Published September 28, 2022
| Version v1
Publication
Open
Gene expression profiling identifies candidate biomarkers for new latent tuberculosis infections. A cohort study
Creators
- 1. Universidad de Antioquia
- 2. University of Manitoba
- 3. Public Health Agency of Canada
- 4. Universidad Pontificia Bolivariana
Description
To determine the gene expression profile in individuals with new latent tuberculosis infection (LTBI), and to compare them with people with active tuberculosis (TB) and those exposed to TB but not infected.A prospective cohort study. Recruitment and follow-up were conducted between September 2016 to December 2018. Gene expression and data processing and analysis from April 2019 to April 2021.Two male Colombian prisons.15 new tuberculin skin test (TST) converters (negative TST at baseline that became positive during follow-up), 11 people that continued with a negative TST after two years of follow-up, and 10 people with pulmonary ATB.Gene expression profile using RNA sequencing from PBMC samples. The differential expression was assessed using the DESeq2 package in Bioconductor. Genes with |logFC| >1.0 and an adjusted p-value < 0.1 were differentially expressed. We analyzed the differences in the enrichment of KEGG pathways in each group using InterMiner.The gene expression was affected by the time of incarceration. We identified group-specific differentially expressed genes between the groups: 289 genes in people with a new LTBI and short incarceration (less than three months of incarceration), 117 in those with LTBI and long incarceration (one or more years of incarceration), 26 in ATB, and 276 in the exposed but non-infected individuals. Four pathways encompassed the largest number of down and up-regulated genes among individuals with LTBI and short incarceration: cytokine signaling, signal transduction, neutrophil degranulation, and innate immune system. In individuals with LTBI and long incarceration, the only enriched pathway within up-regulated genes was Emi1 phosphorylation.Recent infection with MTB is associated with an identifiable RNA pattern related to innate immune system pathways that can be used to prioritize LTBI treatment for those at greatest risk for developing active TB.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
لتحديد ملف التعبير الجيني لدى الأفراد المصابين بعدوى السل الكامنة الجديدة (LTBI)، ومقارنتهم بالأشخاص المصابين بالسل النشط (TB) وأولئك المعرضين للسل ولكن غير مصابين. دراسة الأتراب المحتملة. تم إجراء التوظيف والمتابعة بين سبتمبر 2016 إلى ديسمبر 2018. التعبير الجيني ومعالجة البيانات وتحليلها من أبريل 2019 إلى أبريل 2021. سجنان كولومبيان ذكور. 15 محولات جديدة لاختبار السل الجلدي (TST) (TST سلبي عند خط الأساس أصبح إيجابيًا أثناء المتابعة)، 11 شخصًا استمروا في TST سلبي بعد عامين من المتابعة، و 10 أشخاص يعانون من ATB الرئوي. ملف تعريف التعبير الجيني باستخدام تسلسل الحمض النووي الريبي من عينات PBMC. تم تقييم التعبير التفاضلي باستخدام حزمة DESeq2 في Bioconductor. تم التعبير عن الجينات ذات | logFC |>1.0 وقيمة p المعدلة < 0.1 بشكل تفاضلي. قمنا بتحليل الاختلافات في إثراء مسارات KEGG في كل مجموعة باستخدام InterMiner. تأثر التعبير الجيني بوقت السجن. حددنا الجينات المعبر عنها بشكل تفاضلي حسب المجموعة بين المجموعات: 289 جينًا في الأشخاص الذين يعانون من LTBI جديد وسجن قصير (أقل من ثلاثة أشهر من السجن)، 117 في أولئك الذين يعانون من LTBI والسجن الطويل (سنة واحدة أو أكثر من السجن)، 26 في ATB، و 276 في الأفراد المعرضين ولكن غير المصابين. شملت أربعة مسارات أكبر عدد من الجينات السفلية والمرتفعة التنظيم بين الأفراد المصابين بـ LTBI والحبس القصير: إشارات السيتوكين، ونقل الإشارة، وإزالة حبيبات العدلات، والجهاز المناعي الفطري. في الأفراد الذين يعانون من LTBI والسجن الطويل، كان المسار المخصب الوحيد داخل الجينات عالية التنظيم هو فسفرة Emi1. ترتبط العدوى الأخيرة بـ MTB بنمط RNA محدد يتعلق بمسارات الجهاز المناعي الفطري التي يمكن استخدامها لإعطاء الأولوية لعلاج LTBI لأولئك الأكثر عرضة للإصابة بالسل النشط.Translated Description (French)
Déterminer le profil d'expression génique chez les personnes atteintes d'une nouvelle infection tuberculeuse latente (ITL) et les comparer avec les personnes atteintes de tuberculose active (TB) et celles exposées à la tuberculose mais non infectées.Une étude de cohorte prospective. Le recrutement et le suivi ont été effectués entre septembre 2016 et décembre 2018. Expression génique et traitement et analyse des données d'avril 2019 à avril 2021. Deux prisons colombiennes masculines.15 nouveaux convertisseurs de test cutané à la tuberculine (TCT négatif à l'inclusion qui est devenu positif au cours du suivi), 11 personnes qui ont continué avec un TCT négatif après deux ans de suivi et 10 personnes avec un profil d'expression ATB.Gene pulmonaire en utilisant le séquençage de l'ARN à partir d'échantillons de PBMC. L'expression différentielle a été évaluée à l'aide du package DESeq2 dans Bioconductor. Les gènes avec |logFC| >1,0 et une valeur de p ajustée < 0,1 ont été exprimés de manière différentielle. Nous avons analysé les différences dans l'enrichissement des voies KEGG dans chaque groupe en utilisant InterMiner. L'expression du gène a été affectée par le temps d'incarcération. Nous avons identifié des gènes exprimés différemment par groupe entre les groupes : 289 gènes chez les personnes ayant une nouvelle ITL et une courte incarcération (moins de trois mois d'incarcération), 117 chez les personnes ayant une ITL et une longue incarcération (une ou plusieurs années d'incarcération), 26 dans l'ATB et 276 chez les personnes exposées mais non infectées. Quatre voies englobaient le plus grand nombre de gènes régulés à la baisse et à la hausse chez les personnes atteintes d'ITL et d'incarcération de courte durée : la signalisation des cytokines, la transduction du signal, la dégranulation des neutrophiles et le système immunitaire inné. Chez les personnes atteintes d'ITL et d'incarcération prolongée, la seule voie enrichie au sein des gènes régulés à la hausse était la phosphorylation d'Emi1. L'infection récente par le MTB est associée à un modèle d'ARN identifiable lié aux voies du système immunitaire inné qui peut être utilisé pour donner la priorité au traitement de l'ITL pour les personnes les plus à risque de développer une tuberculose active.Translated Description (Spanish)
Determinar el perfil de expresión génica en individuos con nueva infección de tuberculosis latente (LTBI) y compararlos con personas con tuberculosis activa (TB) y aquellos expuestos a la TB pero no infectados. Un estudio de cohorte prospectivo. El reclutamiento y el seguimiento se realizaron entre septiembre de 2016 y diciembre de 2018. Expresión génica y procesamiento y análisis de datos de abril de 2019 a abril de 2021. Dos prisiones colombianas masculinas.15 nuevos convertidores de prueba cutánea de tuberculina (TST) (TST negativo al inicio del estudio que se volvió positivo durante el seguimiento), 11 personas que continuaron con un TST negativo después de dos años de seguimiento y 10 personas con ATB pulmonar. Perfil de expresión génica utilizando secuenciación de ARN de muestras de PBMC. La expresión diferencial se evaluó utilizando el paquete DESeq2 en Bioconductor. Los genes con |logFC| >1,0 y un valor p ajustado < 0,1 se expresaron diferencialmente. Analizamos las diferencias en el enriquecimiento de las vías KEGG en cada grupo utilizando InterMiner. La expresión génica se vio afectada por el momento del encarcelamiento. Identificamos genes expresados diferencialmente específicos de grupo entre los grupos: 289 genes en personas con un nuevo LTBI y encarcelamiento corto (menos de tres meses de encarcelamiento), 117 en aquellos con LTBI y encarcelamiento largo (uno o más años de encarcelamiento), 26 en ATB y 276 en las personas expuestas pero no infectadas. Cuatro vías abarcaron el mayor número de genes regulados negativamente y positivamente entre los individuos con LTBI y encarcelamiento corto: señalización de citocinas, transducción de señales, desgranulación de neutrófilos y sistema inmunitario innato. En individuos con LTBI y encarcelamiento prolongado, la única vía enriquecida dentro de los genes regulados positivamente fue la fosforilación de Emi1. La infección reciente con MTB se asocia con un patrón de ARN identificable relacionado con las vías del sistema inmunitario innato que se puede utilizar para priorizar el tratamiento con LTBI para aquellos con mayor riesgo de desarrollar TB activa.Files
journal.pone.0274257&type=printable.pdf
Files
(1.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:128b5cec072342f4f9dc4a71c752c130
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يحدد تنميط التعبير الجيني المؤشرات الحيوية المرشحة لعدوى السل الكامنة الجديدة. دراسة جماعية
- Translated title (French)
- Le profilage de l'expression génique identifie des biomarqueurs candidats pour de nouvelles infections tuberculeuses latentes. Une étude de cohorte
- Translated title (Spanish)
- El perfil de expresión génica identifica biomarcadores candidatos para nuevas infecciones latentes de tuberculosis. Un estudio de cohorte
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4297457472
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0274257
References
- https://openalex.org/W1980872490
- https://openalex.org/W2003704690
- https://openalex.org/W2015449387
- https://openalex.org/W2018733922
- https://openalex.org/W2054619841
- https://openalex.org/W2075999396
- https://openalex.org/W2098191863
- https://openalex.org/W2099646311
- https://openalex.org/W2102152191
- https://openalex.org/W2105163700
- https://openalex.org/W2117433447
- https://openalex.org/W2118861310
- https://openalex.org/W2127681731
- https://openalex.org/W2131271579
- https://openalex.org/W2134821207
- https://openalex.org/W2138207763
- https://openalex.org/W2156861171
- https://openalex.org/W2157554897
- https://openalex.org/W2169286615
- https://openalex.org/W2179438025
- https://openalex.org/W2236822143
- https://openalex.org/W2239423944
- https://openalex.org/W2303117993
- https://openalex.org/W2310773425
- https://openalex.org/W2315762454
- https://openalex.org/W2317127989
- https://openalex.org/W2412297429
- https://openalex.org/W2419457957
- https://openalex.org/W2468833422
- https://openalex.org/W2525242879
- https://openalex.org/W2531008616
- https://openalex.org/W2552999122
- https://openalex.org/W2605882561
- https://openalex.org/W2742907526
- https://openalex.org/W2752890220
- https://openalex.org/W2754110916
- https://openalex.org/W2791740753
- https://openalex.org/W2795199576
- https://openalex.org/W2795503272
- https://openalex.org/W2806061655
- https://openalex.org/W2808292810
- https://openalex.org/W2884239386
- https://openalex.org/W2886522840
- https://openalex.org/W2892975616
- https://openalex.org/W2924934722
- https://openalex.org/W2950255723
- https://openalex.org/W2964849163
- https://openalex.org/W2975122653
- https://openalex.org/W2981833115
- https://openalex.org/W2993464881
- https://openalex.org/W3005268093
- https://openalex.org/W3026980992
- https://openalex.org/W3033366651
- https://openalex.org/W3090298100
- https://openalex.org/W3123090400
- https://openalex.org/W3158101566
- https://openalex.org/W3181471043
- https://openalex.org/W3198702060
- https://openalex.org/W4200130712