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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.9.2004.tde-15082006-201342
Document
Author
Full name
Patricia Barco
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2004
Supervisor
Committee
Hirata, Mario Hiroyuki (President)
Mamizuka, Elsa Masae
Melo, Fernando Augusto Fiuza de
Title in Portuguese
"Caracterização molecular de mutações no gene pncA de isolados clínicos de Mycobacterium tuberculosis de origem brasileira"
Keywords in Portuguese
Mycobacterium tuberculosis
pirazinamida
tuberculose
Abstract in Portuguese
A Pirazinamida (Z), droga de primeira linha usada no tratamento da tuberculose, necessita ser hidrolisada pela enzima bacteriana pirazinamidase (PZase) para que o seu metabólito ativo, o ácido pirazinóico (POA), possa agir. O principal mecanismo molecular de resistência a esta droga envolve mutações no gene pncA, que codifica a PZase. Com base nestas informações e tendo em vista a ausência de estudos acerca de resistência à Z em isolados clínicos de M. tuberculosis em nosso país, o presente trabalho propôs caracterizar as mutações envolvendo o gene pncA, bem como relacioná-las com os resultados do teste de atividade da enzima PZase e da concentração inibitória mínima (CIM) de Z. A caracterização molecular dos isolados foi realizada por "Spoligotyping", sendo que, todos os isolados testados foram confirmados como pertencentes à espécie M. tuberculosis. A CIM foi realizada por três metodologias: técnica em microplaca utilizando o Alamar Azul como revelador (MABA), método de microdiluição em caldo (BMM), e método das proporções em Lowenstein-Jensen. Os resultados obtidos dão conta de uma boa associação entre as metodologias, e a determinação da CIM pelo método MABA mostrou-se uma nova e segura opção a ser utilizada para Z. A maioria dos isolados clínicos de M. tuberculosis resistentes à Z (88%), apresentaram também atividade de PZase negativa, bem como mutações no gene pncA. Algumas exceções foram encontradas, já que 12% dos isolados clínicos resistentes não apresentaram mutações no gene pncA e tiveram atividade da PZase positiva, sugerindo a existência de outro mecanismo envolvido com resistência à Z. Das 22 mutações encontradas no gene pncA, 9 estão sendo descritas apenas neste estudo. Registrou-se também a presença de 5 isolados clínicos apresentando fenótipo de monorresistência à Z.
Title in English
Molecular characterization of pncA gene mutations in Brazilian Mycobacterium tuberculosis clinical isolates
Keywords in English
Mycobcaterium tuberculosis
pyrazinamide
tuberculosis
Abstract in English
Pyrazinamide (Z), a first-line antituberculous drug, is a prodrug that must be activated by bacterial pyrazinamidase (PZase) to the active form pyrazinoic acid, which kills M. tuberculosis. Many studies have shown that mutation in the gene encoding PZase (pncA) is the major mechanism of Z-resistance in M. tuberculosis. Based on this information and taking into consideration the absence of studies concerning Z-resistance in Brazilian M. tuberculosis strains, this study was aimed at characterizing pncA mutations and investigating its correlation with Z-resistance and PZase activity. The molecular characterization carried out by Spoligotyping revealed that all tested strains belong to M. tuberculosis species. The minimal inhibitory concentration (MIC) of Z was determined by three methods: microplate Alamar Blue assay (MABA), broth microdilution method (BMM) and method of proportions on Lowenstein-Jensen medium. The results showed a good association between the 3 methods, and MABA for MIC determination signalized a new and safe option to be used for Z. Most of Z-resistant strains (88%) presented pncA mutations as well as loss of PZase activity. Some exceptions were found since 12% of Z-resistant strains presented neither pncA mutations nor loss of PZase activity, what suggests the existence of another Z-resistance mechanism. Nine of 22 mutations found in pncA gene were described only in this study. During the course of this investigation were identified 5 Z-monoresistant M. tuberculosis strains.
 
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Publishing Date
2006-11-23
 
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