Molecular diagnosis and multi drug resistance detetction of Mycobacterium tuberculosis in clinical specimens ans computational genome/phylogeny analysis of tuberculosis and non tuberculosis mycobacteria

Abstract

Malgré la disponibilité des traitements et de vaccins, la tuberculose (TB) reste un problème majeur de santé publique et une grande menace de l'humanité. Récemment, une situation alarmante a été émergée par la découverte des souches multi-résistance aux médicaments (MDR-TB). Dans le monde, les personnels de santé sont confrontés à un vaste problème pour le diagnostic rapide de Mycobacterium tuberculosis (MTB), l'agent causal de tuberculose et de TB-MDR. Les techniques classiques de diagnostic de MTB sont basées sur l'examen microscopique, qui manque de sensibilité et de la culture qui nécessite plusieurs semaines d'incubation. En outre, les tests de sensibilité aux médicaments antituberculeux (DST) prennent du temps longue et procédure lourde. L’objectif de ce travail est d'évaluer les techniques basées sur la PCR pour la détection moléculaire rapide et directe de MTB dans les échantillons cliniques en utilisant le gène cible hsp65 et la séquence d'insertion IS6110. Le Séquençage automatisé du gène hsp65 a été utilisé pour l'identification de MTB à niveau de l'espèce. Par ailleurs, le séquençage automatisé basé sur la PCR a également été effectuée pour la détection de mutations dans des gènes spécifiques (rpoB et katG) pour la détection rapide des souches de MDR-TB dans les crachats Pour une meilleure compréhension de l'évolution des souches de MTB, une analyse comparative, génomique, protéomique et phylogénétique a été réalisée en comparant les génomes entiers disponibles des souches mycobactériennes uns contre les autres et la visualisation, présentées par la définition de pan core génome, la matrice BLAST et 16S r ARN arbre phylogénétique. Les résultats de l'approche moléculaire ont montré une bonne sensibilité et spécificité du gène hsp65 et la séquence d'insertion IS6110, avec une excellente accordance entre la culture et IS6110 PCR en appliquant l’indice de Kappa. En outre, le séquençage des gènes responsables de la résistance aux médicaments rpoB et katG a montré que les cas MDR-TB ont été liés à des patients préalablement traités (rechute, échec, chronique et l'abandon de traitement) et cela aidera le programme national de lutte antituberculeuse pour l'établissement de nouvelles stratégies pour la surveillance de ces cas critiques. De manière significative, l'analyse bioinformatique et la phylogénie ont montré une forte similarité entre les membres de la complexe MTB et une relation forte entre le MTB et d'autres mycobactéries pathogènes, ce qui pourrait donner un nouvel aperçu de la compréhension des événements évolutifs de ces microorganismes et ouvrant la voie de nouveaux cibles du diagnostic.