Mycobacterium tuberculosis transmisijas tīklu izpēte ar pilna genoma sekvenēšanas metodi Latvijā atklātos mikrouzliesmojumos.

Abstract

Tuberkuloze ir globāla veselības problēma, un, tā kā šī slimība izplatās gaisa pilienu ceļā, lielāks risks saslimšanai ir tuviem slimnieka kontaktiem, piemēram, ģimenes vai mājsaimniecības locekļiem, darba kolēģiem vai skolasbiedriem. Lai labāk izzinātu tuberkulozes transmisiju, plaši tiek izmantota pilna genoma sekvenēšana. Pētnieciskā darba mērķis ir ar pilna genoma sekvenēšanas rezultātu analīzes gaitā noteikto SNP atšķirību un transmisijas koka palīdzību izpētīt Mycobacterium tuberculosis transmisijas tīklus sešos Latvijā atklātos mikrouzliesmojumos. Tos veidoja 8 (A), 4 (B), 12 (C), 5 (D), 6 (E) un 3 (F) pacienti, un trim no tiem (B2, C1, F2) konstatēts recidīvs. Transmisija notikusi ģimenē, dažos gadījumos skolā (C, E), starp kaimiņiem (A) vai citiem tuviem kontaktiem (C). Paraugu sekvenēšanai tika izmantota Ion Torrent sekvenēšanas metode, bioinformātiskajai analīzei – tiešsaistes platforma Galaxy, bet transmisijas koku veidošanai – programmatūra PopArt, kā references genomu izmantojot H37Rv. Mikrouzliesmojumiem tika identificēta piederība 4 spoligotipiem – SIT3340 (A), SIT283 (B), SIT254 (C, D) un SIT53 (E, F) –, un tikai B mikrouzliesmojumā iesaistītajām personām tika konstatēta rezistence pret izoniazīdu. Lai arī mutāciju evolūcija lielākoties atbilda paraugu ņemšanas laikam, pieņēmumi par pirmo inficēto personu transmisijas tīklā var tikt izdarīti tikai par diviem mikrouzliesmojumiem. Pētnieciskajā darbā iekļautie recidīvi tika klasificēti kā reinfekcija.

Tuberculosis is global health problem and as it spreads with airborne droplets, there is a greater risk of developing disease for close contacts of tuberculosis patient, for example, family or household members, co-workers, or schoolmates. Whole genome sequencing is widely used to better understand the transmission of tuberculosis. The aim of this research was to investigate the transmission networks of Mycobacterium tuberculosis in six outbreaks detected in Latvia with the help of the SNP difference determined during the analysis of the whole genome sequencing results and the transmission tree. Outbreaks consisted of 8 (A), 4 (B), 12 (C), 5 (D), 6 (E) and 3 (F) patients and three of them (B2, C1, F2) had a relapse. The transmission occurred in the family, but in some cases also at school (C, E), between neighbours (A) or other close contacts (C). Sequencing of samples was conducted using Ion Torrent technologies, Galaxy web platform was used for bioinformatic analysis, but PopArt software – for creation of transmission trees. H37Rv was used as reference genome. There were 4 spoligotypes identified: SIT3340 (A), SIT283 (B), SIT254 (C, D) and SIT53 (E, F). Only those individuals that were involved in the outbreak B showed resistance to isoniazid. Although the evolution of mutations largely corresponded to the time of sampling, the reliable assumptions about the first infected person can be made only for two outbreaks. Studied recurrent episodes were classified as reinfections.