Published September 4, 2014 | Version v1
Publication Open

Rifampicin resistance mutations in the 81 bp RRDR of rpoB gene in Mycobacterium tuberculosis clinical isolates using Xpert®MTB/RIF in Kampala, Uganda: a retrospective study

  • 1. Makerere University

Description

Introduction of Xpert® MTB/RIF assay has revolutionalised the diagnosis of tuberculosis (TB) by simultaneously detecting the bacteria and resistance to rifampicin (rif), a surrogate marker for multi-drug resistant TB (MDR-TB) as well as one of the principal first-line anti-tuberculosis drugs. In general, rpoB mutations can be found in 96.1% of rif-resistant Mycobacterium tuberculosis (MTB) strains worldwide and these mutations usually are located in a region at the 507-533rd amino acid residuals (81 bp) in the MTB rpoB gene, which is referred to as Rifampicin-resistance-determining region (RRDR). In this study, we determined the frequency of MDR-TB in Kampala using Xpert® MTB/RIF in comparison with the agar proportion method using Middlebrook 7H11and further determined the frequency of probes for different rpoB gene mutations using Xpert® MTB/RIF assay in the 81 bp RRDR.A total of 1501 specimens received at Mycobacteriology laboratory, Makerere University for Xpert testing between May 2011 and May 2014 were analysed by Xpert® MTB/RIF assay. Specimens that were positive for both MTB and rifampicin resistance were further subjected to a complete first line anti-mycobacterial drug susceptibility testing using Middlebrook 7H11 agar proportion method (APM).Xpert® MTB/RIF assay detected 313 MTB positive specimens and out of which 12 specimens had both MTB and rifampicin- resistance conferred by four different rpoB gene mutations in the 81 bp-RRDR of MTB, further one (1/12), specimen was found to be rifampicin mono-resistant on APM while the 11 were found to be MDR-TB. Probes associated with the observed rif- resistance were as follows: E (7/12), B (3/12), A (1/12), D (1/12) and no rif-resistance was associated with probe C. No specimen yielded rif-resistance associated with more than one probe failure (mutation combinations). Probe D was associated with rifampicin mono-resistant.MDR-TB was at 3.5% in the studied population. Mutations associated with Probe E (58%) also known as codons 531and 533 are the commonest rpoB gene mutation identified by Xpert® MTB/RIF assay in this setting and mutations identified by probe E of the assay, turned out to be MDR-TB strains by agar proportion method antimicrobial susceptibility testing. No mutation was detected in the codon 522.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

أحدث إدخال اختبار Xpert® MTB/RIF ثورة في تشخيص السل من خلال الكشف في وقت واحد عن البكتيريا ومقاومة الريفامبيسين (RIF)، وهو علامة بديلة للسل المقاوم للأدوية المتعددة (MDR - TB) بالإضافة إلى أحد أدوية الخط الأول الرئيسية لمكافحة السل. بشكل عام، يمكن العثور على طفرات rpoB في 96.1 ٪ من سلالات المتفطرة السلية المقاومة للريف (MTB) في جميع أنحاء العالم، وعادة ما تقع هذه الطفرات في منطقة في بقايا الأحماض الأمينية 507-533 (81 نقطة أساس) في جين rpoB المقاوم للريف، والذي يشار إليه باسم منطقة تحديد مقاومة ريفامبيسين (RRDR). في هذه الدراسة، حددنا تواتر السل المقاوم للأدوية المتعددة في كمبالا باستخدام Xpert® MTB/RIF مقارنة بطريقة نسبة الأغار باستخدام Middlebrook 7H11 وحددنا كذلك تواتر المسابير لطفرات جين RPOB المختلفة باستخدام اختبار Xpert® MTB/RIF في 81 نقطة أساس RRDR. تم تحليل إجمالي 1501 عينة تم استلامها في مختبر علم الفطريات، جامعة ماكيريري لاختبار Xpert بين مايو 2011 ومايو 2014 بواسطة Xpert® MTB/RIF. تم إخضاع العينات التي كانت إيجابية لكل من مقاومتي MTB وريفامبيسين لاختبار الخط الأول الكامل لقابلية الدواء المضاد للبكتيريا الميكروبية باستخدام طريقة نسبة أجار ميدلبروك 7H11 (APM). اكتشف اختبار Xpert ® MTB/RIF 313 عينة إيجابية من MTB ومن بينها 12 عينة تحتوي على كل من مقاومة MTB وريفامبيسين تمنحها أربعة طفرات جينية مختلفة من rpoB في 81 bp - RRDR من MTB، واحدة أخرى (1/12)، تم العثور على عينة مقاومة أحادية للريفامبيسين على APM بينما تم العثور على 11 عينة مقاومة أحادية للـ MDR - TB. كانت المسابير المرتبطة بالمقاومة المرئية المرصودة على النحو التالي: هـ (7/12)، ب (3/12)، أ (1/12)، د (1/12) ولم تكن هناك مقاومة مرورية مرتبطة بالمسبار ج. لم تسفر العينة عن مقاومة مرورية مرتبطة بأكثر من فشل مسبار واحد (تركيبات طفرة). ارتبط المسبار د بـريفامبيسين أحادي المقاومة. كان معدل الإصابة بمرض السل المقاوم للأدوية 3.5 ٪ في السكان الذين شملتهم الدراسة. الطفرات المرتبطة بالمسبار هـ (58 ٪) والمعروفة أيضًا باسم الكودونات 531 و 533 هي طفرة جين RPOB الأكثر شيوعًا التي حددها اختبار Xpert® MTB/RIF في هذا الإعداد والطفرات التي حددها المسبار هـ من الاختبار، والتي تبين أنها سلالات السل المقاوم للأدوية المتعددة عن طريق اختبار قابلية مضادات الميكروبات بطريقة نسبة الأغار. لم يتم اكتشاف أي طفرة في الكودون 522.

Translated Description (French)

L'introduction du test Xpert® MTB/RIF a révolutionné le diagnostic de la tuberculose (TB) en détectant simultanément les bactéries et la résistance à la rifampicine (RIF), un marqueur de substitution de la tuberculose multirésistante (TB-MR) ainsi que l'un des principaux médicaments antituberculeux de première intention. En général, des mutations de rpoB peuvent être trouvées dans 96,1 % des souches de Mycobacterium tuberculosis (MTB) résistantes au rif dans le monde et ces mutations sont généralement situées dans une région aux 507-533e résidus d'acides aminés (81 pb) dans le gène rpoB du MTB, appelé région déterminant la résistance à la rifampicine (RRDR). Dans cette étude, nous avons déterminé la fréquence de la TB-MR à Kampala en utilisant Xpert® MTB/RIF par rapport à la méthode des proportions de gélose en utilisant Middlebrook 7H11 et nous avons en outre déterminé la fréquence des sondes pour différentes mutations du gène rpoB en utilisant le test Xpert® MTB/RIF dans le RRDR de 81 pb. Un total de 1501 échantillons reçus au laboratoire de mycobactériologie de l'Université de Makerere pour les tests Xpert entre mai 2011 et mai 2014 ont été analysés par le test Xpert® MTB/RIF. Les échantillons qui étaient positifs à la fois pour la résistance au MTB et à la rifampicine ont ensuite été soumis à un test complet de sensibilité aux médicaments anti-mycobactériens de première intention en utilisant la méthode des proportions de gélose Middlebrook 7H11 (APM). Le test Xpert ® MTB/RIF a détecté 313 échantillons positifs au MTB et parmi lesquels 12 échantillons présentaient à la fois une résistance au MTB et à la rifampicine conférée par quatre mutations différentes du gène rpoB dans le 81 bp-RRDR du MTB, un autre (1/12), l'échantillon s'est avéré mono-résistant à la rifampicine sur l'APM tandis que les 11 se sont avérés être MDR-TB. Les sondes associées à la résistance au rif observée étaient les suivantes : E (7/12), B (3/12), A (1/12), D (1/12) et aucune résistance au rif n'était associée à la sonde C. Aucun échantillon n'a donné de résistance au rif associée à plus d'un échec de sonde (combinaisons de mutations). La sonde D était associée à la rifampicine mono-résistante. La TB-MR était de 3,5 % dans la population étudiée. Les mutations associées à la sonde E (58 %), également connues sous le nom de codons 531 et 533, sont la mutation du gène rpoB la plus courante identifiée par le test Xpert® MTB/RIF dans ce contexte et les mutations identifiées par la sonde E du test se sont avérées être des souches de tuberculose multirésistante par test de sensibilité antimicrobienne selon la méthode des proportions de la gélose. Aucune mutation n'a été détectée dans le codon 522.

Translated Description (Spanish)

La introducción del ensayo Xpert® MTB/RIF ha revolucionado el diagnóstico de tuberculosis (TB) al detectar simultáneamente las bacterias y la resistencia a la rifampicina (Rif), un marcador sustituto de la TB multirresistente (MDR-TB), así como uno de los principales fármacos antituberculosos de primera línea. En general, las mutaciones de rpoB se pueden encontrar en el 96.1% de las cepas de Mycobacterium tuberculosis (MTB) resistentes a rif en todo el mundo y estas mutaciones generalmente se encuentran en una región en los residuos de aminoácidos 507-533 (81 pb) en el gen rpoB de MTB, que se conoce como región determinante de la resistencia a la rifampicina (RRDR). En este estudio, determinamos la frecuencia de MDR-TB en Kampala utilizando Xpert® MTB/RIF en comparación con el método de proporción de agar utilizando Middlebrook 7H11 y determinamos además la frecuencia de sondas para diferentes mutaciones del gen rpoB utilizando el ensayo Xpert® MTB/RIF en el RRDR de 81 pb. Un total de 1501 muestras recibidas en el laboratorio de micobacteriología de la Universidad de Makerere para las pruebas de Xpert entre mayo de 2011 y mayo de 2014 se analizaron mediante el ensayo Xpert® MTB/RIF. Las muestras que fueron positivas tanto para MTB como para resistencia a la rifampicina se sometieron adicionalmente a una prueba completa de susceptibilidad a fármacos antimicobacterianos de primera línea utilizando el método de proporción de agar (APM) Middlebrook 7H11. El ensayo Xpert ® MTB/RIF detectó 313 muestras positivas para MTB y de las cuales 12 muestras tenían resistencia tanto a MTB como a rifampicina conferida por cuatro mutaciones diferentes del gen rpoB en el RRDR de 81 pb de MTB, además de una (1/12), se encontró que la muestra era mono-resistente a rifampicina en APM, mientras que se encontró que las 11 eran MDR-TB. Las sondas asociadas con la resistencia a rif observada fueron las siguientes: E (7/12), B (3/12), A (1/12), D (1/12) y no se asoció resistencia a rif con la sonda C. Ninguna muestra produjo resistencia a rif asociada con más de una falla de sonda (combinaciones de mutaciones). La sonda D se asoció con rifampicina monorresistente. La TB-MDR fue del 3,5% en la población estudiada. Las mutaciones asociadas con la Sonda E (58%), también conocidas como codones 531 y 533, son la mutación del gen rpoB más común identificada por el ensayo Xpert® MTB/RIF en este entorno y las mutaciones identificadas por la sonda E del ensayo, resultaron ser cepas de MDR-TB por el método de proporción en agar de pruebas de susceptibilidad antimicrobiana. No se detectó mutación en el codón 522.

Files

1471-2334-14-481.pdf

Files (184.4 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:653dc8161aa3a62da1634d4720e94707
184.4 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
طفرات مقاومة ريفامبيسين في RRDR 81 نقطة أساس لجين rpoB في العزلات السريرية لمرض السل الفطري باستخدام Xpert®MTB/RIF في كمبالا، أوغندا: دراسة بأثر رجعي
Translated title (French)
Mutations de résistance à la rifampicine dans le RRDR de 81 pb du gène rpoB dans des isolats cliniques de Mycobacterium tuberculosis utilisant Xpert®MTB/RIF à Kampala, en Ouganda : une étude rétrospective
Translated title (Spanish)
Mutaciones de resistencia a la rifampicina en el RRDR de 81 pb del gen rpoB en aislados clínicos de Mycobacterium tuberculosis utilizando Xpert®MTB/RIF en Kampala, Uganda: un estudio retrospectivo

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2154217731
DOI
10.1186/1471-2334-14-481

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Uganda

References

  • https://openalex.org/W1973582459
  • https://openalex.org/W2005797570
  • https://openalex.org/W2027678041
  • https://openalex.org/W2063477045
  • https://openalex.org/W2096555718
  • https://openalex.org/W2101080794
  • https://openalex.org/W2112022845
  • https://openalex.org/W2117034387
  • https://openalex.org/W2119603196
  • https://openalex.org/W2147883537
  • https://openalex.org/W2150364101
  • https://openalex.org/W2154326381
  • https://openalex.org/W2155790306
  • https://openalex.org/W2164045886