Evaluación de un sistema optimizado de tipificación MIRU-VNTRs para estudios de epidemiología molecular de Tuberculosis en Bolivia

Abstract

El Programa Nacional de Tuberculosis en Bolivia basa sus parámetros de control en métodos de epidemiología clásica; actualmente la Genética Molecular logra datos precisos mediante la aplicación de la epidemiología molecular, estudiado la dinámica de transmisión, permitiendo conocer fuentes y áreas afectadas en la transmisión, mejorando la comprensión de factores involucrados en la epidemiología de la Tuberculosis (TB). La Mycobacteriología molecular actualmente facilita el análisis y comparaciones entre bases de datos por medio de secuenciación automática. El presente estudio pretende evaluar un sistema optimizado de tipificación MIRU-VNTRs (Unidades repetitivas interespa-ciadas de Mycobacterias) para estudios de epidemiología molecular de Tuberculosis en Bolivia. Se colectaron 85 cepas de Mycobacte-rium tuberculosis de 8 departamentos de Bolivia. Se realizó la caracterización de estas cepas, mediante PCR multiplex, utilizando seis marcadores MIRU-VNTR específicos, considerando los complejos A (loci 4,26,40) y complejos B (loci 10,16,31) y se llevó a cabo la genotipificación por elec-troforésis capilar. Posteriormente se evaluó la variabilidad de genotipos entre cepas de los 8 departamentos y se establecieron las bases para la construcción de árboles filo-genéticos con las poblaciones estudiadas. La tipificación de cepas de M. tuberculosis obtenidas y la estructura genética de las mismas, establecida a través de frecuencias alélicas de los MIRU analizados indica que existe una evolución independiente de las cepas de M. tuberculosis en los departamentos de Oruro, La Paz, Santa Cruz, Chuquisacay Potosí, siendo el departamento de Oruro el más relacionado a la cepa control (H37Rv), Por otro lado, en los departamentos de Cochabamba y Beni, las cepas muestran una relación evolutiva cercana, lo que es indicio de un proceso de migración entre estos departamentos. El análisis filogenético basado en el perfil de resistencia a antibióticos de las cepas de M. tuberculosis muestra un proceso de evolución diferencial en cada una de las cepas evaluadas, siendo las cepas del departamento de La Paz las más relacionadas a las características de la cepas control.

The National Tuberculosis Programme in Bolivia control parameters are based on conventional epidemiological methods; Molecular Genetics currently manages ac-curate data through the application of molecular epidemiology, transmission dynam-ics studied, allowing knowledge sources and transmission affected areas, improving understanding of factors involved in the epidemiology of tuberculosis (TB). The molecular Mycobacteriology currently facilitates analysis and comparisons between data-bases using automated sequencing. This study aims to evaluate a optimized system MIRU-VNTR typing (Mycobacteri-um interspersed repetitive units) for molecular epidemiology studies of tuberculosis in Bolivia. We collected 85 Mycobacterium tuberculosis strains from 8 departments of Bolivia. We fulfill the characterization of these strains by multiplex PCR, using six markers specific MIRU-VNTR, considering the com-plex A (4,26,40 loci) and complex B (loci 10,16,31) and conducted genotyping by capillary electrophoresis. Then we assessed the variability of genotypes between strains of the 8 departments and established the basis for the construction of phylogenetic trees with the populations studied. The genotype strains of M. tuberculosis obtained and their genetic structures established by MIRU allelicfrequencies analyzed, indicates an independent evolu-tion of strains of M. tuberculosis in the departments of Oruro, La Paz, Santa Cruz, Chuquisaca and Potosi, Oruro department being more related to the control strain (H37Rv), on the other hand, in the departments of Cochabamba and Beni, strains show a close evolutionary pattern, which is indicative of a migration between these departments. Phylogenetic analysis based on the an-tibiotic resistance profile of M. tuberculosis strains shows a differential evolution pro-cess in each of the tested strains, being La Paz department strains mostly related to the characteristics of the control strains.