Genetic structure and dynamics of mycobacterium tuberculosis in Oman

الموضوعات

طب

الملخص

Tuberculosis (TB) is one of the top 10 leading cause of deathworldwide, and is the leading cause of death, from an infectious disease, other thanCOVID-19, ranking above HIV/AIDS. In Oman, the national TB control program hassuccessfully implemented strategies that led to 85% reduction in all forms of TB,between 1981 and 2005. However, the past decade has witnessed a stagnating trend in TBcases. At the same time, spoligotyping analysis revealed similar Mycobacteriumtuberculosis lineages, and a large proportion of shared strains, among nationals andexpatriates. The present study has therefore, using a more discriminatory genetic marker,24-locus MIRU-VNTR, examined the genetic structure of M. tuberculosis in differentregions in Oman, and assessed transmission dynamics among Omanis and expatriates.Methods: A total of 192 M. tuberculosis isolates, collected from Omani patients (n= 89)and expatriates (n= 103), from 8 provinces (Muscat (n= 59), Batinah (n= 50), Dhofar (n=28), Dakhliya (n= 12), Dhahira (n= 11), Sharqiyah (n= 10), Wousta (n= 4) and Buraimi(n= 1), between 2014 and 2018. The M. tuberculosis isolates were subjected to 24-MIRU-VNTR genotyping using established protocol. The generated MLGs data was usedto estimate standard population genetic indices (expected heterozygosity (h) and FST) toassess the extent of diversity and genetic structure of M. tuberculosis.Results: High extent of allelic diversity of the examined MIRUs was observed among M.tuberculosis obtained from both Omanis (h = 0.632) and expatriates (h= 0.626), whichremained stable in space and over the study period (2014-2018). However, M.tuberculosis in Dhofar also exhibited a relatively lower allelic diversity (h= 0.559)compared to other provinces (average h= 0.621). High extent of genetic relatedness (lackof differentiation) was seen among M. tuberculosis infecting Omanis and expatriates(FST= 0.001) as well as drug resistant and susceptible strains (FST= 0.010). Similarly,there was a lack of differentiation of M. tuberculosis in different provinces (FST= -0.0001to 0.0544) and over the study years (FST= -0.0002 to 0.0068). However, a moderatedifferentiation existed between M. tuberculosis in Dhofar and geographically distantprovinces; Batinah (FST= 0.0544), Muscat (FST= 0.0271) and Sharqiyah (FST= 0.0225).Pairwise analysis of matching multi-locus haplotypes revealed a higher probability forpairs of M. tuberculosis isolates to originate from the same province, when sharing alarge number of identical alleles. However, each of the examined 192 M. tuberculosisisolates displayed a unique MIRU-VNTR profile, demonstrating a high extent ofdiversity and indicating absence of transmission.Conclusion: The stability of high allelic diversity and absence of spatiotemporal geneticdifferentiation of M. tuberculosis are indicative of a large population size of thepathogen. Though, no evidence of transmission was detected, between and among theOmanis and expatriates. Therefore, LTBI screening and targeted preventative therapy ofhigh-risk groups can lead to consistent reduction in TB incidence and M. tuberculosispopulation size, to achieve the elimination targets of 2035. The moderate differentiationof M. tuberculosis in Dhofar warrants further analysis to test whether the pathogen isgenetically sub-structured and thus require tailored controlled efforts

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

05f2395d-fe27-4ef4-97dd-cd351eb88ffb

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

05f2395d-fe27-4ef4-97dd-cd351eb88ffb_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

كشف التنميط الجيني VNTR-MIRU ديناميكيات السل المتفطرة في عمان

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"Hamza Babiker","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"Reham Ahmed Hashim Mohamed","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

Genetic structure and dynamics of mycobacterium tuberculosis in Oman

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

السل (TB) هو أحد الأسباب العشرة الأولى للوفاة في جميع أنحاء العالم، وهو السبب الرئيسي للوفاة -بعد كوفيد-19- من مرض معدٍ، ويحتل مرتبة أعلى من فيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز. في عُمان، نفذ البرنامج الوطني لمكافحة السل بنجاح استراتيجيات أدت إلى انخفاض بنسبة 85% في جميع أشكال السل بين عامي 1981 و2005. ومع ذلك، فقد شهد العقد الماضي اتجاهًا راكدًا في حالات السل، مما يستلزم تطوير تدابير جديدة للمكافحة للوصول إلى أهداف القضاء على السل (حالة واحدة لكل مليون نسمة) بحلول عام 2035. في الوقت نفسه، كشف تحليل التنميط الجيني عن سلالات متشابهة من المتفطرة السلية، ونسبة كبيرة من السلالات المشتركة بين المواطنين والمقيمين. استخدمت الدراسة الحالية علامة جينية أكثر تمييزًا (24 موضعًا من VNTR-MIRU) لفحص التركيب الجيني لمرض السل في مناطق مختلفة في عُمان، وتقييم ديناميكيات الانتقال بين العمانيين والمقيمين. الطريقة: تم جمع 192 عينة من المتفطرة السلية من المرضى العمانيين (ن=89) والمقيمين (ن=103) من 8 محافظات في عُمان: مسقط (ن=59) الباطنة (ن=50) ظفار (ن=28) الداخلية (ن=12) الظاهرة (ن=11) الشرقية (ن=10) الوسطى (ن=4) البريمي (ن=1) خلال الفترة من 2014 إلى 2018، خضعت العينات للتنميط الجيني باستخدام نظام 24-locus VNTR-MIRU وفقًا للبروتوكول المعتمد. واستُخدمت بيانات الأنماط الجينية متعددة المواضع (MLGs) لتحليل مدى التنوع والبنية الجينية لمرض السل. النتائج: لوحظ مستوى عالٍ من التنوع الأليلي في مواضع MIRU بين عينات المتفطرة السلية المأخوذة من كل من العمانيين (h=0.632) والمقيمين (h=0.626)، وبقي هذا التنوع مستقرًا مكانيًا وزمانيًا خلال فترة الدراسة (2014-2018). ومع ذلك، أظهرت عينات السل من ظفار تنوعًا أليليًا أقل نسبيًا (h=0.559) مقارنة بالمحافظات الأخرى (المتوسط h=0.621). لوحظ مستوى عالٍ من الترابط الوراثي (عدم التمايز) بين عينات السل من العمانيين والمقيمين (FST=0.001) وكذلك بين السلالات المقاومة للأدوية والسلالات الحساسة (F=0.010). وبالمثل، كان هناك نقص في التمايز الجيني للمتفطرة السلية بين المحافظات المختلفة (FST من -0.0001 إلى 0.0544) وعلى مدار سنوات الدراسة (FST من -0.0002 إلى 0.0068). ومع ذلك، لوحظ تمايز معتدل بين عينات المتفطرة السلية من ظفار والمحافظات البعيدة جغرافيًا: الباطنة (F=0.0544)، مسقط (F=0.0271)، والشرقية (F=0.0225). كشف التحليل الثنائي للأنماط الفردانية متعددة المواضع عن احتمالية أكبر لتشكل أزواج من العزلات البكتيرية من نفس المحافظة عند مشاركة عدد أكبر من الأليلات. ومع ذلك، أظهرت جميع العزلات الـ 192 ملفًا تعريفًا فريدًا لـ VNTR-MIRU، مما يؤكد التنوع الكبير ويشير إلى غياب انتقال العدوى المحلي. الخاتمة: يشير استقرار التنوع الأليلي العالي وغياب التمايز الوراثي المكاني والزماني لمرض السل إلى وجود مجتمع ممرض كبير. ومع ذلك، لم يتم الكشف عن أي دليل على انتقال العدوى بين العمانيين والمقيمين في هذه الدراسة. يمكن لمزيد من التحليل أن يحدد ما إذا كان مرض السل في ظفار منظمًا وراثيًا وبالتالي يتطلب تدخلات مخصصة. يمكن أن تستفيد جهود مكافحة السل من تعزيز فحص العدوى الكامنة (LTBI) والعلاج الوقائي المستهدف للمجموعات عالية الخطورة لتحقيق أهداف القضاء على السل بحلول عام 2035.

كلمات الباحثين

Tuberculosis- Genetics- Oman

إشراف وإعداد

الإشراف

Hamza Babiker

الإعداد

Reham Ahmed Hashim Mohamed

الاقتباسات الببليوغرافية