Molecular Typing of Mycobacterium Tuberculosis Complex by 24-Locus Based MIRU-VNTR Typing in Conjunction with Spoligotyping to Assess Genetic Diversity of Strains Circulating in Morocco
Creators
- 1. Mohammed V University
- 2. University of Lille
- 3. Inserm
- 4. Center for Infection and Immunity of Lille
- 5. Institut Pasteur de Lille
- 6. Centre National de la Recherche Scientifique
- 7. Institut National d'Hygiène du Maroc
- 8. Sidi Mohamed Ben Abdellah University
- 9. Université Mohammed VI des Sciences de la Santé
Description
Standard 24-locus Mycobacterial Interspersed Repetitive Unit Variable Number Tandem Repeat (MIRU-VNTR) typing allows to get an improved resolution power for tracing TB transmission and predicting different strain (sub) lineages in a community.During 2010-2012, a total of 168 Mycobacterium tuberculosis Complex (MTBC) isolates were collected by cluster sampling from 10 different Moroccan cities, and centralized by the National Reference Laboratory of Tuberculosis over the study period. All isolates were genotyped using spoligotyping, and a subset of 75 was genotyped using 24-locus based MIRU-VNTR typing, followed by first line drug susceptibility testing. Corresponding strain lineages were predicted using MIRU-VNTRplus database.Spoligotyping resulted in 137 isolates in 18 clusters (2-50 isolates per cluster: clustering rate of 81.54%) corresponding to a SIT number in the SITVIT database, while 31(18.45%) patterns were unique of which 10 were labelled as "unknown" according to the same database. The most prevalent spoligotype family was LAM; (n = 81 or 48.24% of isolates, dominated by SIT42, n = 49), followed by Haarlem (23.80%), T superfamily (15.47%), >Beijing (2.97%), > U clade (2.38%) and S clade (1.19%). Subsequent 24-Locus MIRU-VNTR typing identified 64 unique types and 11 isolates in 5 clusters (2 to 3isolates per cluster), substantially reducing clusters defined by spoligotyping only. The single cluster of three isolates corresponded to two previously treated MDR-TB cases and one new MDR-TB case known to be contact a same index case and belonging to a same family, albeit residing in 3 different administrative regions. MIRU-VNTR loci 4052, 802, 2996, 2163b, 3690, 1955, 424, 2531, 2401 and 960 were highly discriminative in our setting (HGDI >0.6).24-locus MIRU-VNTR typing can substantially improve the resolution of large clusters initially defined by spoligotyping alone and predominating in Morocco, and could therefore be used to better study tuberculosis transmission in a population-based, multi-year sample context.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تسمح الكتابة القياسية للوحدة المتكررة للبكتيريا الفطرية المتناثرة ذات 24 موضعًا للأرقام المتغيرة المترادفة (MIRU - VNTR) بالحصول على قوة دقة محسنة لتتبع انتقال السل والتنبؤ بسلالات مختلفة (فرعية) في المجتمع. خلال الفترة 2010-2012، تم جمع ما مجموعه 168 عزلًا لمركب السل للبكتيريا الفطرية (MTBC) عن طريق أخذ عينات عنقودية من 10 مدن مغربية مختلفة، وتم تجميعها بواسطة المختبر المرجعي الوطني للسل خلال فترة الدراسة. تم تنميط جميع العزلات باستخدام التنميط الجيني، وتم تنميط مجموعة فرعية من 75 باستخدام كتابة MIRU - VNTR المستندة إلى 24 موقعًا، متبوعة باختبار حساسية الدواء للخط الأول. تم التنبؤ بسلالات السلالة المقابلة باستخدام قاعدة بيانات MIRU - VNTRplus. نتج عن التنميط المتعدد 137 عزلًا في 18 مجموعة (2-50 عزلًا لكل مجموعة: معدل تجميع قدره 81.54 ٪) يتوافق مع رقم SIT في قاعدة بيانات SITVIT، في حين كان 31(18.45 ٪) نمطًا فريدًا من نوعه تم تصنيف 10 منها على أنها "غير معروفة" وفقًا لقاعدة البيانات نفسها. كانت عائلة spoligotype الأكثر انتشارًا هي LAM ؛ (n = 81 أو 48.24 ٪ من العزلات، التي تهيمن عليها SIT42، n = 49)، تليها Haarlem (23.80 ٪)، T superfamily (15.47 ٪)، >Beijing (2.97 ٪)، > U clade (2.38 ٪) و S clade (1.19 ٪). حددت الكتابة اللاحقة MIRU - VNTR ذات 24 موقعًا 64 نوعًا فريدًا و 11 عزلًا في 5 مجموعات (2 إلى 3 عزلات لكل مجموعة)، مما يقلل بشكل كبير من المجموعات المحددة بواسطة التنميط السبولي فقط. تقابل المجموعة الوحيدة المكونة من ثلاث مجموعات معزولة حالتين من السل المقاوم للأدوية المتعددة تم علاجهما سابقًا وحالة واحدة جديدة من السل المقاوم للأدوية المتعددة معروفة بأنها تلامس نفس حالة المؤشر وتنتمي إلى نفس العائلة، وإن كانت تقيم في 3 مناطق إدارية مختلفة. MIRU - VNTR LOCI 4052، 802، 2996، 2163b، 3690، 1955، 424، 2531، 2401 و 960 كانت تمييزية للغاية في بيئتنا (HGDI >0.6) .24 - LOCUS MIRU - VNTR الكتابة يمكن أن تحسن بشكل كبير من دقة المجموعات الكبيرة التي تم تحديدها في البداية من قبل spoligotyping وحدها والسائدة في المغرب، وبالتالي يمكن استخدامها لدراسة انتقال السل بشكل أفضل في سياق عينة سكانية متعددة السنوات.Translated Description (French)
Le typage standard 24-locus Mycobacterial Interspersed Repetitive Unit Variable Number Tandem Repeat (MIRU-VNTR) permet d'obtenir un pouvoir de résolution amélioré pour suivre la transmission de la tuberculose et prédire différentes (sous-) lignées de souches dans une communauté. Au cours de la période 2010-2012, un total de 168 isolats du Mycobacterium tuberculosis Complex (MTBC) ont été collectés par échantillonnage en grappes dans 10 villes marocaines différentes, et centralisés par le Laboratoire national de référence de la tuberculose au cours de la période d'étude. Tous les isolats ont été génotypés à l'aide du spoligotypage, et un sous-ensemble de 75 a été génotypé à l'aide d'un typage MIRU-VNTR basé sur 24 locus, suivi d'un test de sensibilité aux médicaments de première intention. Les lignées de souches correspondantes ont été prédites à l'aide de la base de données MIRU-VNTRplus. Le polygotypage a permis d'obtenir 137 isolats dans 18 grappes (2 à 50 isolats par grappe : taux de regroupement de 81,54 %) correspondant à un numéro SIT dans la base de données SITVIT, tandis que 31(18,45 %) modèles étaient uniques dont 10 étaient étiquetés comme « inconnus » selon la même base de données. La famille de spoligotypes la plus répandue était LAM ; (n = 81 ou 48,24 % des isolats, dominés par SIT42, n = 49), suivie par Haarlem (23,80 %), la superfamille T (15,47 %), >Beijing (2,97 %), > le clade U (2,38 %) et le clade S (1,19 %). Le typage MIRU-VNTR 24-Locus ultérieur a identifié 64 types uniques et 11 isolats en 5 grappes (2 à 3 isolats par grappe), réduisant considérablement les grappes définies par spoligotypage uniquement. Le seul groupe de trois isolats correspondait à deux cas de tuberculose multirésistante précédemment traités et à un nouveau cas de tuberculose multirésistante connu pour être en contact avec un même cas index et appartenant à une même famille, bien que résidant dans 3 régions administratives différentes. Les locus MIRU-VNTR 4052, 802, 2996, 2163b, 3690, 1955, 424, 2531, 2401 et 960 étaient très discriminants dans notre contexte (HGDI >0,6). Le typage MIRU-VNTR à 24 locus peut améliorer considérablement la résolution des grands clusters initialement définis par le spoligotypage seul et prédominant au Maroc, et pourrait donc être utilisé pour mieux étudier la transmission de la tuberculose dans un contexte d'échantillon pluriannuel basé sur la population.Translated Description (Spanish)
La tipificación estándar de repetición en tándem de número variable de unidad repetitiva intercalada de micobacterias de 24 locus (MIRU-VNTR) permite obtener un poder de resolución mejorado para rastrear la transmisión de TB y predecir diferentes cepas (sub) linajes en una comunidad. Durante 2010-2012, se recolectaron un total de 168 aislamientos del complejo de Mycobacterium tuberculosis (MTBC) mediante muestreo de grupos de 10 ciudades marroquíes diferentes, y fueron centralizados por el Laboratorio Nacional de Referencia de Tuberculosis durante el período de estudio. Todos los aislados se genotipificaron usando espoligotipado, y un subconjunto de 75 se genotipificó usando tipado MIRU-VNTR basado en 24 locus, seguido de pruebas de susceptibilidad a fármacos de primera línea. Los linajes de cepas correspondientes se predijeron utilizando la base de datos MIRU-VNTRplus. El poliotipado dio como resultado 137 aislados en 18 grupos (2-50 aislados por grupo: tasa de agrupamiento del 81.54%) correspondientes a un número SIT en la base de datos SITVIT, mientras que 31(18.45%) patrones fueron únicos, de los cuales 10 fueron etiquetados como "desconocidos" de acuerdo con la misma base de datos. La familia de espoligotipos más prevalente fue LAM; (n = 81 o 48.24% de los aislados, dominado por SIT42, n = 49), seguido de Haarlem (23.80%), superfamilia T (15.47%), >Beijing (2.97%), > clado U (2.38%) y clado S (1.19%). La tipificación posterior de 24 locus MIRU-VNTR identificó 64 tipos únicos y 11 aislados en 5 grupos (de 2 a 3 aislados por grupo), lo que redujo sustancialmente los grupos definidos solo por espoligotipado. El grupo único de tres aislados correspondió a dos casos de MDR-TB tratados previamente y un nuevo caso de MDR-TB que se sabe que está en contacto con un mismo caso índice y que pertenece a una misma familia, aunque reside en 3 regiones administrativas diferentes. Los loci MIRU-VNTR 4052, 802, 2996, 2163b, 3690, 1955, 424, 2531, 2401 y 960 fueron altamente discriminatorios en nuestro entorno (HGDI >0.6). El tipado MIRU-VNTR de 24 locus puede mejorar sustancialmente la resolución de grandes grupos inicialmente definidos por el espoligotipado solo y predominante en Marruecos, y por lo tanto podría usarse para estudiar mejor la transmisión de la tuberculosis en un contexto de muestra multianual basado en la población.Files
journal.pone.0135695&type=printable.pdf
Files
(1.1 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:4b070423c9544bf00b341b1827e711df
|
1.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التنميط الجزيئي لمركب السل الفطري من خلال التنميط MIRU - VNTR القائم على 24 موقعًا بالتزامن مع التنميط الشعاعي لتقييم التنوع الجيني للسلالات المتداولة في المغرب
- Translated title (French)
- Typage moléculaire du complexe Mycobacterium Tuberculosis par 24-Locus Based MIRU-VNTR Typing en conjonction avec le spoligotypage pour évaluer la diversité génétique des souches circulant au Maroc
- Translated title (Spanish)
- Tipificación molecular del complejo de Mycobacterium tuberculosis mediante tipificación MIRU-VNTR basada en 24 locus junto con espoligotipificación para evaluar la diversidad genética de las cepas que circulan en Marruecos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2272525996
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0135695
References
- https://openalex.org/W1499319444
- https://openalex.org/W1969464199
- https://openalex.org/W1977186246
- https://openalex.org/W1977673862
- https://openalex.org/W1992616278
- https://openalex.org/W2002187726
- https://openalex.org/W2003025878
- https://openalex.org/W2022197874
- https://openalex.org/W2049937571
- https://openalex.org/W2054423671
- https://openalex.org/W2070018389
- https://openalex.org/W2070038566
- https://openalex.org/W2072113124
- https://openalex.org/W2072187332
- https://openalex.org/W2075284899
- https://openalex.org/W2076218310
- https://openalex.org/W2090264937
- https://openalex.org/W2096001430
- https://openalex.org/W2096162460
- https://openalex.org/W2098618245
- https://openalex.org/W2101099771
- https://openalex.org/W2104001046
- https://openalex.org/W2113265821
- https://openalex.org/W2115317782
- https://openalex.org/W2117034387
- https://openalex.org/W2120566369
- https://openalex.org/W2133488722
- https://openalex.org/W2134558351
- https://openalex.org/W2135552214
- https://openalex.org/W2137892662
- https://openalex.org/W2141930217
- https://openalex.org/W2142392294
- https://openalex.org/W2147141708
- https://openalex.org/W2164198835
- https://openalex.org/W2165822919
- https://openalex.org/W2166379983
- https://openalex.org/W2168358002
- https://openalex.org/W2169602677
- https://openalex.org/W2296378293
- https://openalex.org/W2404390001
- https://openalex.org/W2413704493
- https://openalex.org/W4241525095