Genetic diversity of Mycobacterium tuberculosis in Ecuador assessed by MIRU-VNTR analysis of sputum smear samples from primary health care centres
Diversidad genética de Mycobacterium tuberculosis en Ecuador evaluada mediante análisis MIRU-VNTR de muestras de esputo obtenidas en atención primaria
Patricia Jiménez-Arias1,2,3, Stalin Bedón2,4, Bryan Cevallos-Rocha1, Alexis Naula-Guambo1, Héctor Javier Sánchez-Pérez3,5, Natalia Romero-Sandoval2,3
1Departamento de Ciencias de la Vida y de la Agricultura. Universidad de las Fuerzas Armadas – ESPE. Sangolquí. Pichincha. Ecuador.
2School of Medicine. Universidad Internacional del Ecuador. Quito. Ecuador.
3GRAAL. Grups de Recerca d’Amèrica i Àfrica Llatines. Barcelona. España.
4Ministry of Public Health of Ecuador. Quito. Ecuador.
5El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR). El Colegio de la Frontera Sur Health Department. San Cristóbal de Las Casas. Chiapas. México.
Correspondencia:
Natalia Romero-Sandoval
E-mail: nromero@uide.edu.ec
RESUMEN
Fundamentos: En 2023, Mycobacterium tuberculosis (MTB) provocó 10.8 millones de enfermos y 1.25 millones de muertes. La genotipificación MIRU-VNTR es necesaria para mejorar el diagnóstico y comprender la epidemiología molecular. Determinamos la diversidad genética de MTB utilizando ADN extraído de muestras de frotis teñidas con Ziehl-Neelsen (ZN-s) recolectadas en centros de atención primaria (CAP) en Quito, Ecuador entre 2019 y 2021.
Material y métodos: Se incluyeron 5852/11962 ZN-s en un estudio transversal y experimental. Se analizaron todos los frotis positivos (n = 37) y una muestra aleatoria de esputos negativos (n = 203). Se analizó sexo, edad y relectura de ZN-s, a doble ciego. Se exploró la diversidad genética mediante 12 loci MIRU-VNTR.
Resultados: 0,6% ZN-s resultaron positivas. La concordancia entre lectura-relectura fue alta (Kappa = 0,99). Los hombres jóvenes presentaron mayor probabilidad de tener tuberculosis (p <0,05). Se obtuvieron MIRU-tipos en 9/37 ZN-s: 66,7% del sublinaje EAI-linaje 1; 22,2% del sublinaje S-linaje 4; y, 11,1% no fueron identificados.
Conclusiones: Este primer estudio ecuatoriano que utiliza 12 MIRU-VNTR en frotis de esputo almacenados sugiere que el linaje indo-oceánico 1 es el más frecuente seguido por el euro americano linaje 4. Se necesita una muestra más amplia para confirmar la prevalencia del linaje y evaluar completamente el enfoque de genotipado directamente a partir de frotis positivos teñidos con ZN almacenados.
Material y métodos: Se incluyeron 5852/11962 ZN-s en un estudio transversal y experimental. Se analizaron todos los frotis positivos (n = 37) y una muestra aleatoria de esputos negativos (n = 203). Se analizó sexo, edad y relectura de ZN-s, a doble ciego. Se exploró la diversidad genética mediante 12 loci MIRU-VNTR.
Resultados: 0,6% ZN-s resultaron positivas. La concordancia entre lectura-relectura fue alta (Kappa = 0,99). Los hombres jóvenes presentaron mayor probabilidad de tener tuberculosis (p <0,05). Se obtuvieron MIRU-tipos en 9/37 ZN-s: 66,7% del sublinaje EAI-linaje 1; 22,2% del sublinaje S-linaje 4; y, 11,1% no fueron identificados.
Conclusiones: Este primer estudio ecuatoriano que utiliza 12 MIRU-VNTR en frotis de esputo almacenados sugiere que el linaje indo-oceánico 1 es el más frecuente seguido por el euro americano linaje 4. Se necesita una muestra más amplia para confirmar la prevalencia del linaje y evaluar completamente el enfoque de genotipado directamente a partir de frotis positivos teñidos con ZN almacenados.
ABSTRACT
Background: Tuberculosis is caused by Mycobacterium tuberculosis (MTB), with 10.8 million cases and 1.25 million deaths in 2023. Understanding molecular epidemiology and improving diagnosis requires MIRU-VNTR genotyping. This study aimed to determine the genetic diversity of MTB in Quito, Ecuador, using DNA extracted from Ziehl–Neelsen-stained smear slides (ZN-s) collected between 2019 and 2021 in primary care centres.
Material and methods: A cross-sectional-experimental design was performed with 11962 ZN-s, of which 5852 met the inclusion criteria. All smear-positives (n = 37) and a random sputum of smear negatives (n = 203) were analysed. The variables examined were gender, age and blinded rechecking of ZN-s. Genetic diversity was explored by 12-MIRU-VNTR.
Results: Of 5852 ZN-s, 0.6% were positive. Read and re-read concordance was high (Kappa = 0.99). Young men were more likely to have tuberculosis (p <0.05). MIRU-types were obtained from 9/37 positive ZN-s: 66.7% sublineage EAI-lineage 1, 22.2% sublineage S-lineage 4, and 11.1% unidentified.
Conclusions: This first Ecuadorian study using 12 MIRU-VNTR on stored sputum smears suggests Indo-Oceanic lineage 1 is the most frequent followed by Euro-American Lineage 4. A larger sample is needed to confirm lineage prevalence and fully assess the genotyping approach directly from stored positive ZN-stained smears.
Material and methods: A cross-sectional-experimental design was performed with 11962 ZN-s, of which 5852 met the inclusion criteria. All smear-positives (n = 37) and a random sputum of smear negatives (n = 203) were analysed. The variables examined were gender, age and blinded rechecking of ZN-s. Genetic diversity was explored by 12-MIRU-VNTR.
Results: Of 5852 ZN-s, 0.6% were positive. Read and re-read concordance was high (Kappa = 0.99). Young men were more likely to have tuberculosis (p <0.05). MIRU-types were obtained from 9/37 positive ZN-s: 66.7% sublineage EAI-lineage 1, 22.2% sublineage S-lineage 4, and 11.1% unidentified.
Conclusions: This first Ecuadorian study using 12 MIRU-VNTR on stored sputum smears suggests Indo-Oceanic lineage 1 is the most frequent followed by Euro-American Lineage 4. A larger sample is needed to confirm lineage prevalence and fully assess the genotyping approach directly from stored positive ZN-stained smears.
