно повысить точность и воспроизводимость проверки антимикробной чувствительности M. tuberculosis.

MeSH terms

  • Antitubercular Agents / therapeutic use*
  • Drug Resistance, Multiple, Bacterial / drug effects*
  • Humans
  • Microbial Sensitivity Tests / methods*
  • Mycobacterium tuberculosis / isolation & purification*
  • Tuberculosis, Pulmonary / diagnosis
  • Tuberculosis, Pulmonary / drug therapy*

Substances

  • Antitubercular Agents