Published October 24, 2022
| Version v1
Publication
Open
Mutation patterns of resistance genes for macrolides, aminoglycosides, and rifampicin in nontuberculous mycobacteria isolates from Kenya
- 1. University of Nairobi
- 2. Meru University of Science and Technology
- 3. CABI Kenya
- 4. Kenya Medical Research Institute
Description
Background: Nontuberculous mycobacteria (NTM) treatment constitutes a macrolide-based antibiotic regimen in combination with aminoglycosides for Rapid-Growing mycobacteria (RGM), and rifampicin for Slow-Growing mycobacteria (SGM). Mutations in the anti-NTM drug target regions promote NTM evolution to mutant strains that are insusceptible to NTM drugs leading to treatment failure. We, therefore, described the mutation patterns of anti-NTM drug target genes including rrl, rrs, and rpoB in NTM isolates from Kenya. Methods: We carried out a cross-sectional study that included 122 NTM obtained from the sputum of symptomatic tuberculosis-negative patients in Kenya. All the 122 NTM underwent targeted sequencing of the rrl gene. The 54 RGM were also sequenced for rrs, and the 68 SGM were sequenced for rpoB genes using ABI 3730XL analyzer. The obtained sequences were aligned to their wild-type reference sequences for each gene using Geneious then mutations were identified. Pearson chi-square at 95% confidence interval tested the association of NTM to mutation patterns for each gene. Results: Twenty-eight (23%) of the NTM were resistant to at least one of the antibiotics used in the macrolide-based treatment. Twelve (10.4%) of NTM were macrolide resistant, with 7(58.3%) of RGM and 5(41.7%) of SGM having mutations in the rrl gene. For ten (83.3%) NTM, mutations were found at position 2058, while for two (16.6%) NTM, mutations were found at position 2059. Six (11.1%) of the 54 RGM exhibited mutations in the aminoglycoside target gene rrs at location 1408. Ten (14.7%) of the 68 SGM were resistant to rifampicin, with 40 percent having mutations at codon 531 in the rpoB gene. Conclusion: We demonstrated a significant level of drug resistance for macrolides, aminoglycosides and rifampicin in NTM isolated from symptomatic TB negative patients in Kenya.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الخلفية: يشكل علاج المتفطرة غير السلية (NTM) نظامًا مضادًا حيويًا قائمًا على الماكروليد مع الأمينوغليكوزيدات للبكتيريا الفطرية سريعة النمو (RGM)، وريفامبيسين للبكتيريا الفطرية بطيئة النمو (SGM). تعزز الطفرات في المناطق المستهدفة بالعقاقير المضادة لـ NTM تطور NTM إلى سلالات متحولة غير معرضة لأدوية NTM التي تؤدي إلى فشل العلاج. لذلك، وصفنا أنماط الطفرات للجينات المستهدفة للعقاقير المضادة لـ NTM بما في ذلك rrl و rrs و rpoB في عزلات NTM عن كينيا. الطرق: أجرينا دراسة مستعرضة شملت 122 NTM تم الحصول عليها من بلغم مرضى السل السلبي العرضي في كينيا. خضعت جميع الـ 122 NTM للتسلسل المستهدف للجين rrl. كما تم تسلسل 54 RGM لـ rrs، وتم تسلسل 68 SGM لجينات rpoB باستخدام محلل ABI 3730XL. تمت محاذاة التسلسلات التي تم الحصول عليها مع تسلسلاتها المرجعية من النوع البري لكل جين باستخدام جيني ثم تم تحديد الطفرات. اختبرت Pearson chi - square عند فاصل ثقة 95 ٪ ارتباط NTM بأنماط الطفرات لكل جين. النتائج: كان ثمانية وعشرون (23 ٪) من NTM مقاومًا لواحد على الأقل من المضادات الحيوية المستخدمة في العلاج القائم على الماكروليد. اثنا عشر (10.4 ٪) من NTM كانت مقاومة للماكروليد، مع 7(58.3 ٪) من RGM و 5(41.7 ٪) من SGM لديهم طفرات في الجين rrl. بالنسبة لعشرة (83.3 ٪) NTM، تم العثور على طفرات في الموضع 2058، بينما بالنسبة لاثنين (16.6 ٪) NTM، تم العثور على طفرات في الموضع 2059. أظهرت ستة (11.1 ٪) من 54 RGM طفرات في جين أمينوغليكوزيد المستهدف rrs في الموقع 1408. عشرة (14.7 ٪) من 68 SGM كانت مقاومة للريفامبيسين، مع 40 في المئة لديهم طفرات في الكودون 531 في جين rpoB. الاستنتاج: أظهرنا مستوى كبيرًا من مقاومة الأدوية للماكروليدات والأمينوغليكوزيدات والريفامبيسين في NTM المعزولة من مرضى السل السل المصابين بأعراض في كينيا.Translated Description (French)
Contexte : Le traitement par mycobactéries non tuberculeuses (MNT) constitue un traitement antibiotique à base de macrolides en association avec des aminoglycosides pour les mycobactéries à croissance rapide (MGR) et de la rifampicine pour les mycobactéries à croissance lente (MGS). Les mutations dans les régions cibles des médicaments anti-MNT favorisent l'évolution des MNT vers des souches mutantes insensibles aux médicaments MNT, entraînant l'échec du traitement. Nous avons donc décrit les schémas de mutation des gènes cibles des médicaments anti-MNT, y compris rrl, rrs et rpoB dans les isolats de MNT du Kenya. Méthodes : Nous avons réalisé une étude transversale portant sur 122 MNT obtenues à partir des expectorations de patients tuberculeux symptomatiques au Kenya. Tous les 122 NTM ont subi un séquençage ciblé du gène rrl. Les 54 RGM ont également été séquencés pour rrs, et les 68 SGM ont été séquencés pour les gènes rpoB à l'aide de l'analyseur ABI 3730XL. Les séquences obtenues ont été alignées sur leurs séquences de référence de type sauvage pour chaque gène à l'aide de Geneious, puis des mutations ont été identifiées. Le chi-carré de Pearson à un intervalle de confiance de 95 % a testé l'association des MNT aux schémas de mutation pour chaque gène. Résultats : Vingt-huit (23 %) des MNT étaient résistants à au moins un des antibiotiques utilisés dans le traitement à base de macrolides. Douze (10,4 %) des MNT étaient résistants aux macrolides, 7(58,3 %) des MGR et 5(41,7 %) des MGS ayant des mutations dans le gène rrl. Pour dix NTM (83,3 %), des mutations ont été trouvées en position 2058, tandis que pour deux NTM (16,6 %), des mutations ont été trouvées en position 2059. Six (11,1 %) des 54 RGM présentaient des mutations dans le gène cible des aminoglycosides rrs à l'emplacement 1408. Dix (14,7 %) des 68 SGM étaient résistants à la rifampicine, avec 40 % ayant des mutations au codon 531 dans le gène rpoB. Conclusion : Nous avons démontré un niveau significatif de résistance aux médicaments pour les macrolides, les aminoglycosides et la rifampicine dans les MNT isolées de patients tuberculeux symptomatiques négatifs au Kenya.Translated Description (Spanish)
Antecedentes: El tratamiento con micobacterias no tuberculosas (NTM) constituye un régimen antibiótico basado en macrólidos en combinación con aminoglucósidos para micobacterias de crecimiento rápido (RGM) y rifampicina para micobacterias de crecimiento lento (SGM). Las mutaciones en las regiones diana del fármaco anti-NTM promueven la evolución de NTM a cepas mutantes que no son susceptibles a los fármacos NTM, lo que conduce al fracaso del tratamiento. Por lo tanto, describimos los patrones de mutación de los genes diana del fármaco anti-NTM, incluidos rrl, rrs y rpoB en aislados de NTM de Kenia. Métodos: Realizamos un estudio transversal que incluyó 122 MNT obtenidas del esputo de pacientes sintomáticos tuberculosis-negativos en Kenia. Todos los 122 NTM se sometieron a secuenciación dirigida del gen rrl. Los 54 RGM también se secuenciaron para rrs, y los 68 SGM se secuenciaron para los genes rpoB utilizando el analizador Abi 3730XL. Las secuencias obtenidas se alinearon con sus secuencias de referencia de tipo salvaje para cada gen utilizando Geneious y luego se identificaron las mutaciones. Pearson chi-cuadrado con un intervalo de confianza del 95% probó la asociación de NTM con los patrones de mutación para cada gen. Resultados: Veintiocho (23%) de los NTM fueron resistentes a al menos uno de los antibióticos utilizados en el tratamiento a base de macrólidos. Doce (10.4%) de las NTM eran resistentes a los macrólidos, con 7(58.3%) de RGM y 5(41.7%) de SGM que tenían mutaciones en el gen rrl. Para diez (83.3%) NTM, se encontraron mutaciones en la posición 2058, mientras que para dos (16.6%) NTM, se encontraron mutaciones en la posición 2059. Seis (11.1%) de los 54 RGM exhibieron mutaciones en el gen diana de aminoglucósido rrs en la ubicación 1408. Diez (14.7%) de los 68 SGM eran resistentes a la rifampicina, y el 40 por ciento tenía mutaciones en el codón 531 en el gen rpoB. Conclusión: Demostramos un nivel significativo de resistencia a los medicamentos para macrólidos, aminoglucósidos y rifampicina en NTM aislados de pacientes sintomáticos negativos para TB en Kenia.Files
pdf.pdf
Files
(1.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:8db1657fe2cbbb117c90ac189c9b7198
|
1.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- أنماط طفرة جينات المقاومة للماكروليدات والأمينوغليكوزيدات والريفامبيسين في المتفطرات غير السلية المعزولة عن كينيا
- Translated title (French)
- Modèles de mutation des gènes de résistance aux macrolides, aux aminoglycosides et à la rifampicine dans des isolats de mycobactéries non tuberculeuses du Kenya
- Translated title (Spanish)
- Patrones de mutación de genes de resistencia para macrólidos, aminoglucósidos y rifampicina en aislados de micobacterias no tuberculosas de Kenia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4307279936
- DOI
- 10.12688/f1000research.124002.2
References
- https://openalex.org/W1964841284
- https://openalex.org/W1986910893
- https://openalex.org/W2043876589
- https://openalex.org/W2081045815
- https://openalex.org/W2110215664
- https://openalex.org/W2114152855
- https://openalex.org/W2118403978
- https://openalex.org/W2145922409
- https://openalex.org/W2158907731
- https://openalex.org/W2276320200
- https://openalex.org/W2280010012
- https://openalex.org/W2416290591
- https://openalex.org/W2532369118
- https://openalex.org/W2562275607
- https://openalex.org/W2607561273
- https://openalex.org/W2625390352
- https://openalex.org/W2796455598
- https://openalex.org/W2810667606
- https://openalex.org/W2891496094
- https://openalex.org/W2897811400
- https://openalex.org/W2902950579
- https://openalex.org/W2913652975
- https://openalex.org/W2921485939
- https://openalex.org/W2921986645
- https://openalex.org/W2947075561
- https://openalex.org/W3036119994
- https://openalex.org/W3044251758
- https://openalex.org/W3045532883
- https://openalex.org/W3045667307
- https://openalex.org/W3088953327
- https://openalex.org/W3093297083
- https://openalex.org/W3097706271
- https://openalex.org/W3114773135
- https://openalex.org/W3128576841
- https://openalex.org/W3134289482
- https://openalex.org/W4211042139
- https://openalex.org/W4214692804
- https://openalex.org/W4234796817
- https://openalex.org/W4247559273
- https://openalex.org/W4280505536