Association of baseline white blood cell counts with tuberculosis treatment outcome: a prospective multicentered cohort study.

OBJECTIVES: Tuberculosis (TB) is the leading infectious cause of death in the world. Cheaper and more accessible TB treatment monitoring methods are needed. Here, we evaluated white blood cell (WBC) absolute counts, lymphocyte, and monocyte proportions during TB treatment, and characterized their association with treatment failure. METHODS: This multicentered prospective cohort study was based in Bangladesh, Georgia, Lebanon, Madagascar, and Paraguay. Adult, non-immunocompromised patients with culture-confirmed pulmonary TB were included and followed up after two months of treatment and at the end of therapy. Blood counts were compared to treatment outcome using descriptive statistics, logistic regression, and Receiver Operating Characteristic (ROC) analyses. RESULTS: Between December 2017 and August 2020, 198 participants were enrolled, and 152 completed treatment, including 28 (18.5%) drug-resistant patients. The rate of cure at the end of treatment was 90.8% (138/152). WBC absolute counts decreased, and lymphocyte proportions increased throughout treatment. In multivariate analyses, baseline high WBC counts and low lymphocyte proportions were associated with positive sputum culture results at the end of treatment (WBC > 11,450 cells/mm3: p = 0.048; lymphocytes <16.0%: p = 0.039; WBC > 11,450 cells/mm3 and lymphocytes <16.0%: p = 0.024). CONCLUSION: High WBC counts and low lymphocyte proportions at baseline are significantly associated with the risk of TB treatment failure.

Relevance of QuantiFERON-TB Gold Plus and Heparin-Binding Hemagglutinin Interferon-γ Release Assays for Monitoring of Pulmonary Tuberculosis Clearance: A Multicentered Study.

Background: Tuberculosis (TB) is a leading infectious cause of death. To improve treatment efficacy, quicker monitoring methods are needed. The objective of this study was to monitor the response to a heparin-binding hemagglutinin (HBHA) interferon-γ (IFN-γ) release assay (IGRA) and QuantiFERON-TB Gold Plus (QFT-P) and to analyze plasma IFN-γ levels according to sputum culture conversion and immune cell counts during treatment. Methods: This multicentered cohort study was based in Bangladesh, Georgia, Lebanon, Madagascar, and Paraguay. Adult, non-immunocompromised patients with culture-confirmed pulmonary TB were included. Patients were followed up at baseline (T0), after two months of treatment (T1), and at the end of therapy (T2). Clinical data and blood samples were collected at each timepoint. Whole blood samples were stimulated with QFT-P antigens or recombinant methylated Mycobacterium tuberculosis HBHA (produced in Mycobacterium smegmatis; rmsHBHA). Plasma IFN-γ levels were then assessed by ELISA. Findings: Between December 2017 and September 2020, 132 participants completed treatment, including 28 (21.2%) drug-resistant patients. rmsHBHA IFN-γ increased significantly throughout treatment (0.086 IU/ml at T0 vs. 1.03 IU/ml at T2, p < 0.001) while QFT-P IFN-γ remained constant (TB1: 0.53 IU/ml at T0 vs. 0.63 IU/ml at T2, p = 0.13). Patients with low lymphocyte percentages (<14%) or high neutrophil percentages (>79%) at baseline had significantly lower IFN-γ responses to QFT-P and rmsHBHA at T0 and T1. In a small group of slow converters (patients with positive cultures at T1; n = 16), we observed a consistent clinical pattern at baseline (high neutrophil percentages, low lymphocyte percentages and BMI, low TB1, TB2, and MIT IFN-γ responses) and low rmsHBHA IFN-γ at T1 and T2. However, the accuracy of the QFT-P and rmsHBHA IGRAs compared to culture throughout treatment was low (40 and 65% respectively). Combining both tests improved their sensitivity and accuracy (70-80%) but not their specificity (<30%). Conclusion: We showed that QFT-P and rmsHBHA IFN-γ responses were associated with rates of sputum culture conversion. Our results support a growing body of evidence suggesting that rmsHBHA IFN-γ discriminates between the different stages of TB, from active disease to controlled infection. However, further work is needed to confirm the specificity of QFT-P and rmsHBHA IGRAs for treatment monitoring.

Genotipagem de isolados de Mycobacterium tuberculosis do Paraguai, da Argentina e da Venezuela / Genotyping of Mycobacterium tuberculosis isolates from Paraguay, Argentina and Venezuela

A tuberculose (TB) é uma importante causa de mortalidade, sendo Mycobacterium tuberculosis (Mtb) o agente etiológico. Globalmente a família Latin American-Mediterranean (LAM) é responsável por aproximadamente 15por cento dos casos de TB. Dentro desta família, recentemente foi descrito um novo polimorfismo caracterizado por uma deleção de 26,3 kb e designado como LSP RDRio. Esta linhagem é frequente (30por cento) no Rio de Janeiro e dados preliminares sugerem que cepas pertencentes a este genótipo apresentem maior virulência. Neste contexto, é de grande importância avaliar a distribuição e transmissibilidade deste genótipo em nível regional e global. O presente estudo descritivo teve como objetivo, primeiramente, estudar a variabilidade genética entre isolados de Mtb do Paraguai, da Argentina e da Venezuela pelas técnicas de Spoligotyping e MIRU-VNTR 12loci, países onde existe pouca informação sobre a presença e natureza de genótipo de Mtb. Outro foco abordado foi o estudo da família LAM, que alberga genótipos de grande importância em nível regional. Para detectar esta família recentemente foi descrito um novo marcador genético que implica o estudo da presença do SNP Ag85C (G103A) por PCR-RFLP. Este marcador pode servir como complemento ao método de Spoligotyping, para ajudar a classificar certos spoligotypes mal definidos ou convergentes. O mesmo pode também constituir uma alternativa rápida e simples para detectar isolados LAM, o que pode ser de grande importância para países de menos recursos. Finalmente, estudamos a frequência da linguagem RDRio ao analisarmos além da presença do LSP RDRio, outros marcadores para esta linhagem como a deleção de RD174, a presença de 2 cópias alélicas no MIRU 2 e 1 cópia no MIRU 40 e genótipo LAM. Quanto ao primeiro objetivo, foi observada uma distribuição ampla diferença nas famílias de spoligotyping, de acordo com a região estudada. A maior taxa de agrupamentos de isolados observou-se na população de isolados venezuelanos, sugerindo um processo de transmissão contínua ou introdução de algumas linhagens muito tempo atrás. Quanto ao segundo objetivo, foi observado um comportamento variado do SNP Ag85C em referência ao seu papel como marcador da família LAM. Nos isolados paraguaios e venezuelanos houve um grau significativo de concordância com os resultados de spoligotyping enquanto nos pacientes argentinos houve baixa concordância. A relação entre a presença do SNP Ag85C (G103A) e o genótipo LAM, entretanto deve ser melhor estudada. Finalmente, foi observada a presença da linhagem RDRio nos três países, com maior frequência na Venezuela. A baixa frequência no Paraguai chama a atenção e deve ser mais bem estudada. As características genéticas da linhagem RDRio, salvo poucas exceções, estiveram presentes nos isolados dos três países estudados. Após construção de árvores tipo MST com base nos spoligotypes, observamos, como previsto, a família LAM9 como nodo central que contém a linhagem RDRio e do qual derivam os outros subtipos da família LAM. No entanto, os agrupamentos dos isolados RDRio nos MST de MIRU-VNTR devem ser melhor estudados. Concluindo, no presente estudo descrevemos os genótipos circulantes de Mtb nos três países estudados. Os resultados geraram perguntas interessantes que devem que devem ser abordados no futuro.