Estudio de la distribución clonal de aislados clínicos de Mycobacterium tuberculosis complex mediante técnicas genotípicas en el área de influencia del Consorcio Hospital General Universitario de Valencia
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Estudio de la distribución clonal de aislados clínicos de Mycobacterium tuberculosis complex mediante técnicas genotípicas en el área de influencia del Consorcio Hospital General Universitario de Valencia

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Estudio de la distribución clonal de aislados clínicos de Mycobacterium tuberculosis complex mediante técnicas genotípicas en el área de influencia del Consorcio Hospital General Universitario de Valencia

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dc.contributor.advisor Guna Serrano, María del Remedio
dc.contributor.advisor Gimeno Cardona, Concepción
dc.contributor.author Medina González, Rafael
dc.contributor.other Departament de Microbiologia i Ecologia es_ES
dc.date.accessioned 2019-10-23T07:54:24Z
dc.date.available 2019-11-23T05:45:05Z
dc.date.issued 2019 es_ES
dc.date.submitted 27-11-2019 es_ES
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/10550/71795
dc.description.abstract La tuberculosis sigue siendo un importante problema sanitario y de salud pública a escala mundial. Por esta razón se han establecido estrategias que contribuyen a mejorar los procesos de control y vigilancia de esta enfermedad, basadas en el estudio epidemiológico molecular del complejo Mycobacterium tuberculosis. En las últimas dos décadas han surgido múltiples técnicas de genotipificación aplicadas a este microorganismo, permitiendo discriminar el origen clonal de los aislados clínicos en distintos contextos. El objetivo principal de este estudio es la caracterización molecular de 154 aislados clínicos del complejo Mycobacterium tuberculosis en el Departamento de Salud Valencia - Hospital General durante los años 2009 a 2015. Para ello se empleó la técnica MIRU-VNTR de 24 loci, permitiendo la identificación de cepas agrupadas en complejos clonales que podrían estar relacionados con cadenas de transmisión. Además, se estudiaron las variables demográficas y clínicas de los casos en función de si las cepas se agruparon o no en complejos clonales. También se comparó el poder discriminatorio obtenido con esta técnica respecto a la de 15 loci (n = 154, más un control positivo) y a la genotipificación mediante secuenciación de genoma completo (n = 55, de las 155), así como la asignación de linajes y sub-linajes mediante estas técnicas. Por otro lado, en los casos en que se detectó resistencia fenotípica a alguno de los fármacos antituberculosos de primera línea, se realizó un estudio genotípico para identificar las mutaciones causantes de dicha resistencia. La distribución poblacional de las cepas estudiadas del complejo Mycobacterium tuberculosis mediante MIRU-VNTR de 24 loci se mostró agrupada en un 50,3% (n = 78) empleando como umbral una diferencia máxima entre cepas de dos loci, las cuales se encontraban distribuidas en veintidós complejos clonales con un mínimo de dos cepas y un máximo de doce. El porcentaje de cepas agrupadas se redujo al 40,0% al utilizar el umbral de como máximo un locus y al 30,3% cuando presentaron el mismo mirutipo. El patrón mayoritario de los casos en función de la agrupación o no de las cepas con el umbral de como máximo 2 loci fue similar en ambos grupos: varón de entre 30 - 44 años de origen español, VIH negativo y diagnosticado de tuberculosis pulmonar. Sin embargo, sí se encontraron diferencias estadísticamente significativas en el origen de los pacientes, la forma de presentación de la enfermedad y el linaje de las cepas. Al comparar la técnica MIRU-VNTR de 24 loci respecto a la de 15 loci, estratificando por el umbral establecido, el poder discriminatorio siempre fue superior con la primera. El mejor poder discriminatorio lo obtuvo la técnica con 24 loci tomando como umbral el mismo mirutipo (HGDI = 0,9970). En cuanto a la comparación con la secuenciación de genoma completo, a pesar de que esta última presenta un poder de resolución muy superior al de la técnica MIRU-VNTR, el poder discriminatorio obtenido con la técnica MIRU-VNTR de 24 loci con el umbral de idéntico mirutipo fue de 0,9933, superior al de la secuenciación (HGDI = 0,9838). Por lo que respecta a la asignación de linajes/sub-linajes, la concordancia del tipado mediante MIRU-VNTR 24-loci respecto al tipado de SNP fue del 94,1% (143/152). Las cepas estudiadas pertenecen fundamentalmente a tres linajes: el linaje 4.1.2 o Haarlem (35,7%), el linaje 4.3 o LAM (25,3%) y el linaje 4.10 o PGG3 (20,1%). Mediante el método fenotípico se detectaron un 6,45% de cepas resistentes a isoniazida, un 3,23% a estreptomicina y un 0,65% a pirazinamida. El porcentaje de cepas con polirresistencia fue del 1,94% y no se detectaron cepas MDR con esta metodología. Sin embargo, en el subgrupo de 55 cepas estudiadas mediante secuenciación sí se detectó una cepa MDR y dos con monorresistencia a rifampicina. También se detectó adicionalmente una cepa resistente a etambutol y otra a pirazinamida, pero no detectó una resistencia a estreptomicina. Los resultados obtenidos mediante MIRU-VNTR son buenos respecto a los obtenidos mediante la secuenciación de genoma completo. No obstante, la secuenciación presenta ventajas adicionales tanto a nivel epidemiológico y de filogenia, como en cuanto a la predicción de la sensibilidad genotípica frente a los antituberculosos, tanto de primera como de segunda línea. es_ES
dc.format.extent 322 p. es_ES
dc.language.iso es es_ES
dc.subject mycobacterium tuberculosis es_ES
dc.subject técnicas de genotipaje es_ES
dc.subject miru-vntr es_ES
dc.subject secuenciación de genoma completo es_ES
dc.subject linajes es_ES
dc.subject epidemiología molecular es_ES
dc.title Estudio de la distribución clonal de aislados clínicos de Mycobacterium tuberculosis complex mediante técnicas genotípicas en el área de influencia del Consorcio Hospital General Universitario de Valencia es_ES
dc.type info:eu-repo/semantics/doctoralThesis es_ES
dc.subject.unesco UNESCO::CIENCIAS MÉDICAS ::Ciencias clínicas::Microbiología clínica es_ES
dc.description.abstractenglish Tuberculosis remains a major public health problem worldwide. For this reason, strategies have been established to contribute to the improvement of the control and surveillance processes of this disease, based on the molecular epidemiological study of the Mycobacterium tuberculosis complex. In the last two decades, multiple genotyping techniques have been applied to this microorganism, allowing to determine the clonal origin of clinical isolates in different backgrounds. The main objective of this study is the molecular characterization of 154 clinical isolates of the Mycobacterium tuberculosis complex in the “Departamento de Salud Valencia - Hospital General” during the years 2009 to 2015. In order to do so, the MIRU-VNTR technique of 24 loci was used, allowing the identification of strains assembled in clonal complexes that could be related to transmission chains. In addition, the demographic and clinical variables of the cases were studied according to whether the strains were gathered or not in clonal complexes. We also compared the discriminatory power obtained with this technique to the one of 15 loci (n = 154, plus a positive control) and to genotyping by complete genome sequencing (n = 55, of the 155), as well as the assignment of lineages and sub-lineages using these techniques. On the other hand, in those cases in which phenotypic resistance was detected to one of the first-line antituberculosis drugs, a genotypic study was carried out to identify the mutations causing this resistance. The population distribution of the strains studied of the Mycobacterium tuberculosis complex by means of MIRU-VNTR of 24 loci was the following: 50.3% (n = 78) of the strains were congregated in clonal complexes with one or more strains, using as threshold a maximum difference between strains of two loci, which were distributed in twenty-two clonal complexes with a minimum of two strains and a maximum of twelve. The percentage of collected strains was reduced to 40.0% when using the threshold of maximum one locus difference and to 30.3% when they presented the same mirutype. The most common pattern in terms of the grouping, or lack of if, of the strains with a maximum of two different loci was similar in both groups: male between 30 - 44 years of Spanish origin with pulmonary tuberculosis and HIV negative. However, there were statistically significant differences in the origin of the patients, the form of presentation of the disease and the lineage of the strains. When comparing the MIRU-VNTR technique of 24 loci with respect to that of 15 loci, stratifying by the established threshold, the discriminatory power was always superior with the first one. The best discriminatory power was obtained by the technique with 24 loci taking as the threshold the same mirutype (HGDI = 0.9970). Regarding the comparison with the complete genome sequencing, although the latter one has a resolution power much higher than that of the MIRU-VNTR technique, the discriminatory power obtained with the MIRU-VNTR technique of 24 loci with the threshold of identical mirutype was 0.9933, higher than the one of sequencing (HGDI = 0.9838). With regard to the allocation of lineages/sub-lineages, the concordance of the typing by MIRU-VNTR 24-loci with respect to SNP typing was 94.1% (143/152). The strains studied belonged mainly to three lineages: lineage 4.1.2 or Haarlem (35.7%), lineage 4.3 or LAM (25.3%) and lineage 4.10 or PGG3 (20.1%). The phenotypic method detected 6.45% of strains resistant to isoniazid, 3.23% to streptomycin and 0.65% to pyrazinamide. The percentage of strains with polyresistance was 1.94% and no MDR strains were detected with this methodology. However, in the subgroup of 55 strains studied by sequencing, one MDR strain was detected and two with monoresistance to rifampicin. A strain resistant to ethambutol and another to pyrazinamide was also detected, but resistance to streptomycin was not detected. The results obtained by MIRU-VNTR are good compared to those obtained by sequencing the complete genome. However, sequencing has additional advantages at the epidemiological and phylogeny level, as well as in the prediction of genotypic susceptibility to antituberculosis drugs, both first and second line. es_ES
dc.embargo.terms 1 month es_ES

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