Laboratory-based study of drug resistance and genotypic profile of multidrug-resistant tuberculosis isolates in Salvador, Bahia, Brazil

Abstract Background: Surveillance of multidrug resistant/extensively drug-resistant tuberculosis (MDR/XDR-TB) is essential to guide disease dissemination control measures. Brazil contributes to a significant fraction of tuberculosis (TB) cases worldwide, but only few reports addressed MDR/XDR-TB in the country. Methods: This cross-sectional, laboratory-based study describes the phenotypic resistance profiles of isolates obtained between January 2008 and December 2011 in Bahia, Brazil, and sociodemographic, epidemiological, and clinical characteristics (obtained from mandatory national registries) of the corresponding 204 MDR/XDR-TB patients. We analyzed the mycobacterial spoligotyping and variable number of tandem repeats of mycobacterial interspersed repetitive units in 12-loci profiles obtained from Salvador. Results: MDR/XDR-TB patients were predominantly male, had a median age of 43 years, belonged to black ethnicity, and failed treatment before MDR-TB diagnosis. Nearly one-third of the isolates had phenotypic resistance (evaluated by mycobacteria growth indicator tube assay) to second-line anti-TB drugs (64/204, 31%), of which 22% cases (14/64) were diagnosed as XDR-TB. Death was a frequent outcome among these individuals and was associated with resistance to second-line anti-TB drugs. Most isolates successfully genotyped belonged to the Latin-American Mediterranean (LAM) Family, with an unprecedented high proportion of LAM10-Cameroon subfamily bacilli. More than half of these isolates were assigned to a unique cluster by the genotyping methods performed. Large clusters of identical genotypes were also observed among LAM SIT42 and SIT376 strains. Conclusions: We highlight the need for strengthening local and national efforts to perform early detection of TB drug resistance and to prevent treatment discontinuation to limit the emergence of drug-resistant strains.

Distribution of HLA-DRB1 alleles in BRICS countries with a high tuberculosis burden: a systematic review and meta-analysis

Abstract INTRODUCTION: Tuberculosis (TB) is the leading cause of death worldwide caused by a single infectious disease agent. Brazil, Russia, India, China, and South Africa (BRICS) account for more than half of the world's TB cases. Bacillus Calmette-Guérin (BCG) remains the only vaccine available despite its variable efficacy. Promising antigen-based vaccines have been proposed as prophylactic and/or immunotherapeutic approaches to boost BCG vaccination. Relevant antigens must interact with the range of human leukocyte antigen (HLA) molecules present in target populations; yet this information is currently not available. METHODS: MEDLINE and EMBASE were systematically searched for articles published during 2013-2020 to measure the allelic frequencies of HLA-DRB1 in the BRICS. RESULTS: In total, 67 articles involving 3,207,861 healthy individuals were included in the meta-analysis. HLA-DRB1 alleles *03, *04, *07, *11, *13, and *15 were consistently identified at high frequencies across the BRICS, with a combined estimated frequency varying from 52% to 80%. HLA-DRB1 alleles *01, *08, *09, *10, *12, and *14 were found to be relevant in only one or two BRICS populations. CONCLUSIONS: By combining these alleles, it is possible to ensure at least 80% coverage throughout the BRICS populations.

Interferon-gamma release assay performance in northeastern Brazil: influence of the IFNG+874 A>T polymorphism

ABSTRACT Introduction Latent tuberculosis infection diagnosis based on the release of interferon-gamma in cultures of peripheral blood cells stimulated with Mycobacterium tuberculosis antigens has replaced the tuberculin skin test in many countries with low tuberculosis prevalence. The IFN-γ production can be influenced by genetic polymorphisms, of which the IFNG + 874 (rs62559044) locus is the most studied. We investigated the possible influence of the IFNG + 874 A/T polymorphism on interferon-gamma test performance. Methods Patients diagnosed with pulmonary tuberculosis (75), volunteers with positive tuberculin skin test (70) and healthy volunteers with negative tuberculin skin test and no history of contact with tuberculosis (57) were evaluated regarding the IFNG + 874 genotype and the IFN-γ levels in whole blood cultures performed using an interferon-gamma commercial kit (QuantiFERON-TB® Gold In-Tube). Results IFN-γ production was not influenced by the IFNG + 874 genotype, regardless of antigen or mitogen-based stimulation, which suggests that other genes may influence IFN-γ production in response to mycobacteria. The IFNG + 874 polymorphism was found to exert no influence over QFT-IT test sensitivity in our study. Conclusions The IFNG + 874 polymorphism was not shown to influence QuantiFERON-TB® Gold In-Tube test performance in an admixed population from northeastern Brazil.

A systematic review of East African-Indian family of Mycobacterium tuberculosis in Brazil

ABSTRACT Introduction: The Mycobacterium tuberculosis East African-Indian (EAI) spoligotyping family (belonging to lineage 1, Indo-Oceanic, defined by the region of deletion RD239) is distributed worldwide, but is more prevalent in Southeast Asia, India, and East Africa. Studies in Latin America have rarely identified EAI. In this study, we describe the occurrence of the EAI family in Brazil. Methods: EAI was identified in a systematic literature review of genetic diversity studies pertaining to M. tuberculosis in Brazil, as well as in a survey conducted in Salvador, Bahia, located in the northeastern region of this country. Results: The EAI6-BGD1 spoligotyping family and the EAI5 Spoligotype International Type (SIT) 1983 clade were the most frequently reported, with wide distribution of this particular clade described in Brazil. The distribution of other EAI spoligotyping patterns with broader worldwide distribution was restricted to the southeastern region of the country. Conclusions: EAI may be endemic at a low frequency in Brazil, with some clades indicating increased fitness with respect to this population.

Papel de mediadores solúveis na resposta imune em modelos de proteção contra o mycobacterium tuberculosis / Paper of soluble mediators in the immune reply in models of protection against mycobacterium tuberculosis

A imunoprofilaxia permanece como uma importante ferramenta para o controle da pandemia tuberculosa. Neste contexto, assume especial importância o estudo de marcadores que possam ser correlacionados à proteção contra a doença, tornando mais viável em termos de custo-benefício a avaliação de novas vacinas e imunoterápicos. A detecção de mediadores solúveis implicados na resposta contra a micobactéria pode revelar potenciais marcadores de proteção, além de constituir um método suficientemente simples para aplicação em grandes grupos populacionais. Escolheu-se avaliar a modulação de mediadores solúveis em duas situações-modelo identificadas com o desenvolvimento de uma resposta eficaz contra o bacilo na infecção humana: a tuberculose pleural, por ser uma forma que apresenta regressão espontânea dos sintomas, e a vacinação com o bacilo de Calmette-Guérin (BCG), que pode ser relacionada a altos índices de proteção pelo menos contra as formas mais graves da doença. Partindo dos pressupostos de que (1) os mecanismos de contenção do bacilo estimulados nestas duas situações estarão também implicados na resposta à infecção primária e (2) mediadores que apresentem uma variação significativa em ambos os estudos poderão ser úteis para estimar a eficácia de novas estratégias vacinais, nós avaliamos a evolução do perfil de mediadores solúveis nestes dois modelos de proteção contra o M. tuberculosis. Nos dois estudos foi possível identificar correlações entre os níveis de citocinas do tipo Th1. Em pacientes com tuberculose pleural, níveis diminuídos de IFN-y e TNF-a foram associados à regressão espontânea dos sintomas e à resolução da reação granulomatosa, sugerindo um papel da modulação negativa da resposta anti-micobacteriana na proteção contra a doença. Também foi evidenciada nos dois estudos a correlação entre os níveis de TNF-a e IL-10, sugerindo um papel para a IL-10 na modulação da resposta imune celular e provavelmente na limitação do dano tecidual associado a esta resposta. O trabalho reforça a aplicabilidade da investigação de mediadores solúveis para a estimativa da eficácia de novas estratégias vacinais, apontando como candidatos de interesse as citocinas IFN-y, TNF-a e IL-10, mediadores implicados em nossos estudos na proteção contra a infecção pelo M. tuberculosis.

In vivo lymphocyte activation and apoptosis by lectins of the Diocleinae subtribe

This paper reports the overall effects of three lectins, extracted from Canavalia brasiliensis, Dioclea violacea, and D. grandiflora, on BALB/c mice popliteal draining lymph nodes. These lectins have presented high stimulatory capacity on lymph node T cells. Additionally, they were able to induce apoptosis and inflammation (frequently associated with high endothelial venule necrosis). The data presented here suggest that the Diocleinae lectins studied can stimulate in vivo T cell activation and apoptosis, as well as present important side effects

Ativação linfocitária e apoptose em linfonodos de camundongos BALB/C tratados com lectinas / Lymphocite activation and apoptosis in lymph nodes of lectin treated BALB/C mice

Lectinas são proteínas de origem não imune que reconhecem de forma específica resíduos de carboidrato. A sua ligação a receptores na superficie celular geralmente tem efeito estimulatório, e em alguns sistemas, tanto in vitro como in vivo, a estimulação intensa promovida por estas moléculas está associada à apoptose. Neste trabalho avaliou-se a capacidade estimulatória in vivo de três lectinas brasileiras da subtribo Diocleinae, extraídas de Canavalia brasiliensis (ConBr), Dioclea violacea (DVioL) e Dioclea grandiflora (DGL), com elevada capacidade estimulatória in vitro sobre linfócitos humanos. Camundongos BALB/c com 8-1 5 semanas foram injetados subcutaneamente no coxim da pata posterior esquerda com ConBr, DGL ou DVioL em salina tamponada com fosfato (PBS). Como controle a pata contralateral foi injetada com a salina. Os linfonodos poplíteos dos animais foram excisados após 1 5 h e analisados segundo diversos parâmetros. O número de células presentes nos linfonodos estimulados foi significativamente maior do que nos linfonodos não estimulados. As lectinas promoveram aumento significativo na capacidade proliferativa espontânea ex vivo das células do linfonodo. avaliada através de cultivo por 24 h. Houve aumento significativo também na expressão de receptor para interleucina 2, um marcador que reflete ativação de células T. A histologia evidenciou grande expansão das áreas T, que nos linfonodos estimulados apresenta numerosos linfoblastos e figuras de apoptose (confirmadas por microscopia eletrônica). A imunohistoquímica para o PCNA, um antígeno nuclear cuja expressão está relacionada ao processo de divisão celular, revelou grande número de células em proliferação também nas áreas T. A distribuição dos focos de apoptose foi visualizada através da técnica de TUNEL. Os focos apresentaram-se menos numerosos e restritos à região subcapsular nos linfonodos estimulados com C onBr. em quantidade intermediária e distribuídos pela região subcapsular nos linfonodos estimulados com DGL e mais abundantes e melhor distribuídos nos linfonodos injetados com DVioL. Os linfonodos estimulados apresentaram ainda infiltrado inflamatório de intensidade maior nos linfonodos estimulados com DVioL, intermediária nos estimulados com DGL e de menor intensidade naqueles estimulados com ConBr. Esta inflamação estava frequentemente associada à necrose de vênulas do endotélio alto nos linfonodos estimulados com DVioL; ocasionalmente este fenômeno foi observado também por estimulação com DGL. [ Os dados sugerem a.ocorrência de um espectro de respostas (compreendendo intensa proliferação celular, o acúmulo de células ativadas e o desencadeamento de apoptose, associados ao progressivo depósito destas moléculas nos linfonodos), cuja cinética de desenvolvimento difere ligeiramente entre as lectinas estudadas.