Caracterização fenotípica e genotípica de cepas de Mycobacterium tuberculosis e resistentes às drogas antituberculosas Hospital Júlia Kubstschek, Minas Gerais 2001-2002
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Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/66974 |
Resumo: | No contexto de crescente incidência de tuberculose (TB) e tuberculose multidroga resistente (TB-MDR), torna-se fundamental a detecção rápida da resistência, possibilitando tratamento eficaz e introdução de medidas para controle da disseminação. A caracterização de resistência às drogas antituberculosas (anti-TB), através de testes de sensibilidade e estudo molecular, ganhou importância durante as últimas décadas. Entretanto, sua disponibilidade está comprometida, principalmente em países em desenvolvimento. Este estudo caracterizou a resistência de cepas de Mycobacterium tuberculosis do Estado de Minas Gerais (MG) às principais drogas anti-TB, comparando mutações genéticas, nível de resistência e dados clínico-epidemiológicos dos portadores. Avaliaram-se dados clínico-epidemiológicos de 160 pacientes com TB presumida, atendidos no Hospital Júlia Kubitschek. Desses, selecionaram-se 76 amostras pulmonares de portadores de maior risco para desenvolvimento de TB resistente, que foram submetidas à avaliação da resistência às drogas anti-TB (isoniazida, rifampicina, pirazinamida, etambutol e estreptomicina), através de: (a) teste de sensibilidade (TS) radiométrico qualitativo e quantitativo, com determinação da concentração inibitória mínima (CIM); (b) genotipagem pela análise do polimorfismo de sequências geradas pela digestão por endonucleases (RFLP); (c) sequenciamento do DNA dos principais genes associados à resistência a isoniazida, pirazinamida e etambutol (katG, ahpC, inhA, pncA, embB); e (d) hibridização reversa PCR reverse line blot hybridization para o gene associado à resistência a rifampicina (rpoB). Das 76 amostras avaliadas pelo teste de sensibilidade, 24 (31,6 %) demonstraram resistência a pelo menos uma das drogas anti-TB testadas. Os portadores dessas cepas apresentaram maior frequência prévia de TB e exposição a drogas anti-TB. A resistência adquirida foi quatro vezes mais frequente que a resistência primária, sendo que 19 (79,0%) pacientes apresentaram exposição prévia a drogas e 4 (16,6%) não. Nenhuma das cepas resistentes apresentou padrão similar no RFLP, fato que diminui a probabilidade de correlação epidemiológica entre elas. Das cepas resistentes, 87,5% (21/24) foram resistentes à isoniazida; 70,8% (17/24) à rifampicina; 54,2% (13/24) à estreptomicina; 43,5% (10/23) à pirazinamida e 41,7% (10/24) ao etambutol. A maior parte das cepas estudadas (17/24; 70,8%) foram MDR, considerando resistência combinada a rifampicina e isoniazida, e dessas apenas 40,0% (7/17) não apresentaram resistência adicional. Das 10 cepas multidroga resistente (MDR) (10/17; 59,0%) que apresentaram resistência combinada, oito apresentaram resistência ao etambutol e a estreptomicina. Cepas resistentes no TS qualitativo apresentaram níveis distintos de sensibilidade às drogas no teste quantitativo. O TS quantitativo não apresentou capacidade discriminatória para resistência à estreptomicina. As cepas resistentes à isoniazida apresentaram mutações nos genes katG (75,0%) e ahpC (20,0%), e nenhuma mutação no gene inhA. Mutações no gene rpoB foram observadas em 78,6% dos isolados rifampicina resistentes. A detecção de mutação nos genes katG e rpoB, em combinação, identificou a maioria das cepas MDR (88,2%). Mutações do gene pncA foram identificadas em 62,5% das cepas pirazinamida resistentes. Quanto àquelas resistentes ao etambutol observaram-se mutações do embB em 71,4% das cepas. Para essa amostragem, considerando a elevada frequência de resistência combinada, demonstra-se válida a realização de TS qualitativo e quantitativo para as drogas anti-TB, naqueles pacientes com suspeita de TB resistente. Em relação à análise genética observa-se que a detecção de portadores de cepas MDR seria eficaz em 88,2% dos casos, se utilizada pesquisa de mutação dos genes katG e rpoB em combinação, com resultado mais precoce que os testes convencionais e boa correlação com CIM elevada. A avaliação de mutações embB e pncA identifica apenas cerca de 60% a 70% das cepas resistentes ao etambutol e pirazinamida. A inatividade da pirazinamidase não é bom marcador de resistência, apesar de relacionado com CIM elevada para pirazinamida. Assim, o uso de técnicas moleculares parece promissor na identificação rápida do portador de cepas resistentes, com conseqüente benefício clínico-epidemiológico. Entre 2000 a 2008 foram publicados nove estudos brasileiros que abordaram a avaliação molecular da tuberculose resistente. Esse estudo apresenta casuística expressiva dos casos de MDR notificados do Estado (cerca de 60%) para o período do estudo, sendo o primeiro que avalia seis mutações gênicas associadas às quatro principais drogas anti-TB em combinação, caracterizando a resistência em seus aspectos fenotípicos e genotípicos. |
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José Carlos Serufohttp://lattes.cnpq.br/8519567212989237Moises Palacihttp://lattes.cnpq.br/2602694352713051Ricardo de Amorim CorrêsTeresa Cristina de Abreu FerrariMárcia Susana Nunes SilvaPaulo Pinto Gontijo Filhohttps://lattes.cnpq.br/0691862332352884Wanessa Trindade Clemente2024-04-09T15:25:25Z2024-04-09T15:25:25Z2009-09-25http://hdl.handle.net/1843/66974No contexto de crescente incidência de tuberculose (TB) e tuberculose multidroga resistente (TB-MDR), torna-se fundamental a detecção rápida da resistência, possibilitando tratamento eficaz e introdução de medidas para controle da disseminação. A caracterização de resistência às drogas antituberculosas (anti-TB), através de testes de sensibilidade e estudo molecular, ganhou importância durante as últimas décadas. Entretanto, sua disponibilidade está comprometida, principalmente em países em desenvolvimento. Este estudo caracterizou a resistência de cepas de Mycobacterium tuberculosis do Estado de Minas Gerais (MG) às principais drogas anti-TB, comparando mutações genéticas, nível de resistência e dados clínico-epidemiológicos dos portadores. Avaliaram-se dados clínico-epidemiológicos de 160 pacientes com TB presumida, atendidos no Hospital Júlia Kubitschek. Desses, selecionaram-se 76 amostras pulmonares de portadores de maior risco para desenvolvimento de TB resistente, que foram submetidas à avaliação da resistência às drogas anti-TB (isoniazida, rifampicina, pirazinamida, etambutol e estreptomicina), através de: (a) teste de sensibilidade (TS) radiométrico qualitativo e quantitativo, com determinação da concentração inibitória mínima (CIM); (b) genotipagem pela análise do polimorfismo de sequências geradas pela digestão por endonucleases (RFLP); (c) sequenciamento do DNA dos principais genes associados à resistência a isoniazida, pirazinamida e etambutol (katG, ahpC, inhA, pncA, embB); e (d) hibridização reversa PCR reverse line blot hybridization para o gene associado à resistência a rifampicina (rpoB). Das 76 amostras avaliadas pelo teste de sensibilidade, 24 (31,6 %) demonstraram resistência a pelo menos uma das drogas anti-TB testadas. Os portadores dessas cepas apresentaram maior frequência prévia de TB e exposição a drogas anti-TB. A resistência adquirida foi quatro vezes mais frequente que a resistência primária, sendo que 19 (79,0%) pacientes apresentaram exposição prévia a drogas e 4 (16,6%) não. Nenhuma das cepas resistentes apresentou padrão similar no RFLP, fato que diminui a probabilidade de correlação epidemiológica entre elas. Das cepas resistentes, 87,5% (21/24) foram resistentes à isoniazida; 70,8% (17/24) à rifampicina; 54,2% (13/24) à estreptomicina; 43,5% (10/23) à pirazinamida e 41,7% (10/24) ao etambutol. A maior parte das cepas estudadas (17/24; 70,8%) foram MDR, considerando resistência combinada a rifampicina e isoniazida, e dessas apenas 40,0% (7/17) não apresentaram resistência adicional. Das 10 cepas multidroga resistente (MDR) (10/17; 59,0%) que apresentaram resistência combinada, oito apresentaram resistência ao etambutol e a estreptomicina. Cepas resistentes no TS qualitativo apresentaram níveis distintos de sensibilidade às drogas no teste quantitativo. O TS quantitativo não apresentou capacidade discriminatória para resistência à estreptomicina. As cepas resistentes à isoniazida apresentaram mutações nos genes katG (75,0%) e ahpC (20,0%), e nenhuma mutação no gene inhA. Mutações no gene rpoB foram observadas em 78,6% dos isolados rifampicina resistentes. A detecção de mutação nos genes katG e rpoB, em combinação, identificou a maioria das cepas MDR (88,2%). Mutações do gene pncA foram identificadas em 62,5% das cepas pirazinamida resistentes. Quanto àquelas resistentes ao etambutol observaram-se mutações do embB em 71,4% das cepas. Para essa amostragem, considerando a elevada frequência de resistência combinada, demonstra-se válida a realização de TS qualitativo e quantitativo para as drogas anti-TB, naqueles pacientes com suspeita de TB resistente. Em relação à análise genética observa-se que a detecção de portadores de cepas MDR seria eficaz em 88,2% dos casos, se utilizada pesquisa de mutação dos genes katG e rpoB em combinação, com resultado mais precoce que os testes convencionais e boa correlação com CIM elevada. A avaliação de mutações embB e pncA identifica apenas cerca de 60% a 70% das cepas resistentes ao etambutol e pirazinamida. A inatividade da pirazinamidase não é bom marcador de resistência, apesar de relacionado com CIM elevada para pirazinamida. Assim, o uso de técnicas moleculares parece promissor na identificação rápida do portador de cepas resistentes, com conseqüente benefício clínico-epidemiológico. Entre 2000 a 2008 foram publicados nove estudos brasileiros que abordaram a avaliação molecular da tuberculose resistente. Esse estudo apresenta casuística expressiva dos casos de MDR notificados do Estado (cerca de 60%) para o período do estudo, sendo o primeiro que avalia seis mutações gênicas associadas às quatro principais drogas anti-TB em combinação, caracterizando a resistência em seus aspectos fenotípicos e genotípicos.In the context of the growing incidence of tuberculosis (TB) and multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB), the quick detection of resistance is vital, enabling effective treatment and the introduction of measures to control dissemination. The characterization of resistance to anti anti-tuberculosis drugs (anti-TB), by means of sensitivity tests and molecular studies, has gained importance over the last decades. However, its availability is compromised, especially in developing countries. This study depicted the resistance of strains of M. tuberculosis in the state of Minas Gerais to the main anti-TB drugs used, comparing genetic mutation, level of resistance, and patients clinical-epidemiological data. Clinical-epidemiological data of 160 patients with presumed TB who had been seen at the Júlia Kubitschek Hospital were assessed. Of these, 76 pulmonary samples were selected from patients with a higher risk of developing resistant TB who were submitted to an evaluation of first-line anti-TB drugs (isoniazid, rifampicin, pyrazinamide, ethambutol, and streptomycin). This assessment was made by means of (a) radiometric qualitative and quantitative sensitivity testing (ST), with the determination of the minimal inhibitory concentration (MIC); (b) genotyping by analysis of the polymorphism of sequences generated by endonucleases digestion - Restriction fragment length polymorphism (RFLP); (c) DNA sequencing of the primary genes linked to resistance (katG, ahpC, inhA, pncA, embB); and (d) PCR reverse line blot hybridization, a reverse hybridization assay for associate drifampicin resistance gene mutation (rpoB). Of the 76 samples evaluated by the sensitivity test, 24 demonstrated resistance to at least one of the anti-TB drugs tested. Patients bearing these strains displayed a greater incidence of prior TB and exposure to anti-TB drugs. The acquired resistance was four times as frequent as the primary resistance; 19 (79.0%) patients had prior exposure to the drugs and 4 (16.6%) had not. None of the resistant strains showed similar RFLP patterns, a fact that diminished the epidemiological probability of epidemiological correlation among them. Of the resistant strains, 87.5% (21/24) were resistant to isoniazid; 70.8% (17/24) to rifampicin; 54.2% (13/24) to streptomycin; 43.5% (10/23) to pyrazinamide, and 41.7% (10/24) to ethambutol. Most of the strains studied (17/24) were MDR, considering combined resistance to rifampicin and isoniazid, and about 40.0% (7/17) of these displayed no additional resistance. Of the 10 MDR strains that showed additional resistance, eight were resistant to ethambutol and to streptomycin. Resistant strains in the qualitative ST showed distinct levels of drug sensitivity in the quantitative test. The quantitative ST showed no discriminatory capacity for streptomycin resistance. Strains resistant to isoniazid displayed mutations in genes katG (75.0%) and ahpC (20.0%), and no mutations in inhA. Mutations in gene rpoB were noted in 78.6% of rifampicin-resistant isolates. The detection of mutations in genes katG and rpoB combined, identified most of the MDR strains (88.2%). Mutations of the pncA gene were identified in 62.5% of the pyrazinamide-resistant strains. As to those resistant to ethambutol, mutations were observed in embB in 71.4% of the strains. For this sampling, considering the high frequency of combined resistance, the performance of qualitative and quantitative ST proved to be valid for first-line anti- TB drugs in patients with suspected TB resistance. As to genetic analysis, we noted that the detection of patients with MDR strains in Minas Gerais would be effective in 88.2% of cases, if research of the combined mutation of genes katG and rpoB were used, furnishing earlier results than with conventional testing and a good level of correlation with an elevated MIC. Assessment of mutations in embB and pncA only identified about 60% to 70% of the strains resistant to ethambutol and pyrazinamide. Inactivity of pyrazinamidase is not a good indicator of resistance, in spite of being related to a high MIC for pyrazinamide. Thus, the use of molecular techniques seems promising for rapid identification of patients with resistant strains, with consequent clinical-epidemiological benefits.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Ciências da Saúde - Infectologia e Medicina TropicalUFMGBrasilMED - DEPARTAMENTO DE PROPEDÊUTICA COMPLEMENTARTuberculoseTuberculose Resistente a Múltiplos MedicamentosMycobacterium tuberculosisTestes de Sensibilidade MicrobianaResistência a MedicamentosCaracterização FenotípicaMycobacterium tuberculosisResistência a Drogas AntituberculosasTestes de SensibilidadeFenotípica de CepasEstudo MolecularCaracterização fenotípica e genotípica de cepas de Mycobacterium tuberculosis e resistentes às drogas antituberculosas Hospital Júlia Kubstschek, Minas Gerais 2001-2002info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTese Profa. 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Tuberculose Tuberculose Resistente a Múltiplos Medicamentos Mycobacterium tuberculosis Testes de Sensibilidade Microbiana Resistência a Medicamentos |
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No contexto de crescente incidência de tuberculose (TB) e tuberculose multidroga resistente (TB-MDR), torna-se fundamental a detecção rápida da resistência, possibilitando tratamento eficaz e introdução de medidas para controle da disseminação. A caracterização de resistência às drogas antituberculosas (anti-TB), através de testes de sensibilidade e estudo molecular, ganhou importância durante as últimas décadas. Entretanto, sua disponibilidade está comprometida, principalmente em países em desenvolvimento. Este estudo caracterizou a resistência de cepas de Mycobacterium tuberculosis do Estado de Minas Gerais (MG) às principais drogas anti-TB, comparando mutações genéticas, nível de resistência e dados clínico-epidemiológicos dos portadores. Avaliaram-se dados clínico-epidemiológicos de 160 pacientes com TB presumida, atendidos no Hospital Júlia Kubitschek. Desses, selecionaram-se 76 amostras pulmonares de portadores de maior risco para desenvolvimento de TB resistente, que foram submetidas à avaliação da resistência às drogas anti-TB (isoniazida, rifampicina, pirazinamida, etambutol e estreptomicina), através de: (a) teste de sensibilidade (TS) radiométrico qualitativo e quantitativo, com determinação da concentração inibitória mínima (CIM); (b) genotipagem pela análise do polimorfismo de sequências geradas pela digestão por endonucleases (RFLP); (c) sequenciamento do DNA dos principais genes associados à resistência a isoniazida, pirazinamida e etambutol (katG, ahpC, inhA, pncA, embB); e (d) hibridização reversa PCR reverse line blot hybridization para o gene associado à resistência a rifampicina (rpoB). Das 76 amostras avaliadas pelo teste de sensibilidade, 24 (31,6 %) demonstraram resistência a pelo menos uma das drogas anti-TB testadas. Os portadores dessas cepas apresentaram maior frequência prévia de TB e exposição a drogas anti-TB. A resistência adquirida foi quatro vezes mais frequente que a resistência primária, sendo que 19 (79,0%) pacientes apresentaram exposição prévia a drogas e 4 (16,6%) não. Nenhuma das cepas resistentes apresentou padrão similar no RFLP, fato que diminui a probabilidade de correlação epidemiológica entre elas. Das cepas resistentes, 87,5% (21/24) foram resistentes à isoniazida; 70,8% (17/24) à rifampicina; 54,2% (13/24) à estreptomicina; 43,5% (10/23) à pirazinamida e 41,7% (10/24) ao etambutol. A maior parte das cepas estudadas (17/24; 70,8%) foram MDR, considerando resistência combinada a rifampicina e isoniazida, e dessas apenas 40,0% (7/17) não apresentaram resistência adicional. Das 10 cepas multidroga resistente (MDR) (10/17; 59,0%) que apresentaram resistência combinada, oito apresentaram resistência ao etambutol e a estreptomicina. Cepas resistentes no TS qualitativo apresentaram níveis distintos de sensibilidade às drogas no teste quantitativo. O TS quantitativo não apresentou capacidade discriminatória para resistência à estreptomicina. As cepas resistentes à isoniazida apresentaram mutações nos genes katG (75,0%) e ahpC (20,0%), e nenhuma mutação no gene inhA. Mutações no gene rpoB foram observadas em 78,6% dos isolados rifampicina resistentes. A detecção de mutação nos genes katG e rpoB, em combinação, identificou a maioria das cepas MDR (88,2%). Mutações do gene pncA foram identificadas em 62,5% das cepas pirazinamida resistentes. Quanto àquelas resistentes ao etambutol observaram-se mutações do embB em 71,4% das cepas. Para essa amostragem, considerando a elevada frequência de resistência combinada, demonstra-se válida a realização de TS qualitativo e quantitativo para as drogas anti-TB, naqueles pacientes com suspeita de TB resistente. Em relação à análise genética observa-se que a detecção de portadores de cepas MDR seria eficaz em 88,2% dos casos, se utilizada pesquisa de mutação dos genes katG e rpoB em combinação, com resultado mais precoce que os testes convencionais e boa correlação com CIM elevada. A avaliação de mutações embB e pncA identifica apenas cerca de 60% a 70% das cepas resistentes ao etambutol e pirazinamida. A inatividade da pirazinamidase não é bom marcador de resistência, apesar de relacionado com CIM elevada para pirazinamida. Assim, o uso de técnicas moleculares parece promissor na identificação rápida do portador de cepas resistentes, com conseqüente benefício clínico-epidemiológico. Entre 2000 a 2008 foram publicados nove estudos brasileiros que abordaram a avaliação molecular da tuberculose resistente. Esse estudo apresenta casuística expressiva dos casos de MDR notificados do Estado (cerca de 60%) para o período do estudo, sendo o primeiro que avalia seis mutações gênicas associadas às quatro principais drogas anti-TB em combinação, caracterizando a resistência em seus aspectos fenotípicos e genotípicos. |
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2009 |
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