Validación de la reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (qPCR) acoplada a curvas melting como herramienta alternativa para el diagnóstico de Tuberculosis Mutidrogorresistente / Validation of the real time polymerase chain reaction (qPCR) coupled to melting curves as an alternative tool for the diagnosis of Multi-Drug Resistant Tuberculosis

INTRODUCCIÓN: la tuberculosis es una enfermedad infecto-contagiosa, causada por diversas especies del Complejo Mycobacterium tuberculosis, actualmente se estima que un tercio de la población mundial se encuentra afectada por lo que representa una amenaza para la salud pública, principalmente por el surgimiento de cepas Multidrogorresistentes (TB-MDR). En Bolivia se reportaron 7.538 personas enfermas con Tuberculosis, los últimos datos sobre TB-MDR indican un aumento de 0,2% por año, en 2019 se registró un 3,1% de TB-MDR. Actualmente en nuestro país se emplean métodos moleculares para la identificación de este agente infeccioso; no obstante, existen muy pocos o ningún trabajo acerca de la aplicación de métodos moleculares para la detección precisa y efectiva de cepas TB-MDR que otorguen validez a los resultados emitidos. Este trabajo resuelve el cuestionamiento de, si la PCR en tiempo real (RT-qPCR) acoplada a curvas melting es una herramienta de diagnóstico alternativo aplicable, para la identificación de Tuberculosis Multidrogorresistente MATERIALES Y MÉTODOS: se trabajó con 74 cepas de Mycobaterium tuberculosis fenotípicamente identificadas por cultivo (método de las proporciones, Canetti Rist) como gold standar. El material genético para las pruebas moleculares se obtuvo por el método de columnas, se utilizaron dos controles primarios para la determinación de resistencia a los fármacos Isoniacida y Rifampicina, tanto los controles como las muestras se procesaron por RT-qPCR acoplada a curvas melting, mediante cambios de temperatura de disociación. RESULTADOS: los parámetros de test diagnóstico de la prueba demostraron sensibilidad: 67.4%, especificidad: 83.3%, Exactitud: 73.97%, VPP: 85.3%, VPN: 64.1% para Isoniacida. Mientras que para Rifampicina: Sensibilidad: 97%, especificidad: 20%, exactitud: 58.9%, VPP: 55.4% y VPN: 87.5%. CONCLUSIÓN: el método evaluado para la determinación de resistencia a Isoniacida presenta un equilibrio entre sensibilidad y especificidad, por lo que representa una alternativa diagnóstica confiable, mientras que para resistencia a Rifampicina presenta una alta sensibilidad que es muy útil para países endémicos como el nuestro.

INTRODUCTION: tuberculosis is an infectious-contagious disease, caused by various species of the Mycobacterium tuberculosis Complex, it is estimated that one third of the world population is affected by what represents a threat to public health, mainly by the emergence of multidrugresistant strains (MDR-TB). In Bolivia, 7,538 people are reported sick with Tuberculosis, the latest data on MDR-TB indicate an increase of 0.2% per year, in 2018 there was 3.1% of MDR-TB. Currently in our country molecular methods are used to identify this infectious agent; however, there is very little or no work on the application of molecular methods for the precise and effective detection of MDR-TB strains that give validity to the results issued. This work resolves the question of whether real-time PCR (RT-qPCR) coupled to melting curves is an applicable alternative diagnostic tool for the identification of multidrug-resistant tuberculosis MATERIALS AND METHODS: we worked with 74 strains of Mycobaterium tuberculosis phenotypically identified by culture (method of proportions, Canetti Rist) as a gold standar. The genetic material for molecular methods was obtained by the column assay, two primary controls were used for the determination of resistance to the drugs Isoniazid and Rifampicin, both the controls and the samples were processed by RT-qPCR coupled to melting curves, by means of temperature changes of dissociation. RESULTS: the diagnostic test parameters of the test demonstrated sensitivity: 67.4%, specificity: 83.3%, Accuracy: 73.97%, PPV: 85.3%, NPV: 64.1% for Isoniazid. While for Rifampicin: Sensitivity: 97%, Specificity: 20%, Accuracy: 58.9%, PPV: 55.4% and NPV: 87.5% CONCLUSION: the method evaluated for the determination of resistance to Isoniazid presents a balance between sensitivity and specificity, therefore it represents a reliable diagnostic alternative, while for resistance to Rifampicin it presents a high sensitivity that is very useful for endemic countries such as ours.

Avances en el tratamiento de la tuberculosis multirresistente / Advances in the treatment of multi-drug resistant tuberculosis

Resumen El tratamiento de las tuberculosis multidrogorresistentes (TBC-MDR) se basa en esquemas de fármacos con diseños muy variables, en pacientes con patrones de resistencia heterogéneos y seguimientos no estandarizados, lo que hace dificil plantear recomendaciones con fuerte nivel de evidencia. Además, sólo una minoría de estos enfermos recibe tratamiento a nivel mundial y con los actuales esquemas menos del 50% de los que logran ser tratados curan. Afortunadamente, durante los últimos años han aparecido nuevos medicamentos, (bedaquilina, delamanid y pretomanid), que están demostrando ser de real utilidad para estos pacientes en ensayos con mejor diseño y seguimiento, donde se puede establecer con mayor precisión la eficacia, toxicidad y grado de recaídas. Además, algunos fármacos ya conocidos, (fluoroquinolonas, linezolid, clofazimina) están siendo introducidos dentro de los nuevos esquemas de tratamiento.

Abstract Therapy of multi-drug resistant tuberculosis (MDR TB) is based on trials with drugs with highly variable patterns of resistance and non-standardized follow-ups that make it difficult to provide recommendations with strong levels of evidence. Also, the vast majority of MDR-TB patients fail to receive therapy and those who receive it, only achieve around 50% of good results. Fortunately new drugs have emerged (bedaquiline, delamanid, pretomanid) that are being useful for these patients with better designed trials and monitoring, in which the efficacy, toxicity and degree of relapses can be evaluated more accurately. Some drugs already known (fluorquinolones, linezolid and clofazimine) are also being introduced in new schemes of therapy.

Evaluación por el laboratorio de los casos de tuberculosis en profesionales del área de la salud / Laboratory evaluation of cases of tuberculosis in health professionals

Objetivo: analizar la información con que cuenta el Laboratorio Nacional de Referencia de los casos de tuberculosis en profesionales del área de la salud. Diseño: estudio de serie de casos con toma de información retrospectiva de los formatos únicos y los resultados de pruebas de sensibilidad obtenidos en estos casos. Pacientes. 128 casos de tuberculosis en personal de salud, diagnosticados entre los años 2009 a 2012 en la Red Nacional de Laboratorios. Mediciones: se evaluó la distribución de casos por sexo, edad, forma de la enfermedad, tipo de muestra, presencia de infección concomitante con el VIH, ocupación, procedencia por entidad territorial y resultados obtenidos en las pruebas de sensibilidad entre casos nuevos y previamente tratados. Resultados: el 64.8% de los casos eran de sexo femenino, con edades entre los 20 y 40 años, una mediana de 32; el 78.9% eran formas pulmonares, se identificó una coinfección TB/VIH en 7.9% de los casos; las ocupaciones más afectadas fueron médicos con 21.4%, seguido de auxiliares de enfermería con 8.6%. Las entidades territoriales que evaluaron más casos fueron Antioquia, Valle del Cauca y Bogotá; se identificó una resistencia global a los fármacos antituberculosos de 7.9% en casos nuevos y una multirresistencia de 4%; en casos previamente tratados la resistencia global y la multirresistencia fueron de 12.5%. Conclusión: el país debe fortalecer la vigilancia de la resistencia en este grupo de riesgo haciendo diagnóstico por baciloscopia, cultivo y pruebas de sensibilidad a los fármacos, incluyendo dentro de los lineamientos del programa la realización de pruebas rápidas de diagnóstico avaladas por la OMS/OPS, en especial por la presencia de la enfermedad en población joven y el hallazgo de resistencia en profesionales dedicados a la atención en salud de las personas.

Objective: analyze information available to the National Reference Laboratory for TB cases in health professionals. Design: case series study with retrospective information of unique formats and the results of sensitivity tests obtained in these cases. Patients: 128 cases of tuberculosis in health personnel, diagnosed between 2009-2012 at the National Laboratory Network. Measurements: the distribution of cases by sex, age, form of the disease, type of sample, presence of concomitant HIV infection, occupation, origin by territorial entity and results of susceptibility testing among new and previously treated cases were evaluated. Results: 64.8% of patients were female, aged between 20 to 40 years, median 32; 78.9% were to pulmonary forms; a TB / HIV co-infection was identified in in 7.9% of cases; occupations most affected were physicians with 21.4%, followed by nursing assistants with 8.6%. The territorial entities that evaluated more cases were Antioquia, Valle del Cauca and Bogota; a global resistance to antituberculosis drugs was identified in 7.9% in new cases and a multi-resistance in 4%; in previously treated cases the overall resistance and multi-drug resistance was 12.5%. Conclusion: the country should strengthen surveillance of resistance in this risk group making diagnosis by bacilloscopy, culture and susceptibility testing of drugs, including within the guidelines of the program the performance of rapid diagnostic tests endorsed by WHO / PAHO due especially to the presence of the disease in young people and the finding of resistance in professionals dedicated people health care.

Evaluación de un micrométodo colorimétrico para determinar la concentración inhibitoria mínima de drogas antituberculosas frente a Mycobacterium tuberculosis / Evaluation of a colorimetric micromethod for determining the minimal inhibitory concentration of antibiotics against Mycobacterium tuberculosis

La tuberculosis multidrogorresistente (MDR), originada por aislamientos de cepas simultáneamente resistentes a isoniacida y rifampicina, es reconocida en la actualidad como un problema sanitario mundial. Nuevas técnicas que permitan detectar en forma temprana cepas MDR son necesarias para evitar su dispersión en la comunidad. En este trabajo hemos evaluado el empleo de un micrométodo colorimétrico para determinar las concentraciones inhibitorias mínimas (CIM) de las drogas de primera línea frente a dichas cepas, usando el indicador: bromuro de 3-(4,5 dimetiltiazol-2-yl)-2,5 difeniltetrazolio (M-MTT). Junto a la cepa de referencia H37Rv se procesaron 603 aislamientos clínicos, 507 provenientes de casos pulmonares (84,1%) y 96 de extrapulmonares (15,9%). Como estándar de referencia se utilizó el método de proporciones en medio de Löwenstein-Jensen (MP), con isoniacida (INH), 0,20 µg/ml; estreptomicina (SM), 4,00 µg/ml; etambutol (EMB), 2,00 µg/ml y rifampicina (RMP), 40,00 µg/ml. Los intervalos de concentraciones de las drogas empleadas en el M-MTT fueron: INH, 1,00-0,03 µg/ml; SM, 8,00-0,25 µg/ml; EMB, 32,00-1,00 µg/ml y RMP: 2,00-0,06 µg/ml. El resultado de la CIM por el M-MTT fue obtenido en un tiempo promedio de 8 días (rango total: 7 a 12 días). Los puntos de corte para cada una de las drogas, calculados mediante el análisis de la curva ROC, fueron: INH, 0,25 µg/ml; RMP, 0,50 µg/ml; SM, 4,00 µg/ml y EMB, 4,00 µg/ml. Los valores de sensibilidad y especificidad fueron 100% en el caso de RMP; y 97,8% y 99,5%, respectivamente, para INH. El análisis estadístico de los resultados permitió concluir que el M-MTT es un método seguro para la rápida detección de MDR. Por su sencillez y bajo costo, podría ser aplicado en los países en vías de desarrollo.

Multidrug-resistant tuberculosis (MDR) caused by strains resistant to both isoniazid and rifampin is now considered a serious sanitary problem worldwide. New technical tools for the early detection of these strains are urgently needed to avoid their spread within the community. We have evaluated a microplate colorimetric-based method to determine the minimal inhibitory concentration (MIC) of first-line antituberculosis drugs by using 3-(4, 5 dimethylthiazolyl 1-2 yl)-2,5 diphenyl tetrazolium bromide as a bacterial growth indicator (MTT) (M-MTT). A total of 603 clinical isolates, 507 from respiratory cases (84.1%) and 96 from non-respiratory cases (15.9%) were processed. The proportion method on a Löwenstein-Jensen medium (PM) with isoniazid (INH), 0.20 µg/ml; streptomycin (SM), 4.00 µg/ml; ethambutol (EMB), 2.00 µg/ml and rifampin (RMP), 40.00 µg/ml, was used as the gold standard. The drugs and the concentration range tested were: INH, 1.00-0.03 µg/ml; SM, 8.00-0.25 µg/ml; EMB, 32.00-1.00 µg/ml and RMP, 2.00-0.06 µg/ml. MIC results were obtained on an average of 8 days (range: 7-12). The cut-off values for each drug, calculated by the ROC curve method, were: INH, 0.25 µg/ml, RMP, 0.50µg/ml, SM, 4.00 µg/ml and EMB, 4.00 µg/ml. Sensitivity and specificity for RMP were 100 %, while for INH, they were 97.8% and 99.5% respectively. The results obtained suggested that M-MTT is a low cost and easy to set up method that could be applied to MDR clinical diagnosis in developing countries.