Made available in DSpace on 2014-07-29T15:30:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Alyne Melo Pereira.pdf: 2782543 bytes, checksum: 9841bfc0f181c8d2c6af086d835eadc3 (MD5) Previous issue date: 2012-03-07 / Tuberculosis (TB) is a chronic infectious bacterial disease, very contagious, that, despite almost 130 years of biomedical research since the discovery of the tubercle bacillus, it continues to be a major threat to global health and is one of the leading causes of death by a bacterial organism, particularly in the developing world. The etiologic agent, Mycobacterium tuberculosis, is a bacterium that is easily transmitted by air. The disease control depends on several factors, being the correct diagnosis; efficient treatment; and active disease patient management to avoid transmission, essential ones. In order to improve the success in diagnosis, the knowledge of genotypic profiles by molecular techniques has provided positive results. Additionally, the correlation between the geographical locations of TB cases is a useful tool to aid epidemiological control strategies, especially when it is performed together with the knowledge of genetic variability of the studied TB strains. In this study we used the 15 loci MIRU-VNTR technique to identify polymorphisms among Mycobacterium tuberculosis isolates. A total of 119 M. tuberculosis samples, isolated between 2006 and 2007 from patients attending two reference hospitals of Goiânia city, were genotyped and the results compared with the gold standard RFLP-IS6110 technique. The 15 loci MIRU-VNTR analysis of 119 TB isolates provided 110 distinct genotypes, 105 of which contained only one isolate while 14 isolates were grouped in five genetic groups (clusters). This technique showed a good discriminatory power (0.9986). The 15 loci MIRU-VNTR technique was more discriminatory than RFLP-IS6110 (0.9942). We also performed the georeferencing of 241 TB cases, corresponding to all clinical forms reported in Goiânia during the year 2007 by the City´s Secretary of Health Department. The cases were randomly distributed throughout the city. The distribution of cases showed that, visually, there was no relationship between disease and socio-economic situation of the population. Among the georeferenced cases, we were able to genotype 50 isolates by 15 loci MIRU-VNTR. A great genetic variability of genotypes among the 50 isolates was observed, and the few ones that were clustered did not show epidemiological links. Based on the observed data, no transmission source the TB was identified in the city of Goiânia, and consequently we can infer that TB in the City of Goiânia could be resulted from a previously acquired infection due to the high degree of heterogeneous genetic profiles observed. / A tuberculose (TB) é uma doença bacteriana crônica infecto-contagiosa que, apesar de quase 130 anos de pesquisas desde a descoberta do bacilo, continua a ser um importante agravo à saúde global e uma das principais causas de morte, particularmente nos países em desenvolvimento. A doença tem como agente etiológico o Mycobacterium tuberculosis, uma bactéria de fácil transmissão uma vez que os bacilos se propagam pelo ar. O controle da doença depende de vários fatores, dentre os quais, o correto diagnóstico, o tratamento completo e o manejo adequado dos pacientes com a doença ativa para evitar a transmissão são fundamentais. Neste cenário, o conhecimento dos perfis genotípicos dos microorganismos circulantes em uma região, através de técnicas moleculares apropriadas, tem contribuído com bons resultados. Além disso, a correlação entre o espaço geográfico de casos da doença é uma ferramenta útil para a definição de estratégias epidemiológicas, sobretudo quando se conhece a variabilidade genética das cepas presentes em uma determinada população associada a sua localização geográfica. Neste estudo, foi empregada a análise de MIRU-VNTR para identificar o polimorfismo de 15 loci em amostras de Mycobacterium tuberculosis. Foram analisadas 119 amostras, coletadas entre 2006 e 2007, de pacientes com TB pulmonar em dois hospitais de referência no município de Goiânia. Os resultados obtidos pela técnica de 15 loci MIRU-VNTR foram posteriormente, comparados com resultados gerados pela técnica padrão ouro RFLP-IS6110. Pela análise dos padrões moleculares dos 119 isolados, foram encontrados 110 genótipos distintos. Destes, 105 continham um único isolado enquanto que 14 amostras se agruparam em cinco grupos (cluster) genéticos. Esta técnica apresentou um bom poder discriminatório (0,9986). Nossos resultados mostraram que a técnica de tipagem por 15 loci MIRU-VNTR se mostrou mais discriminatória que a técnica de RFLP-IS6110 (0,9942). Adicionalmente, foram georreferenciadas 241 amostras de pacientes diagnosticados com qualquer forma clínica de TB em 2007 de acordo com a Secretaria Municipal de Saúde e destas, 50 amostras foram genotipadas por 15 loci MIRU-VNTR. No georreferenciamento de 241 casos da doença, observou-se uma distribuição aleatória destes pelo município sem aglomerados significativos. A distribuição dos casos mostrou que, visualmente, não houve relação entre a doença e a situação sócio-ecônomica da população. O estudo genotípico de 50 isolados georreferenciados demonstrou que existe grande variabilidade genética de cepas circulantes na cidade e essas, quando agrupadas, não apresentam associação geo-espacial que possibilite estabelecer uma ligação epidemiológica entre os casos. Podemos concluir que não existem focos recentes de transmissão da doença, podendo esta ser proveniente de reativação endógena de infecção latente adquirida anteriormente, já que a maioria dos isolados apresentaram perfis únicos.

Orientador: Antonio Carlos Paes / Resumo: A tuberculose causada por Mycobacterium bovis (bTB) é uma zoonose de distribuição mundial com ampla gama de hospedeiros. Nos países onde a bTB é prevalente, 10 a 20% dos casos de tuberculose humana são causados por M. bovis. São escassos em todo o mundo estudos que investigam a resistência à isoniazida (INH) e rifampicina (RMP) em linhagens de M. bovis de origem bovina, reservatórios silvestres, e em casos humanos de tuberculose. Foi investigada a diversidade genotípica de 67 linhagens de M. bovis isoladas de bovinos de abatedouro, obtidas de 100 linfonodos com lesão caseosa, pelas técnicas de Spoligotyping e MIRU-VNTR, bem como foi determinado o perfil fenotípico de resistência à INH e RMP pela técnica de REMA, e pesquisadas possíveis bases genéticas para resistência aos antimicrobianos. Dentre os isolados, 11 (16%) foram classificados como MDR-TB, 8 (12%) resistentes à INH e 2 (3%) resistentes à RMP. A pesquisa pelo GenoType MTBDRplus ver. 2.0 não acusou a presença de mutações em nenhum dos isolados fenotipicamente resistentes. Foram identificados 16 spoligotipos entre as linhagens. A subfamília BOV_1 predominou com 52 (77,6%) isolados, com os SIT 481, 482, 594, 665, 691, 698, 1021, 1667, 1852, 2141 e dois isolados sem shared type. A BOV_2 foi identificada em 8 (11,9%) isolados, com o SIT 683. Os SIT 982, 1851 e 1853 foram agrupados na família BOV. Dois isolados não foram classificados em família ou subfamília. A análise de MIRU-VNTR com painel de 12 MIRUs, identificou 31 i... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Tuberculosis caused by Mycobacterium bovis (bTB) is a zoonosis of worldwide distribution with broad host range. In countries where bTB is prevalent, 10-20% of the human cases of tuberculosis are caused by M. bovis. All over the world there are few studies investigating the resistance to isoniazid (INH) and rifampicin (RMP) in M. bovis strains from cattle, wild reservoirs, and human cases of tuberculosis. The genotypic diversity of 67 M. bovis strains obtained out of 100 lymph nodes with caseous lesions from slaughtered animals was investigated by Spoligotyping and MIRU-VNTR techniques, as well as the assessment of their phenotypic profile of resistance to INH and RMP by REMA method and the search of possible genetic basis for antimicrobial resistance. Among the obtained isolates, 11 (16%) were classified as MDR-TB, 8 (12%) INH-resistant and 2 (3%) RMP-resistant. The use of GenoType MTBDRplus ver. 2.0 did not pointed the presence of genetic mutations in any of the phenotypically resistant isolates. Sixteen different spoligotype patterns were identified. The BOV_1 subfamily predominated with 52 (77.6%) isolates, with SITs 481, 482, 594, 665, 691, 698, 1021, 1667, 1852, 2141 and two isolates without a given SIT. BOV_2 was identified in 8 (11.9%) isolates, within SIT 683. The SITs 982, 1851 and 1853 were grouped in BOV family. Two isolates were not classified in family or subfamily. The MIRU-VNTR analysis using the 12 classical MIRUs, identified a cluster of 31 isolates belonging... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Yes / Background: Tracking recent transmission is a vital part of controlling widespread pathogens such as Mycobacterium tuberculosis. Multiple methods with specific performance characteristics exist for detecting recent transmission chains, usually by clustering strains based on genotype similarities. With such a large variety of methods available, informed selection of an appropriate approach for determining transmissions within a given setting/time period is difficult. Methods: This study combines whole genome sequence (WGS) data derived from 324 isolates collected 2005–2010 in Kinshasa, Democratic Republic of Congo (DRC), a high endemic setting, with phylodynamics to unveil the timing of transmission events posited by a variety of standard genotyping methods. Clustering data based on Spoligotyping, 24-loci MIRU-VNTR typing, WGS based SNP (Single Nucleotide Polymorphism) and core genome multi locus sequence typing (cgMLST) typing were evaluated. Findings: Our results suggest that clusters based on Spoligotyping could encompass transmission events that occurred almost 200 years prior to sampling while 24-loci-MIRU-VNTR often represented three decades of transmission. Instead, WGS based genotyping applying low SNP or cgMLST allele thresholds allows for determination of recent transmission events, e.g. in timespans of up to 10 years for a 5 SNP/allele cut-off. Interpretation: With the rapid uptake of WGS methods in surveillance and outbreak tracking, the findings obtained in this study can guide the selection of appropriate clustering methods for uncovering relevant transmission chains within a given time-period. For high resolution cluster analyses, WGS-SNP and cgMLST based analyses have similar clustering/timing characteristics even for data obtained from a high incidence setting. / ERC grant [INTERRUPTB; no. 311725] to BdJ, FG and CJM; an ERC grant to TS [PhyPD; no. 335529]; an FWO PhD fellowship to PM [grant number 1141217N]; the Leibniz Science Campus EvolLUNG for MM and SN; the German Centre for Infection Research (DZIF) for TAK, MM, CU, PB and SN; a SNF SystemsX grant (TBX) to JP and TS and a Marie Heim-Vögtlin fellowship granted to DK by the Swiss National Science Foundation. The computational resources and services used in this work were provided by the VSC (Flemish Supercomputer Center), funded by the Research Foundation - Flanders (FWO) and the Flemish Government – department EWI.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:55:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Solange Alves Vinhas.pdf: 4494197 bytes, checksum: c05b3a06ae983246a835977f36eb32e3 (MD5) Previous issue date: 2013-08-30 / Background: Based on the hypothesis that genetic variability of Mycobacterium tuberculosis (MTB) could influence virulence and immunopathology we analyzed genetic profiles of different MTB strains in order to detect relatedness between genetic diversity and presence of cavity (disease severity). Methods: We conducted a retrospective molecular study in Vitória ES, based on TB strains (2003 to 2006, n = 214) from patients with pulmonary cavitary and non-cavitary TB using IS6110-RFLP, Spoligotyping and MIRU-VNTR methodologies. RESULTS: Initially, we compared the association of the demographic and clinical characteristics of patients with the presence of cavities. After logistic regression the variables that most contributed to explain the model of the disease were smear positive (ORajust = 5.96; IC= 2.58-13.73) and sputum production (ORajust = 4.55; IC= 1.28-16.12), there was no statistically significant association with the remaining variables. The LAM family was the most frequent within the samples of the two groups analyzed, representing 65 (62%) of the isolates in the cavitary group and 40 isolates (38%) of the non-cavitary. After comparing the proportions of LAM and other spoligotyping families there was no statistically significant difference between the groups (p=0.17). In relation to deletions RDRio (p=0.65) and RD174 (p=0.65) there were no statistically significant difference between the groups. Amongst the 205 isolates analyzed, 25 (12%) belonging to the non-cavitary group and 43 (21%) belonging to the cavitary group, were grouped in clusters. The statistical analysis of the association of the occurence of clusters with the presence of cavity showed no statistically significant difference between the quantity of clusters and the groups that were analyzed, (p= 0.4). Conclusion: The genotipic profile for the isolates from patients with cavitary and non-cavitary disease was determined. Our data showed that LAM9 was the most frequent among the strains between cavitary and noncavitary groups, corroborating findings that this family is the most frequent in Brasil. There were no statistical differences that could show association among the variables analyzed related to presence of cavity or disease severity / Introdução: Baseado na hipótese de que a variabilidade genética de Mycobacterium tuberculosis (MTB) pode influenciar a virulência e a gravidade da doença os perfis genéticos de isolados clínicos de MTB foram avaliados para detectar associação entre diversidade genética e gravidade da doença. Objetivos: Analisar características genéticas de isolados de MTB e verificar sua possível associação com a gravidade da TB pulmonar. Métodos: Estudo retrospectivo, caso controle, conduzido em Vitória-ES, utilizando isolados de MTB (2003 a 2006, n=214) de pacientes com TB pulmonar, cavitária (127) e não cavitária (87). Realizou-se genotipagem por meio de RFLP-IS6110, Spoligotyping, MIRU-VNTR 24 loci, e a análise de deleções e inserções, como RDRio, RD174 utilizando PCR multiplex, bem como a detecção do Ag85C103. Realizou-se análise estatística, para verificação dos padrões de distribuição das variáveis, seguida de análises bivariadas para verificação de associações entre elas, empregando-se os teste exato de Fisher ou Chi-quadrado, ambos com 95% de intervalo de confiança e nível de significância (&#61554;) < 0,05. Resultados: Após a regressão logística, as variáveis que contribuíram no modelo explicativo da doença foram baciloscopia (ORajust = 5,96; IC= 2,58-13,73) e produção de escarro (ORajust = 4,55; IC= 1,28- 16,12). Não houve associação estatisticamente significativa com o restante das variáveis.A família LAM foi a mais frequente entre os dois grupos analisados, representando 65 (62%) dos isolados no grupo cavitário e 40 isolados (38%) do grupo não cavitário. Não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos em relação à deleção RDRio (p=0,65) e com relação à deleção RD174 (p=0,65). Dentre os 205 isolados analisados, 25 (12%) isolados do grupo não cavitário e 43 (21%) do grupo cavitário, estavam em cluster. não houve diferença estatisticamente significativa entre a quantidade de clusters e os grupos analisados (p= 0,4). Conclusões: Foi determinado o perfil genotípico dos isolados de pacientes com doença pulmonar, cavitária e não cavitária. Não houve associação entre a presença de cavidade e os genótipos encontrados. Não houve associação do genótipo com nenhum dos marcadores moleculares avaliados