Journal of Glycomics & Lipidomics
Offener Zugang

Abstrakt

Eine hohe genomische Mutationsrate ist die Grundlage für die erfolgreiche Verbreitung eines multiresistenten Mycobacterium tuberculosis Lineage 4 Haarlem-Genotyps

Naira Dekhil

Das Verständnis der Entstehung und Verbreitung multiresistenter Tuberkulose (MDR-TB), insbesondere in einem HIV-negativen Kontext, könnte bei der Entschlüsselung der dem Bazillus innewohnenden beitragenden Faktoren helfen. Hier haben wir die Populationsstruktur des Mycobacterium tuberculosis Linie 4 (L4)-Haarlem-Genotyps in Nordtunesien gründlich untersucht, wo er von Anfang an einen großen MDR-TB-Ausbruch unter HIV-negativen jungen Menschen verursachte. Zu diesem Zweck stellten wir eine 11-jährige vollständige Abdeckung des Haarlem-Genotyps im Epidemiegebiet sicher, indem wir alle M. tuberculosis-Isolate mit der Signatur des Haarlem-Spoligotyps (N = 253) analysierten. Wir führten eine 24-Loci-MIRU-VNTR-Typisierung (multiple interspersed repetitive unit-variable-number tandem repeat) durch und sequenzierten das Gesamtgenom von 94 repräsentativen Isolaten. Anschließend wurden verschiedene populationsgenetische und evolutionäre Analysen durchgeführt. Wir haben die Neigung des Haarlem-Genotyps zu einer epidemischen Ausbreitung aufgedeckt, unabhängig vom Muster der Arzneimittelempfindlichkeit (83 % Gesamtübertragungsrate in jüngster Zeit). Die allgemeine MDR-TB-Epidemie war mit einem einzigen arzneimittelempfindlichen Vorläuferklon verbunden, dessen Existenz 124 Jahre zurückdatiert wurde. Bemerkenswerterweise wurde eine insgesamt hohe Mutationsrate geschätzt, die der der weltweit verbreiteten L2-Beijing-Sublinie nahe kommt, ein Befund, der mit der fast gleichzeitigen Aneignung von Multiresistenzen und kompensatorischen Mutationen übereinstimmt. Eine derart hohe Mutationsrate erklärt auch die erhöhte Anzahl von Nukleotidunterschieden zwischen den Genomen von Isolaten von Patienten mit nachgewiesenen epidemiologischen direkten Verbindungen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unsere Daten die relativ hohe Mutationsrate des Haarlem-Genotyps aufgedeckt haben, der sich in Nordtunesien entwickelt hat, ein inhärentes Kennzeichen, das höchstwahrscheinlich zur Entstehung erfolgreich übertragener MDR-Klone durch die schnelle Aneignung kompensatorischer Mutationen beigetragen hat. Wird dieser sich rasch entwickelnde Haarlem-Klon, der gegenwärtig geographisch begrenzt bleibt, nicht eingedämmt, könnte er eine Bedrohung für den euromediterranen Raum darstellen.