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Detection of Multidrug Resistance in Mycobacterium tuberculosis

机译：结核分枝杆菌多药耐药性的检测

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We developed a DNA sequencing-based method to detect mutations in the genome of drug-resistant Mycobacterium tuberculosis. Drug resistance in M. tuberculosis is caused by mutations in restricted regions of the genome. Eight genome regions associated with drug resistance, including rpoB for rifampin (RIF), katG and the mabA (fabG1)-inhA promoter for isoniazid (INH), embB for ethambutol (EMB), pncA for pyrazinamide (PZA), rpsL and rrs for streptomycin (STR), and gyrA for levofloxacin, were amplified simultaneously by PCR, and the DNA sequences were determined. It took 6.5 h to complete all procedures. Among the 138 clinical isolates tested, 55 were resistant to at least one drug. Thirty-four of 38 INH-resistant isolates (89.5%), 28 of 28 RIF-resistant isolates (100%), 15 of 18 EMB-resistant isolates (83.3%), 18 of 30 STR-resistant isolates (60%), and 17 of 17 PZA-resistant isolates (100%) had mutations related to specific drug resistance. Eighteen of these mutations had not been reported previously. These novel mutations include one in rpoB, eight in katG, one in the mabA-inhA regulatory region, two in embB, five in pncA, and one in rrs. Escherichia coli isolates expressing individually five of the eight katG mutations showed loss of catalase and INH oxidation activities, and isolates carrying any of the five pncA mutations showed no pyrazinamidase activity, indicating that these mutations are associated with INH and PZA resistance, respectively. Our sequencing-based method was also useful for testing sputa from tuberculosis patients and for screening of mutations in Mycobacterium bovis. In conclusion, our new method is useful for rapid detection of multiple-drug-resistant M. tuberculosis and for identifying novel mutations in drug-resistant M. tuberculosis.
机译：我们开发了一种基于DNA测序的方法来检测耐药结核分枝杆菌基因组中的突变。在 M中的耐药性。结核病是由基因组限制性区域的突变引起的。八个与耐药相关的基因组区域，包括利福平（RIF）的 rpoB ，kamG 和 mabA （ fabG1 ）- inhA 启动子用于异烟肼（INH）， embB 用于乙胺丁醇（EMB）， pncA 用于吡嗪酰胺（PZA）， rpsL <通过PCR同时扩增链霉素（STR）的/ em>和 rrs 和左旋氧氟沙星的 gyrA ，并确定DNA序列。完成所有过程需要6.5小时。在所测试的138种临床分离株中，有55种对至少一种药物具有抗药性。 38个对INH耐药的菌株中的34个（89.5％），28个RIF耐药菌株中的28个（100％），18个EMB耐药菌株中的15个（83.3％），30个STR耐药菌株中的18个（60％），在17株PZA耐药菌株中，有17株（100％）具有与特异性耐药相关的突变。这些突变中的18个以前没有报道过。这些新颖的突变包括 rpoB 中的一种， katG 中的八种， mabA-inhA 调控区中的一种， embB中的二种， pncA 中的5个和 rrs中的1个。分别表达八个 t 突变中的五个的大肠杆菌分离株显示过氧化氢酶和INH氧化活性丧失，带有五个 pncA 突变中的任何一个的分离株均未显示吡嗪酰胺酶活性，表明这些突变分别与INH和PZA抗性相关。我们基于测序的方法也可用于测试结核病患者的痰液以及筛选牛分枝杆菌中的突变。总之，我们的新方法可用于快速检测耐多药的 M。结核病并用于鉴定耐药性 M的新突变。结核病。

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