Characterization of the genetic diversity of Mycobacterium tuberculosis in São Paulo city, Brazil.

BACKGROUND: Tuberculosis is a major health problem in São Paulo, Brazil, which is the most populous and one of the most cosmopolitan cities in South America. To characterize the genetic diversity of Mycobacterium tuberculosis in the population of this city, the genotyping techniques of spoligotyping and MIRU were applied to 93 isolates collected in two consecutive years from 93 different tuberculosis patients residing in São Paulo city and attending the Clemente Ferreira Institute (the reference clinic for the treatment of tuberculosis). FINDINGS: Spoligotyping generated 53 different spoligotype patterns. Fifty-one isolates (54.8%) were grouped into 13 spoligotyping clusters. Seventy- two strains (77.4%) showed spoligotypes described in the international databases (SpolDB4, SITVIT), and 21 (22.6%) showed unidentified patterns. The most frequent spoligotype families were Latin American Mediterranean (LAM) (26 isolates), followed by the T family (24 isolates) and Haarlem (H) (11 isolates), which together accounted for 65.4% of all the isolates. These three families represent the major genotypes found in Africa, Central America, South America and Europe. Six Spoligo-International-types (designated SITs by the database) comprised 51.8% (37/72) of all the identified spoligotypes (SIT53, SIT50, SIT42, SIT60, SIT17 and SIT1). Other SITs found in this study indicated the great genetic diversity of M. tuberculosis, reflecting the remarkable ethnic diversity of São Paulo city inhabitants. The MIRU technique was more discriminatory and did not identify any genetic clusters with 100% similarity among the 93 isolates. The allelic analysis showed that MIRU loci 26, 40, 23 and 10 were the most discriminatory. When MIRU and spoligotyping techniques were combined, all isolates grouped in the 13 spoligotyping clusters were separated. CONCLUSIONS: Our data indicated the genomic stability of over 50% of spoligotypes identified in São Paulo and the great genetic diversity of M. tuberculosis isolates in the remaining SITs, reflecting the large ethnic mix of the São Paulo city inhabitants. The results also indicated that in this city, M. tuberculosis isolates acquired drug resistance independently of genotype and that resistance was more dependent on the selective pressure of treatment failure and the environmental circumstances of patients.

Avaliação de uma sonda genética (Sistema Accuprobe, Gen Probe®) para identificação de organismos do complexo Mycobacterium tuberculosis, em comparação com métodos tradicionais de caracterização / Evaluation of a genetic probe (Gen-Probe Accuprobe® system) in comparison to traditional methods for identifying members of the Mycobacterium tuberculosis complex

INTRODUÇÃO: O aparecimento da co-infecção tuberculose/síndrome da imunodeficiência adquirida, o aumento de doenças por micobactérias não tuberculosas e as confusões que estas podem ter com as emergentes cepas multirresistentes exigem respostas laboratoriais mais rápidas e de melhor rendimento, não só com isolamento das micobactérias, mas também com a sua identificação. OBJETIVO: Estudo comparativo entre uma nova ferramenta de identificação molecular com sonda genética baseada na unidade 16S do gene rDNA do Mycobacterium tuberculosis (Accuprobe Gen Probe®, Gen Probe Inc.) e a metodologia clássica. MÉTODO: Foram selecionados 55 isolados do gênero Mycobacterium, mantidos em bacterioteca, obtidos de escarros de pacientes de uma unidade de referência para tuberculose. Foram feitos repiques em três tubos: um destinado à identificação genética, outro para realização dos testes clássicos (produção e acumulação da niacina, e crescimento em meio de Lowenstein-Jensen com agentes inibidores - ácido p-nitrobenzóico e hidrazida do ácido tiofeno-2-carboxílico), e outro reserva. RESULTADOS: A sonda identificou 51 amostras do complexo M. tuberculosis (uma associada ao M. kansasii) e 4 como micobactérias não tuberculosas, posteriormente identificadas como M. kansasii (3) e M. avium (1). Os métodos tradicionais identificaram 47 amostras como do complexo M. tuberculosis, 4 com perfil de micobactérias não tuberculosas (concordante com o obtido pela sondagem genética) e 4 provas inconclusivas, uma delas exatamente a que associava duas espécies de micobactérias. CONCLUSÃO: Os benefícios da técnica de biologia molecular justificam sua implantação e uso rotineiro, associado aos métodos clássicos, numa unidade com alta demanda e que atenda casos de tuberculose de alta complexidade.