مقايسه مدل ژنتيكي مايكوباكتريوم توبركلوزيس بيجينگ با ساير سويه هاي مايكوباكتريوم توبركلوزيس با استفاده از روش MIRU-VNTR

Comparison of Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype with other Mycobacterium tuberculosis strains Using MIRU-VNTR method

زمينه: اخيراً نشان داده شده است كه سوش هاي مايكوباكتريوم توبركلوزيس ژنوتايپ بيجينگ، رابطه مستقيمي با مقاومت دارويي دارند. بنابراين روشي ساده و سريع براي تشخيص و تمايز ايزوله هاي خانواده بيجينگ مورد نياز مي باشد. هدف از اين مطالعه، ارزيابي قدرت تمايز لوكوس هاي مختلف دو روش 15 MIRU-VNTR و 12 MIRU-VNTR براي سويه-هاي بيجينگ و مقايسه آن با ساير سويه‎هاي مايكوباكتريوم توبركلوزيس مي باشد. مواد و روش‌ها ابتدا 105 سويه مايكوباكتريوم توبركلوزيس با روش هاي اسپوليگوتايپينگ شناسايي شدند، سپس با روش هاي 12 و 15 لوكوس MIRU-VNTR مورد آناليز ژنومي قرار گرفتند و تنوع آللي هر يك از لوكوس ها با استفاده از آزمون HunterGaston Discriminatory Index (HGI) محاسبه شد. يافته‌ها: از 105 سويه مايكوباكتريوم توبركلوزيس با روش اسپوليگوتايپينگ، 20 سويه بيجينگ شناسايي شد (05/19 درصد). بررسي با روش 12 و 15 لوكوس MIRU-VNTR در كل سويه ها نشان داد كه 11 لوكوس جز لوكوس هاي بسيار افتراق دهنده بودند (6/0HGI?) كه از بين آن ها لوكوس QUB26 بالاترين قدرت تمايز را داشت (84/0=HGI). تعداد تكرارها در لوكوسQUB11b براي سويه هاي بيجينگ اختصاصي بود. تنها لوكوس بسيار افتراق دهنده براي سويه هاي بيجينگ، MIRU16 بود. لوكوس هاي QUB26، Mtub21،MIRU39 ، MIRU27، MIRU23 و MIRU26 جز لوكوس هاي افتراق-دهنده متوسط (4/0? < HGI6/0) و ساير لوكوس ها براي سويه هاي بيجينگ قدرت تمايز ضعيفي داشتند (4/0 > HGI). نتيجه گيري: روش 12 و 15 لوكوس MIRU-VNTR ساده و سريع هستند و براي تمايز سويه هاي بيجينگ از ساير سويه-هاي مايكوباكتريوم توبركلوزيس مناسب مي باشند، اما براي تمايز بين سويه هاي مختلف بيجينگ مناسب نمي باشند و الگوهاي به دست آمده تقريباٌ مشابهند. قدرت افتراق روش 15 لوكوسي براي تمايز سويه هاي مايكوباكتريوم توبركلوزيس بالاتر از روش 12 لوكوسي بود.

Background: Recently it is shown that Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype are associated with drug resistance. Thus a simple and rapid method is required for identification and differentiation of Beijing family isolates. Therefore the aim of this study is to evaluate discriminatory power of different loci in both 12 MIRU-VNTR and 15 MIRU-VNTR Methods for Beijing genotype. Methods: In total 105 Mycobacterium tuberculosis strains were identified by spoligotyping, then genomic analysis was carried out by using 12 and 15 MIRU-VNTR methods. Allelic diversity for each locus was calculated using Hunter Gaston Discriminatory Index (HGI). Results: With spoligotyping 20 out of 105 isolates (19.05%) belonged to the Beijing family. Investigating all strains with 12 and 15 MIRU-VNTR showed that 11 loci were highly discriminative (HGI?0.6) and QUB26 had the highest discriminatory power (HGI=0.84). Number of repeats in QUB11b was specific for Beijing genotype, and only MIRU16 was highly discriminator for this genotype. QUB26, Mtub21, MIRU39, MIRU27, MIRU23 and MIRU26 were moderately discriminator (0.4?HGI < 0.6) and other loci were poorly discriminator for Beijing strains (HGI < 0.4). Conclusion: 12 and 15 locus MIRU-VNTR are simple and rapid methods and suitable for differentiation of Beijing genotype from other MTB strains, however these two methods are not suitable for discriminating Beijing family among themselves. In overall discriminatory power of 15 locus MIRU-VNTR method was higher than 12 locus MIRU-VNTR.