وثيقة
Genetics of isoniazid resistant mycobacterium tuberculosis in Oman.
المعرف
Al-Marhoubiyah, Asmahan Mohammed Nasser (2020). Genetics of isoniazid resistant mycobacterium tuberculosis in Oman (Master thesis, Sultan Qaboos University, Muscat, Oman).
الناشر
Sultan Qaboos University.
ميلادي
2020
اللغة
الأنجليزية
الملخص الإنجليزي
Tuberculosis (TB) is an infectious disease caused by Mycobacterium tuberculosis which
has a high impact in endemic countries, with an estimated average 1.5 million death per
year. TB is a curable disease, three lines of treatment are available, but the emergence of
drug resistance represents a major challenge to management and control. The present
study investigates mutations in putative isoniazid (INH) resistance genes, katG, InhA and
InhA promotor and ahpC, in a population sample of isoniazid-sensitive (INHS
) and
resistant (INHR) Mycobacterium tuberculosis in Oman.
A Hundred M. tuberculosis isolates, INHS
(n=57) and INHR
(n=43) were collected from
nationals (n=32) and expatriates' patients (n=68) from foreign countries. Mutations were
identified by amplifying and DNA sequencing of the whole size of each gene. The most
polymorphic gene was KatG (11 alleles), followed by InhA and its promoter (6 alleles)
and ahpC (3 alleles). Mutations affecting katG, the InhA promoter and open reading frame
and ahpC were found in, 71.4%, 30.2% and 4.65% of INHR
isolates, respectively, and in
61%, 0%, and 3.5% of INHS
strains, respectively. The frequency of mutations in KatG
(P<0.01) and InhA (P<0.01) were significantly linked to the INH resistance profile,
however, ahpC mutations were not. The common KatG mutation 315T was associated
with INHR
, while multiple mutations in the examined genes were associated with
increased probability of INH resistance. Multi-locus haplotypes carrying KatG 463L plus
KatG 315T existed at a significantly higher prevalence among INHR
isolates than
haplotypes-carrying KatG 315T alone, suggests a cumulative effect of mutations and a
role of epistasis in stabilizing INH resistance.
Mutations of the above genes were distributed evenly among M. tuberculosis isolates
causing pulmonary and extra-pulmonary. There was no difference in the proportion of
mutations among M. tuberculosis causing pulmonary TB (54/83, 65%) compared to those
causing extra-pulmonary TB (11/17, 64%).
Multi-locus haplotypes of KatG, InhA and ahpC were shared between Omanis and
expatriates, with no significant differences. Genetic differentiation analysis, including
spoligo loci, demonstrated close genetic background of M. tuberculosis isolates infecting
Omanis and expatriates; this suggests a possible circulation of drug resistance strains
between the two groups. The M. tuberculosis isolates examined in the presents study
belong to 9 Spoligo-families with variable response to INH. The frequent spoligotypes
were CAS (26 %), EAI (25%), Beijing (17%), and T (15%). The CAS and T families were
more common among INHS M. tuberculosis isolates, seen at a prevalence of 17% and 8%
respectively, while, EAI family (13%) was more frequent among INHR
isolates. However,
there was no association between INH response and spoligotype characteristic among the
examined isolates. In addition, mutations of the three genes were prevalent among Beijing,
EAI and CAS spoligo families.
In summary, the present study demonstrated high rates of KatG (katG 315T ) and InhA (-
15T and -17T InhA promoter ) mutations in INH resistant M. tuberculosis isolates in
Oman, 70% of unrelated isoniazid-resistant isolates could be identified by analysis of just
two loci (katG 315T and -15T and -17T InhA promoter). The shared INHR M. tuberculosis
haplotypes, with related genetic background among Omanis and expatriates warrant
further investigation to asses if there was a transmission of resistant strains between the
two groups.
المجموعة
URL المصدر
الملخص العربي
السل )TB )هو مرض معد تسببه المتفطرة السلية(tuberculosis Mycobacterium . (المرض له تأثير كبير في البلدان الموبوءة. تقدر منظمة الصحة العالمية متوسط 5.1 مليون حالة وفاة في السنة. السل مرض قابل للشفاء ، وهناك ثالثة مستويات عالجيه متوفرة لعالج المرض ، لكن ظهور مقاومة األدوية يمثل تحديًا كبي ًرا لإلدارة والمكافحة. تبحث الدراسة الحالية في الطفرات في جينات مقاومة أيزونيازيد )INH )المفترضة في الجينات المسببه لمقاومة االدويه S مثل katG ،promotor InhA و ahpC ، في عينة سكانية من INH حساسة لإليزونيازيد وعزالت R INH المقاومة من عمان. S تم جمع مائة عزلة من مرض السل و 57 عزلة حساسه لإليزونيازيد ) R INH )و 43 مقاومه لإليزونيازيد ) )INH من المواطنين والمرضى الوافدين من الدول األجنبية. تم التعرف على الطفرات من خالل التضخيم وتسلسل الحمض النووي للحجم الكامل لكل جين. تم العثور على الطفرات التي تؤثر على katG ، ومحفز InhA وإطار القراءة المفتوحة R ، و ahpC في العينات المقاومه مقاومة تعريف بملف كبير بشكل KatG ٪4.65 و٪ 30.2 ، ٪71.4 ، INH INH ، ومع ذلك ، لم تكن طفرات ahpC .ارتبطت الطفرات المتعددة في الجينات التي تم فحصها بزيادة احتمالية مقاومة INH ، ومن المرجح أن تكون العزالت التي تحتوي على طفرتين أكثر مقاومة لـ INH من تلك التي تحتوي على طفرة واحدة. تعتبر األنماط الفردية التي تحمل 463L KatG باإلضافة إلى 315T KatG أكثر انتشارا بين R عزالت INH من 315T KatG الحاملة للنمط الفرداني وحدها ، مما يشير إلى التأثير التراكمي للطفرات ودور اإلبستاس )epistasis ) في تثبيت مقاومة INH. تم توزيع انتشار الطفرات بين المتفطرة السلية المسببة في الرئة وخارج الرئة بالتساوي ولكن ليس معنويا بين موقعي العدوى. على الرغم من وجود نسبة عالية قليالً من الطفرات بين المتفطرة السلية المسببة للسل الرئوي .)0.05 >P( )٪64 ، 17/11( الرئة خارج السل تسبب التي بتلك مقارنة٪( 65 ، 83/54( تمت مشاركة أنماط الفردانية متعددة المواضع من KatG و InhA و ahpC بين العمانيين والوافدين ، مع عدم وجود فروق ذات داللة إحصائية. أظهر تحليل التمايز الجيني ، بما في ذلك loci spoligo ، خلفية وراثية متشابهة لعزل tuberculosis. M التي تصيب العمانيين والمغتربين ؛ هذا يشير إلى إمكانية تداول سالالت مقاومة األدوية بين المجموعتين. تنتمي عزالت tuberculosis. M التي تم فحصها في الدراسة الحالية إلى 9 عائالت Spoligo ذات استجابة متغيرة لـ INH .كانت األنماط الخيطية المتكررة هي 26 (CAS ،) ٪EAI( 25 ، )٪بكين )17 ، )٪T )15 .)٪كانت عائالت CAS و T أكثر شيو ًعا بين عزالت tuberculosis. M S INH ، التي شوهدت عند انتشار R 17 ٪و 8 ٪على التوالي. على العكس من ذلك ، كانت عائلة EAI( 13 )٪أكثر تكرارا بين عزالت INH .ومع ذلك ، لم يكن هناك ارتباط بين استجابة INH وخاصية Spoligotype بين العزلات التي تم فحصها. باختصار ، تؤكد الدراسة الحالية ارتفاع معدالت طفرات KatG و InhA في tuberculosis. M المقاومة لإليزونيازيد في ُعمان ، ويمكن تحديد 70 ٪ من العزالت غير المرتبطة بمقاومة أيزونيازيد عن طريق تحليل موقعين فقط )315T katG ومحفز InhA .)ومع ذلك ، فإن طفرات ahpC ال تساهم بشكل كبير في تحديد المزيد من العزالت R المقاومة لأليزونيازيد. تستدعي األنماط الفردانية لمرض السل المشترك tuberculosis. M INH ، .مع الخلفية الوراثية ذات الصلة بين العمانيين والمغتربين ، مزيدًا من التحقيق لتقييم ما إذا كان هناك انتقال لسلالات مقاومة بين المجموعتين.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية