Caracterização fenotípica e genotípica de Mycobacterium tuberculosis da família Beijing do tipo ancestral e moderno
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) |
Texto Completo: | https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/19328 |
Resumo: | A tuberculose ainda é um problema de saúde pública global, principalmente em países em desenvolvimento, onde a doença é negligenciada e associada à pobreza, co-infecção com HIV e resistência aos antibióticos. A infecção é causada principalmente pelo agente etiológico Mycobacterium tuberculosis (Mtb),e em especial a linhagem Beijing se destaca entre as outras linhagens do complexo Mtb, por geralmente estar relacionada com a presença de mais fatores de virulência e mecanismo de multirresistência à drogas. O principal objetivo deste trabalho foi caracterizar geneticamente e fenotipicamente a Mtb Beijing, em oito isolados esporádicos circulantes no Brasil e em dezoito isolados de regiões com maior prevalência, como Moçambique e Rússia. Para a genotipagem foram utilizadas inicialmente, ferramentas moleculares tradicionais como o RFLP, Spoligotyping e MIRU-VNTR. Com a intenção de aprofundar a classificação da sublinhagem ancestral e moderna, avaliamos inserções de IS6110 inverso na região NTF, regiões de deleção (RDs 105,142,150 e 181) e SNPs nos genes mutT2 e mutT4. Ainda, sequenciamos o genoma de 11 isolados visando avaliar a presença e conservação de genes associados à virulência Do ponto de vista fenotípico, foram realizados experimentos de infecção em macrófagos THP-1 e em camundongo C5BL/6, para avaliar a virulência das linhagens ancestral e moderna. A genotipagem demonstrou que a maioria dos isolados Mtb Beijing do Brasil pertenciam a sublinhagem ancestral e que os isolados de Moçambique e da Rússia eram em sua maioria modernos. A avaliação da infecção in vitro e in vivo, evidenciou que independente da região geográfica, os isolados Mtb Beijing modernos são mais virulentos que a sublinhagem ancestral. Coerentemente, o sequenciamento genômico revelou um menor número de genes associados à virulência em isolados ancestrais. Dessa forma, este trabalho demonstrou pela primeira vez fatores que podem estar contribuindo para o sucesso da família Beijing dentro do complexo Mtb. Este trabalho abre a perspectiva de futuramente avaliar o posicionamento filogenético desses isolados em relação à coleção mundial da família Beijing |
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Gomes, Lia LimaSantos, Letícia Miranda LeryMiranda, Silvana Spindola deMoraes, Milton OzórioFerreira, Marcelo AlvesCarels, NicolasMiranda, Antonio Basílio deSuffys, Philip Noel2017-06-06T17:11:08Z2017-06-06T17:11:08Z2016GOMES, L. L. Caracterização fenotípica e genotípica de Mycobacterium tuberculosis da família Beijing do tipo ancestral e moderno. 2016. 97f. Tese (Doutorado em Biologia Computacional e Sistemas) - Fundação Oswaldo Cruz, Instituto Oswaldo Cruz, Rio de janeiro, RJ, 2016https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/19328A tuberculose ainda é um problema de saúde pública global, principalmente em países em desenvolvimento, onde a doença é negligenciada e associada à pobreza, co-infecção com HIV e resistência aos antibióticos. A infecção é causada principalmente pelo agente etiológico Mycobacterium tuberculosis (Mtb),e em especial a linhagem Beijing se destaca entre as outras linhagens do complexo Mtb, por geralmente estar relacionada com a presença de mais fatores de virulência e mecanismo de multirresistência à drogas. O principal objetivo deste trabalho foi caracterizar geneticamente e fenotipicamente a Mtb Beijing, em oito isolados esporádicos circulantes no Brasil e em dezoito isolados de regiões com maior prevalência, como Moçambique e Rússia. Para a genotipagem foram utilizadas inicialmente, ferramentas moleculares tradicionais como o RFLP, Spoligotyping e MIRU-VNTR. Com a intenção de aprofundar a classificação da sublinhagem ancestral e moderna, avaliamos inserções de IS6110 inverso na região NTF, regiões de deleção (RDs 105,142,150 e 181) e SNPs nos genes mutT2 e mutT4. Ainda, sequenciamos o genoma de 11 isolados visando avaliar a presença e conservação de genes associados à virulência Do ponto de vista fenotípico, foram realizados experimentos de infecção em macrófagos THP-1 e em camundongo C5BL/6, para avaliar a virulência das linhagens ancestral e moderna. A genotipagem demonstrou que a maioria dos isolados Mtb Beijing do Brasil pertenciam a sublinhagem ancestral e que os isolados de Moçambique e da Rússia eram em sua maioria modernos. A avaliação da infecção in vitro e in vivo, evidenciou que independente da região geográfica, os isolados Mtb Beijing modernos são mais virulentos que a sublinhagem ancestral. Coerentemente, o sequenciamento genômico revelou um menor número de genes associados à virulência em isolados ancestrais. Dessa forma, este trabalho demonstrou pela primeira vez fatores que podem estar contribuindo para o sucesso da família Beijing dentro do complexo Mtb. Este trabalho abre a perspectiva de futuramente avaliar o posicionamento filogenético desses isolados em relação à coleção mundial da família BeijingTuberculosis remains a global public health problem, especially in developing countries where the disease is neglected and associated with poverty, coinfection with HIV and antibiotic resistance. The infection is mainly caused by the etiologic agent Mycobacterium tuberculosis (Mtb), and in particular the Beijing lineage stands out among other strains of Mtb complex, due to generally being related to the presence of more virulence factors and multidrugresistance mechanisms .The main objective of this study was to characterize genetically and phenotypically Mtb Beijing strains: eight sporadic isolates circulating in Brazil and eighteen isolated from regions with more prevalence, as Mozambique and Russia. For genotyping were initially used traditional molecular tools as RFLP, Spoligotyping and MIRU-VNTR. In order to deepen the classification of ancient and modern sublines, we evaluated reverse IS6110 inserts in NTF region, deletion of regions (RDs 105,142,150 and 181) and SNPs in mutT2 and mutT4 genes Further, we have sequenced the genome of 11 isolates to assess the presence and conservation of genes associated with virulence. From the phenotypic point of view, infection experiments were conducted in THP-1 macrophages and in mice C5BL / 6, to assess the virulence of modern and ancestor strains. Genotyping showed that most Mtb Beijing isolates in Brazil belonged to ancestral subline and isolates from Mozambique and Russia were most from the modern subline. The in vitro and in vivo infection showed that regardless of geographic region, modern Beijing Mtb strains are more virulent than the ancestral subline. Accordingly, genomic sequencing revealed a smaller number of genes associated with virulence in ancestral isolates. Thus, this study demonstrated for the first time, factors that may be contributing to the success of the Beijing family within the Mtb complex. This work opens up the perspective of further assessing the phylogenetic position of these isolates in relation to the worldwide collection of the Beijing familyFundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, BrasilporCaracterização fenotípica e genotípica de Mycobacterium tuberculosis da família Beijing do tipo ancestral e modernoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis2016-09-26Pós-Graduação em Biologia Computacional e SistemasFundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo CruzRio de Janeiro/RJPrograma de Pós-Graduação em Biologia Computacional e SistemasMycobacterium tuberculosisGenótipoVirulênciaFenótipoCoinfecçãoHIVinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)instname:Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)instacron:FIOCRUZLICENSElicense.txttext/plain1748https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/19328/1/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51ORIGINALlia_gomes_ioc_dout_2016.pdflia_gomes_ioc_dout_2016.pdfapplication/pdf6617595https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/19328/2/lia_gomes_ioc_dout_2016.pdf0cef9cafab0c4b50959564373fb1796cMD52TEXTlia_gomes_ioc_dout_2016.pdf.txtlia_gomes_ioc_dout_2016.pdf.txtExtracted texttext/plain248931https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/19328/3/lia_gomes_ioc_dout_2016.pdf.txtd8c1e81f63680b9b5d3673de686afe3eMD53icict/193282018-08-15 02:30:14.375oai:www.arca.fiocruz.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.arca.fiocruz.br/oai/requestrepositorio.arca@fiocruz.bropendoar:21352018-08-15T05:30:14Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) - Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)false |
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