DSpace Repository

Item

Aknu bojājums SARS-CoV-2 infekcijas kontekstos: fakti, iemesli un sekas. Promocijas darba kopsavilkums

(Rīgas Stradiņa universitāte, 2025) Vanaga, Ieva; Vīksna, Ludmila; Rozentāle, Baiba

Jaunā smaga akūta respiratorā sindroma koronavīrusa 2 (SARS-CoV-2) izraisītā 2019. gada koronavīrusa slimība (Covid-19), par ko pirmo reizi tika ziņots 2019. gada beigās Ķīnā, izraisījusi lielāko 21. gadsimta infekcijas slimību pandēmiju (Kumar (ed.), 2021). Nepilnu piecu gadu laikā ziņots par vairāk nekā 775 miljoniem Covid-19 saslimšanas gadījumu un vairāk nekā 7 miljoniem nāves gadījumu (WHO Data, Covid-19, 2024) visā pasaulē. Promocijas darbs “Aknu bojājums SARS-CoV-2 infekcijas kontekstos: fakti, iemesli un sekas” veltīts jaunās koronavīrusa infekcijas radīta aknu bojājuma izpētei. Pētniecība sākta 2020. gada sākumā, kad tikai parādījās pirmie ziņojumu par Covid-19 saslimšanas gadījumiem (Spiteri et al., 2020), kas daļai slimnieku komplicējās ar hipoksiju. Zināšanas par to, ka aknas ir viens no jutīgākajiem orgāniem, reaģējot uz hipoksiju (Xu et al., 2021), kā rezultātā var rasties audu bojājums (Imtiyaz et al., 2010; Zorov et al., 2014), vedināja uz domu, ka arī Covid-19 pacientiem var attīstīties aknu bojājums. To apstiprināja arī vēlāk publicētie pirmie ziņojumi par Covid-19 pacientu aknu patoloģiju (Zhang et al., 2020; Guan et al., 2020; Richardson et al., 2020; Zhong et al., 2020). Promocijas darba ietvaros veiktais pētījums ir viens no pirmajiem kompleksajiem pētījumiem par aknu bojājumu Covid-19 pacientiem, kas veikts ilgstošā laika periodā. Darba mērķis bija novērtēt Covid-19 pacientu aknu stāvokli akūtajā slimības periodā un dinamikā pēc 18 līdz 36 mēnešiem, kā arī noteikt ar aknu bojājumu asociētus faktorus un izvērtēt iespējamās ilgtermiņa sekas. Lai sasniegtu izvirzīto mērķi, tika vērtēts 165 pacientu veselības stāvoklis, kam diagnosticēts pirmreizējs Covid-19 laikposmā no 2020. gada marta līdz decembrim. Lielākā daļa (139) slimnieku akūtajā slimības periodā, kad tika novērtēts to aknu stāvoklis, atradās slimnīcā. Stacionāro pacientu aknu stāvokļa dinamika pēc 18–36 mēnešiem novērtēta 72 personām (A grupa). Daļai (54) pētījumā iekļauto pacientu veselības stāvoklis vērtēts 3–9 mēnešus pēc slimības sākuma un dinamikā 52 personām 18–36 mēnešus pēc saslimšanas (B grupa). Novērtēts Covid-19 pacientu aknu šūnu bojājums un iekaisuma, apoptozes, fibrozes process, kā arī to savstarpējās saistības. Izmaiņas aknās novērtētas, izmantojot dažādas mūsdienīgas, neinvazīvas diagnostikas metodes, tai skaitā aknu apoptozes un fibrozes marķieri, magnētiskā rezonanse (MR), datortomogrāfija (CT), kā arī multiparametriskā ultrasonogrāfija (mpUS). Papildus tam analizēti dažādi aknu stāvokli potenciāli ietekmējošie faktori, tai skaitā cilvēka leikocītu antigēna (HLA) II klases gēnu alēles, sociāldemogrāfiskie faktori, autoimunitāte. Šo procesu izpēte ir svarīga, lai labāk izprastu SARS-CoV-2 izraisītās infekcijas radītā aknu bojājuma patoģenētiskos mehānismus, kā arī ietekmējošos faktorus un ilgtermiņa izmaiņas. Darba rezultātā tika noskaidrots, ka aknu bojājums akūtajā Covid-19 periodā attīstījās vairāk nekā trešdaļai pacientu, turklāt aptuveni desmitajai daļai saslimušo tika noteikts smags aknu bojājums. Aknu bojājums akūtajā Covid-19 periodā bija saistīts ar Covid-19 norises smagumu un medikamentu lietošanu, un to noteica vairāki mehānismi, tostarp hipoksija, bet būtiskākā loma aknu bojājuma attīstībā bija epiteliālo audu apoptozes procesam, kas saistīts ar SARS-CoV-2 vīrusa tiešu ietekmi. Noteikta saistība hepatocelulāram aknu bojājumam, apoptozes un fibrozes marķieriem ar HLA II klases gēnu alēlēm. Agrīnā pēcinfekcijas periodā, 3–9 mēnešus pēc saslimšanas, daļai slimnieku saglabājās aknu šūnu bojājuma pazīmes, kā arī paaugstināta apoptozes un fibrozes procesu aktivitāte. Lielākajai daļai pacientu 18–36 mēnešu laikā tika novērota atveseļošanās, tostarp mazinājās apoptozes, fibrozes marķieri un mpUS aknu bīdes viļņu dispersijas (SWD) rādītāji. Tomēr nelielai daļai personu izmaiņas saglabājās. Pēc Covid-19 periodā dinamikā pieauga aknu skaņas novājināšanās fenomena (ATI) rādītāji mpUS. Aknu bojājuma noturība bija saistīta ar Covid- 19 norises smagumu un aknu patoloģiju akūtajā slimības periodā. Turklāt personām, kam aknu bojājums tika konstatēts 18–36 mēnešus pēc Covid-19, tas bija saistīts ar vairākiem kardiometabolā riska faktoriem, tostarp zemu augsta blīvuma lipoproteīna (ABL) holesterīna līmeni asinīs. Netika noteikta tieša saistība post-Covid-19 saistītam stāvoklim ar aknu bojājumu. Tomēr atklātas asociācijas ar vairākiem aknu bojājumu raksturojošiem rādītājiem, tostarp autoimūnām slimībām raksturīgām antivielām pret šķīstošo aknu antigēnu (aniti-SLA), kā arī aknu bīdes viļņu elastogrāfijas (SWE) rādītāju mpUS. Nepieciešama šo procesu turpmāka izpēte, lai noskaidrotu aknu bojājuma dinamiku ilgākā laika periodā.

Item

Aknu bojājums SARS-CoV-2 infekcijas kontekstos: fakti, iemesli un sekas. Promocijas darbs

(Rīgas Stradiņa universitāte, 2025) Vanaga, Ieva; Vīksna, Ludmila; Rozentāle, Baiba

Jaunā smaga akūta respiratorā sindroma koronavīrusa 2 (SARS-CoV-2) izraisītā 2019. gada koronavīrusa slimība (Covid-19), par ko pirmo reizi tika ziņots 2019. gada beigās Ķīnā, izraisījusi lielāko 21. gadsimta infekcijas slimību pandēmiju (Kumar (ed.), 2021). Nepilnu piecu gadu laikā ziņots par vairāk nekā 775 miljoniem Covid-19 saslimšanas gadījumu un vairāk nekā 7 miljoniem nāves gadījumu (WHO Data, Covid-19, 2024) visā pasaulē. Promocijas darbs “Aknu bojājums SARS-CoV-2 infekcijas kontekstos: fakti, iemesli un sekas” veltīts jaunās koronavīrusa infekcijas radīta aknu bojājuma izpētei. Pētniecība sākta 2020. gada sākumā, kad tikai parādījās pirmie ziņojumu par Covid-19 saslimšanas gadījumiem (Spiteri et al., 2020), kas daļai slimnieku komplicējās ar hipoksiju. Zināšanas par to, ka aknas ir viens no jutīgākajiem orgāniem, reaģējot uz hipoksiju (Xu et al., 2021), kā rezultātā var rasties audu bojājums (Imtiyaz et al., 2010; Zorov et al., 2014), vedināja uz domu, ka arī Covid-19 pacientiem var attīstīties aknu bojājums. To apstiprināja arī vēlāk publicētie pirmie ziņojumi par Covid-19 pacientu aknu patoloģiju (Zhang et al., 2020; Guan et al., 2020; Richardson et al., 2020; Zhong et al., 2020). Promocijas darba ietvaros veiktais pētījums ir viens no pirmajiem kompleksajiem pētījumiem par aknu bojājumu Covid-19 pacientiem, kas veikts ilgstošā laika periodā. Darba mērķis bija novērtēt Covid-19 pacientu aknu stāvokli akūtajā slimības periodā un dinamikā pēc 18 līdz 36 mēnešiem, kā arī noteikt ar aknu bojājumu asociētus faktorus un izvērtēt iespējamās ilgtermiņa sekas. Lai sasniegtu izvirzīto mērķi, tika vērtēts 165 pacientu veselības stāvoklis, kam diagnosticēts pirmreizējs Covid-19 laikposmā no 2020. gada marta līdz decembrim. Lielākā daļa (139) slimnieku akūtajā slimības periodā, kad tika novērtēts to aknu stāvoklis, atradās slimnīcā. Stacionāro pacientu aknu stāvokļa dinamika pēc 18–36 mēnešiem novērtēta 72 personām (A grupa). Daļai (54) pētījumā iekļauto pacientu veselības stāvoklis vērtēts 3–9 mēnešus pēc slimības sākuma un dinamikā 52 personām 18–36 mēnešus pēc saslimšanas (B grupa). Novērtēts Covid-19 pacientu aknu šūnu bojājums un iekaisuma, apoptozes, fibrozes process, kā arī to savstarpējās saistības. Izmaiņas aknās novērtētas, izmantojot dažādas mūsdienīgas, neinvazīvas diagnostikas metodes, tai skaitā aknu apoptozes un fibrozes marķieri, magnētiskā rezonanse (MR), datortomogrāfija (CT), kā arī multiparametriskā ultrasonogrāfija (mpUS). Papildus tam analizēti dažādi aknu stāvokli potenciāli ietekmējošie faktori, tai skaitā cilvēka leikocītu antigēna (HLA) II klases gēnu alēles, sociāldemogrāfiskie faktori, autoimunitāte. Šo procesu izpēte ir svarīga, lai labāk izprastu SARS-CoV-2 izraisītās infekcijas radītā aknu bojājuma patoģenētiskos mehānismus, kā arī ietekmējošos faktorus un ilgtermiņa izmaiņas. Darba rezultātā tika noskaidrots, ka aknu bojājums akūtajā Covid-19 periodā attīstījās vairāk nekā trešdaļai pacientu, turklāt aptuveni desmitajai daļai saslimušo tika noteikts smags aknu bojājums. Aknu bojājums akūtajā Covid-19 periodā bija saistīts ar Covid-19 norises smagumu un medikamentu lietošanu, un to noteica vairāki mehānismi, tostarp hipoksija, bet būtiskākā loma aknu bojājuma attīstībā bija epiteliālo audu apoptozes procesam, kas saistīts ar SARS-CoV-2 vīrusa tiešu ietekmi. Noteikta saistība hepatocelulāram aknu bojājumam, apoptozes un fibrozes marķieriem ar HLA II klases gēnu alēlēm. Agrīnā pēcinfekcijas periodā, 3–9 mēnešus pēc saslimšanas, daļai slimnieku saglabājās aknu šūnu bojājuma pazīmes, kā arī paaugstināta apoptozes un fibrozes procesu aktivitāte. Lielākajai daļai pacientu 18–36 mēnešu laikā tika novērota atveseļošanās, tostarp mazinājās apoptozes, fibrozes marķieri un mpUS aknu bīdes viļņu dispersijas (SWD) rādītāji. Tomēr nelielai daļai personu izmaiņas saglabājās. Pēc Covid-19 periodā dinamikā pieauga aknu skaņas novājināšanās fenomena (ATI) rādītāji mpUS. Aknu bojājuma noturība bija saistīta ar Covid- 19 norises smagumu un aknu patoloģiju akūtajā slimības periodā. Turklāt personām, kam aknu bojājums tika konstatēts 18–36 mēnešus pēc Covid-19, tas bija saistīts ar vairākiem kardiometabolā riska faktoriem, tostarp zemu augsta blīvuma lipoproteīna (ABL) holesterīna līmeni asinīs. Netika noteikta tieša saistība post-Covid-19 saistītam stāvoklim ar aknu bojājumu. Tomēr atklātas asociācijas ar vairākiem aknu bojājumu raksturojošiem rādītājiem, tostarp autoimūnām slimībām raksturīgām antivielām pret šķīstošo aknu antigēnu (aniti-SLA), kā arī aknu bīdes viļņu elastogrāfijas (SWE) rādītāju mpUS. Nepieciešama šo procesu turpmāka izpēte, lai noskaidrotu aknu bojājuma dinamiku ilgākā laika periodā.

Item

Liver Injury in the Context of SARS-CoV-2 Infection: Facts, Causes and Consequences. Summary of the Doctoral Thesis

(Rīga Stradiņš University, 2025) Vanaga, Ieva; Vīksna, Ludmila; Rozentāle, Baiba

The novel coronavirus disease 2019 (COVID-19) caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), first identified in China in late 2019, has caused the most significant infectious disease pandemic of the 21st century (Kumar (ed.), 2021). In less than five years, more than 775 million COVID-19 cases and more than 7 million deaths have been reported worldwide (WHO Data, COVID-19, 2024). The Doctoral Thesis “Liver injury in the context of SARS-CoV-2 infection: facts, causes and consequences” is dedicated to studying liver damage caused by the new coronavirus infection. The research began in early 2020 when the first reports of COVID-19 cases appeared (Spiteri et al., 2020), complicated in some patients by hypoxia. The knowledge that the liver is one of the most sensitive organs to respond to hypoxia (Xu et al., 2021), resulting in tissue damage (Imtiyaz et al., 2010; Zorov et al., 2014), led to the hypothesis that also patients with COVID-19 may develop liver damage. This is also supported by the first published reports on liver pathology in patients with COVID-19 (Zhang et al., 2020; Guan et al., 2020; Richardson et al., 2020; Zhong et al., 2020). This Doctoral Thesis study is one of the first comprehensive studies on liver damage in COVID-19 patients conducted over a long period. The study aimed to assess the liver status of COVID-19 patients in the acute phase of the disease and its dynamics after 18 to 36 months, to identify factors associated with liver damage and to evaluate possible long-term consequences. Most (139) of the patients were hospitalised during the acute phase of the disease when their liver condition was assessed. The dynamics of the liver condition of hospitalised patients after 18–36 months were evaluated in 72 persons (group A). The health status of some (54) patients included in the study was comprehensively observed 3–9 months after the onset of the disease and in dynamics in 52 persons 18–36 months after the disease (group B). Liver cell damage and the processes of inflammation, apoptosis, and fibrosis and their interrelationships were assessed. Liver status was assessed using several modern non-invasive diagnostic methods, including markers of liver apoptosis and fibrosis, magnetic resonance imaging (MRI), computed tomography (CT), as well as multiparametric ultrasonography (mpUS). In addition, various factors potentially influencing liver status were analysed, including human leukocyte antigen (HLA) class II gene alleles, sociodemographic factors, and autoimmunity. Studying these processes is important for better understanding the pathogenetic mechanisms of liver damage caused by SARS-CoV-2 infection, as well as influencing factors and long-term changes. It was found that liver damage developed in more than one third of patients, and one in ten (11 %) patients had severe liver injury during the acute COVID-19 period. Liver damage in the acute COVID-19 period was associated with the severity of COVID-19 and the medications used. Several mechanisms were implicated, including hypoxia. However, the most significant role in the development of liver damage was played by the apoptosis of epithelial tissues, which is associated with the direct effect of the SARS-CoV-2 virus. An association was also established between hepatocellular liver damage, apoptosis and fibrosis markers with HLA class II gene alleles. In the early post-COVID period, 3–9 months after the onset of the disease, some patients retained signs of liver cell damage and increased activity of apoptosis and fibrosis processes. However, in most patients, liver damage was not persistent over time and recovery was observed within 18–36 months, including a decrease in apoptosis, fibrosis markers and mpUS liver shear wave dispersion (SWD) indicators. Liver damage remained in a small number of individuals. In the post-COVID-19 period, the dynamics of liver sound attenuation phenomenon (ATI) indicators in mpUS increased. The persistence of liver damage was associated with the COVID-19 severity and liver injury in the acute period of the disease. In addition, in individuals whose liver damage was detected 18–36 months after COVID-19, it was associated with several cardiometabolic risk factors, including lower high-density lipoprotein (HDL) cholesterol levels in the blood. No direct relationship was established between post-COVID-19-related conditions and liver damage. However, associations were found with several indicators of liver damage, including antibodies to soluble liver antigen (anti-SLA), which are characteristic of autoimmune diseases, and liver shear wave elastography (SWE) indicators on multiparametric ultrasound. Further investigation of these processes is needed to clarify the dynamics of liver damage over a longer period.

Item

Nacionālo bruņoto spēku karavīru fiziskās sagatavotības kontrole. Promocijas darbs

(Rīgas Stradiņa universitāte, 2025) Blaus, Oskars; Ciematnieks, Uģis; Fernāte, Andra

Mūsdienu ģeopolitiskā situācija Austrumeiropā uzliek par pienākumu katram karavīram būt kaujas gatavībā, līdz ar to būt vispusīgi fiziski sagatavotam. Nacionālo bruņoto spēku Sauszemes spēku Mehanizētās kājnieku brigādes (NBS SzS MKBde) vienībām nekad nav ticis izstrādāts speciālās fiziskās sagatavotības (SFS) un vispārējās fiziskās sagatavotības (VFS) tests, paredzot atsevišķu vienību karavīru kaujas uzdevumu specifiku un provizorisko slodzi, kas ļautu novērtēt karavīru spēju pildīt dienesta pienākumus un paredzētu karavīru spēju veikt svarīgākos kaujaslauka uzdevumus, imitējot kādu no raksturīgākajiem kaujaslauka uzdevumiem, piemēram, ekipējuma, munīcijas, tehnikas pārvietošanu, dažādu šķēršļu pārvarēšanu, ievainotā evakuēšanu, šaušanas pozīciju maiņu u. c. Darba mērķis bija VFS testa izveide, balstoties uz SFS testa kontrolvingrinājumu mijsakarību noteikšanu ar VFS testu kontrolvingrinājumiem, kuros dominē fiziski prasīgākie ikdienas/dienesta un mācību/kaujas uzdevumi. Pētījums tika realizēts vairākos posmos, no 2020. gada septembra līdz 2024. gada martam. Pētījuma I posms: - zinātniski pētnieciskās literatūras avotu, kā arī dokumentu izpēte un analīze. Pētījuma II posms: - izstrādāta anketa karavīriem fiziski prasīgāko ikdienas/dienesta un mācību/kaujas uzdevumu noteikšanai; - NBS SzS MKBde karavīru anketēšana; - NBS SzS MKBde vienību instruktoru/FS speciālistu anketēšana; - anketu datu apkopošana, statistiskā apstrāde un analīze. Pētījuma III posms: grupas intervija (noteikts SzS MKBde SFS tests). Pētījuma IV posms: SzS MKBde karavīru testēšana ar SFS testu; SzS MKBde karavīru testēšana ar NBS VFS testu; SzS MKBde karavīru testēšana ar Lielbritānijas bruņoto spēku un autora izstrādāto VFS testu; FS testu rezultātu apkopošana, statistiskā apstrāde un analīze. Pētījuma V posms: eksperimentāla NBS VFS testa un realizēšanas rekomendāciju izstrāde. Pētījuma anketēšanā piedalījās 123 NBS SzS MKBde profesionālā dienesta karavīri un fiziskās sagatavotības testos 57 NBS SzS MKBde profesionālā dienesta karavīri. Pētījumā karvīru testēšanai tika izmantoti četri lauka testi – viens pielāgots speciālās fiziskās sagatavotības tests un trīs vispārējās fiziskās sagatavotības testi. SFS testa un VFS testu kontrolvingrinājumu korelāciju un regresiju analīze tika veikta, lai pārbaudītu sakarības starp mainīgajiem – Lielbritānijas bruņoto spēku SFS testa kontrolvingrinājumiem un VFS testu kontrolvingrinājumiem. Īstenojot izvirzītos darba uzdevumus un pamatojoties uz iegūtajiem rezultātiem, tika sasniegts darba mērķis – zinātniski pamatotu uz fiziski prasīgāko ikdienas/dienesta un mācību/kaujas uzdevumu testēšanu balstītu NBS SzS MKBde SFS un VFS testu izveide, aprobēšana un rekomendāciju izstrāde kontrolvingrinājumu kopumu īstenošanai NBS vienībās. Pētījumā izvirzītā hipotēze tika apstiprināta: ja karavīru vispārējās fiziskās sagatavotības novērtēšanas testā tiks iekļauti kontrolvingrinājumi, kuros dominē izturība, spēks, ātrums, veiklība un to izpausmju formas, tad to rezultāti noteiks karavīru speciālās fiziskās sagatavotības novērtēšanas testa kontrolvingrinājumu rezultātus vienības specifikai dominējošās fiziski prasīgāko ikdienas un kaujas uzdevumu darbībās. Par to liecina pētījumā iegūtie testu rezultāti, kas norādīja uz SFS kontrolvingrinājumu, kuri balstīti uz vienības specifikai dominējošām fiziski prasīgāko ikdienas un kaujas uzdevumu darbībām, un VFS kontrolvingrinājumu, kuros dominē fiziskās īpašības – izturība, spēks, ātrums, veiklība – un to izpausmju formas, savstarpējām mijsakarībām, veicot regresiju un korelāciju analīzi. Izveidotā VFS testa kontrolvingrinājumi – Beep tests (R = 0,686; p < 0,05), “Ilinoisas veiklības tests” (R = 0,562; p < 0,05), pievilkšanās 4 sek. (R = 0,440; p < 0,05) un tāllēkšana no vietas (R = 0,443; p < 0,05) – uzrāda savstarpējās mijsakarības ar kādu no pieciem NBS SzS MKBde noteiktā SFS testa kontrolvingrinājumiem: maršs, uguns un kustība, ievainotā evakuācija, imitēta nestuvju nešana un atkārtota celšana un nešana. VFS kontrolvingrinājums “vilkme no zemes” kontrolvingrinājumu kopumā tika iekļauts, balstoties uz citu autoru veikto pētījumu rezultātiem. Balstoties uz iegūtajiem rezultātiem, tika izveidots VFS tests, kas sastāv no kontrolvingrinājumiem, kuri veicami noteiktā secībā:1) kontrolvingrinājums – tāllēkšana no vietas; 2) kontrolvingrinājums – vilkme no zemes; 3) kontrolvingrinājums – “Ilinoisas veiklības tests”; 4) kontrolvingrinājums – pievilkšanās 4 sek.; 5) kontrolvingrinājums – Beep tests.

Item

Application of Mycobacterium tuberculosis whole-genome sequencing to address epidemiologically and clinically relevant issues and improve tuberculosis control strategies. Doctoral Thesis

(Rīga Stradiņš University, 2025) Sadovska, Darja; Ranka, Renāte; Bandere, Dace

Despite significant advancements in tuberculosis (TB) diagnostics, treatment, and prevention, the disease remains a major global public health challenge, with only limited reductions in incidence rates observed. In recent years, whole-genome sequencing (WGS) of Mycobacterium tuberculosis isolates has become a key approach for studying various aspects of TB, providing high-resolution insights into strain phylogenetic diversity, drug resistance mechanisms, disease transmission dynamics, and recurrence causes. Although WGS offers a promising alternative to widely implemented molecular and culture-based M. tuberculosis analysis methods, further improvements in sequencing data analysis strategies are needed to fully unlock its potential for addressing critical scientific, epidemiological, and clinical challenges in TB control. This doctoral thesis aimed to apply WGS to M. tuberculosis isolates from Latvian patients to address unresolved epidemiologically and clinically relevant issues impacting TB control and propose improvements for current WGS data analysis strategies. This research focused on two key subsets of patients with TB: those who experienced recurrent TB episodes and those suspected of being part of the same TB clusters based on epidemiological data and conventional genotyping results. The studied population included adults and children with pulmonary or extrapulmonary TB. M. tuberculosis isolates were subjected to WGS for genetic-variant-based strain genotyping, phylogenetic analyses, determination of the causes of recurrent TB episodes, identification of epidemiologically relevant TB clusters, delineation of transmission chains, detection of mixed-strain infections, and WGS-based drug susceptibility testing (DST). Relevant clinical and epidemiological data and results from previous M. tuberculosis isolate analyses were retrieved from patients’ medical records. Conventional genotyping (spoligotyping and insertion sequence 6110 restriction fragment length polymorphism analysis) and phenotypic DST results were compared with WGS findings. Patients’ diagnoses, sputum smear microscopy results, specimen collection timelines, contact tracing and geospatial data were integrated to interpret the WGS results according to the analysis objective. WGS-assigned lineages and sub-lineages generally agreed with the spoligotyping results of the M. tuberculosis isolates studied, with both methods revealing significant variability in M. tuberculosis genotypes in Latvia, even within specific TB patient subsets. The isolates within the two most prevalent M. tuberculosis genotype families in Latvia, Beijing and LAM, exhibited greater genetic relatedness than isolates from other genotype families, with varying drug resistance distribution frequencies observed among different M. tuberculosis spoligotypes. Distinguishing between the two possible causes of TB recurrence (endogenous reactivation and exogenous reinfection) was more precise when performed as a part of the TB cluster transmission chain delineation. This approach integrated WGS data with relevant clinical and epidemiological information, as identifying pairwise single nucleotide variant (SNV) distances and analysing differing SNVs between isolates proved insufficient. Using genetic distance thresholds of 12 SNVs for identifying epidemiologically relevant TB clusters and 5 SNVs for inferring recent transmission events proved effective in a low-to-moderate TB incidence setting. However, the close genetic relatedness of isolates belonging to Beijing and LAM genotype families, which are highly prevalent in Latvia, should be considered during TB cluster identification to avoid the risk of false clustering. Limitations in TB transmission chain delineation included unidentified active TB cases, variability in M. tuberculosis mutation rate, low genetic variability of the pathogen, and tight specimen collection timeline of genetically identical isolates. The proposed integrated approach significantly complemented epidemiological investigation and conventional genotyping results, enabling more accurate identification of source cases and evaluation of index cases. However, its application may not be necessary for all epidemiologically relevant cases. Lastly, discordances between phenotypic and WGS-based DST among the studied isolates were attributed to the technical complexities of phenotypic tests, the variable effects of genetic variants on the minimal inhibitory concentration of drugs, and insufficient data on drug-resistance-conferring variants. While WGS-based DST cannot fully replace pDST, combining these methods provides the most accurate assessment of drug resistance patterns. To conclude, this research provided valuable insights into the TB transmission dynamics in Latvia, the genetic diversity of M. tuberculosis genotypes circulating in the country, and the distribution of drug-resistance-conferring variants among these genotypes. It also highlighted challenges in phenotypic and WGS-based DST, evaluated different WGS-based strategies for determining the causes of recurrent TB, and proposed an integrative approach for delineating TB transmission chains. These findings support the potential of integrating WGS into routine practice as part of a comprehensive local TB surveillance program.

RSU e-resource repository

Communities in DSpace

Recent Submissions