Molecular epidemiology of tuberculosis in Havana, Cuba, 2009.

OBJECTIVES: To estimate the proportion of tuberculosis cases attributable to recent transmission and the risk factors possibly associated with tuberculosis clustering. METHODS: Population-based study combining information from epidemiological investigation of tuberculosis cases notified to the National Tuberculosis Control Program in Havana, Cuba, in 2009 with the results of genotyping of Mycobacterium tuberculosis isolates with variable number tandem repeat of mycobacterial interspersed repetitive units (MIRU-VNTR) typing. RESULTS: Of 186 cases, 61 were genotyped: 33 patterns and five clusters with 19, 7, 3, 2 and 2 cases were found. The proportion of cases due to recent transmission was 45% (95% confidence interval 33-58%). Routine contact investigation failed to identify a substantial number of epidemiological links. A history of living in a closed setting was strongly associated with clustering. CONCLUSIONS: The proportion of cases due to recent transmission in Havana in 2009 is high. The existing control measures in closed settings should be strengthened. A study on a larger number of cases and for a longer time period should be carried out to obtain more precise estimates. Further studies on the utility and cost-effectiveness of the addition of molecular epidemiology techniques to support the progress towards tuberculosis elimination in Cuba, a low-incidence resource-limited setting, are also needed.

Tipificación con oligonucleótidos espaciadores de Mycobacterium tuberculosis en Cuba / Spacer oligonucleotide typing of Mycobacterium tuberculosis in Cuba

Introducción: el conocimiento de los linajes de Mycobacterium tuberculosis es importante para entender el origen, evolución y propagación de la bacteria. Objetivo: determinar los patrones genéticos de M. tuberculosis circulantes en Cuba. Métodos: estudio descriptivo de corte transversal con un componente analítico en Cuba, en el período comprendido de enero de 2009 a diciembre de 2010. Se aplicó la tipificación con oligonucleótidos espaciadores (Spoligotyping) a 308 aislamientos de M. tuberculosis del período 2009-2010. La clasificación en genotipos se realizó según la base de datos internacional SpolDB4. Los resultados se analizaron además con la herramienta web en línea MIRU-VNTRplus y se compararon con los patrones genéticos de M. tuberculosis identificados en 1993-1995 en Cuba. Resultados: se definieron 79 patrones genotípicos diferentes, de los cuales 46 (62 por ciento) fueron patrones no reportados anteriormente en SpolDB4. Los 22 agrupamientos definidos incluyeron al 75,4 por ciento de los aislamientos estudiados. Se encontraron cinco familias genéticas fundamentales: Beijing (25,6 por ciento), S (19,2 por ciento), LAM (16,9 por ciento), Haarlem (16,9 por ciento) y T (5,8 por ciento). La familia S prevaleció en la región Occidental (OR=3,4; 95 por ciento IC:1,8-6,3; p<0,05), Beijing en el Centro de Cuba (OR=6,7; 95 por ciento IC:3,7-11,9; p<0,05) y LAM (OR=3,0; 95 por ciento IC:1,6-5,6; p<0.05) y Haarlem en la zona Oriental (OR=1,8; 95 por ciento IC:1,0-3,4; p<0,05). Conclusiones: se observó una gran diversidad genética entre los aislamientos de M. tuberculosis circulante en Cuba en 2009-2010. En el país, la estructura genética de la población de M. tuberculosis ha variado en el tiempo con una disminución de genotipos endémicos como Haarlem y T y un aumento significativo de S y Beijing. Estos datos aportan elementos importantes para la epidemiología y control de la TB en Cuba(AU)

Introduction: knowledge about Mycobacterium tuberculosis lineages is important to understand the origin, evolution and spread of this bacterium. Objective: determine the genetic patterns of M. tuberculosis circulating in Cuba. Methods: adescriptive cross-sectional study was conducted with an analytical component in Cuba in the period extending from January 2009 to December 2010. Spacer oligonucleotide typing (Spoligotyping) was applied to 308 M. tuberculosis isolates from the period 2009-2010. Classification into genotypes was carried out according to the international database SpolDB4. Results were additionally analyzed with the online tool MIRU-VNTRplus and compared with the M. tuberculosis genetic patterns found in Cuba in 1993-1995. Results: 79 different genotypic patterns were defined, of which 46 (62 percent) had not been previously reported in SpolDB4. The 22 clusters defined included 75.4 percent of the isolates studied. Five main genetic families were found: Beijing (25.6 percent), S (19.2 percent), LAM (16.9 percent), Haarlem (16.9 percent) and T (5.8 percent). The S family prevailed in the Western region (OR=3.4; CI 95 percent:1.8-6.3; p<0.05), Beijing in Central Cuba (OR=6.7; CI 95 percent:3.7-11.9; p<0.05), and LAM (OR=3.0; CI 95 percent:1.6-5.6; p<0.05) and Haarlem in the Eastern region (OR=1.8; CI 95 percent:1.0-3.4; p<0.05). Conclusions: great diversity was observed among the M. tuberculosis isolates circulating in Cuba in the period 2009-2010. The genetic structure of M. tuberculosis has changed in the country with the passing of time, with a reduction in endemic genotypes like Haarlem and T, and a significant increase in S and Beijing. These data contribute important information for epidemiology and TB control in Cuba(AU)

Análisis genotípico de aislamientos de Mycobacterium tuberculosis en La Habana en 2009 / Genotyping of Mycobacterium tuberculosis isolates in Havana, 2009

Introducción: la búsqueda de alternativas al polimorfismo de la longitud de los fragmentos de restricción (RFLP, siglas en inglés) con la sonda IS 6110 en la genotipificación de Mycobacterium tuberculosis ha propiciado el desarrollo de la tipificación con número variable de repeticiones en tándem de unidades repetitivas interespaciadas de micobacterias (MIRU-VNTR, siglas en inglés). Objetivo: evaluar la diseminación de genotipos de M. tuberculosis en La Habana en 2009. Métodos: se estudiaron 80 aislamientos procedentes de unidades de salud durante 2009 y se caracterizaron por tipificación MIRU-VNTR-15. Los genotipos se expresaron como códigos numéricos según el número de copias de cada MIRU-VNTR amplificado, y se analizaron con la herramienta bioinformática en lÝnea MIRU-VNTR plus. Se utilizó MIRU-VNTR-24 como tipificación secundaria en los aislamientos agrupados por MIRU-VNTR-15. Resultados: con MIRU-VNTR-15 se definieron 41 genotipos diferentes; entre ellos, 33 únicos (41,25 por ciento), y ocho que agruparon a 47 aislamientos (58,75 por ciento). La tipificación MIRU-VNTR-24 logró diferenciar sólo el 5 por ciento de éstos, disminuyendo el porcentaje de agrupamiento a 53,75 por ciento. Conclusiones: el elevado agrupamiento encontrado sugirió transmisión reciente, lo que pudo tener influencia en la incidencia de tuberculosis en La Habana en 2009

Introduction: the search for alternatives to restriction fragment length polymorphism (RFLP) with the IS6110 probe for the genotyping of Mycobacterium tuberculosis has paved the way for the development of mycobacterial interspersed repetitive-unit-variable-number tandem-repeat typing (MIRU-VNTR). Objective: evaluate the spread of M. tuberculosis genotypes in Havana in 2009. Methods: eighty isolates obtained from healthcare centers during 2009 were examined and characterized by 15-loci MIRU-VNTR typing. The genotypes were expressed as numerical codes according to the copy number of each amplified MIRU-VNTR, and they were analyzed with the online bioinformatic tool MIRU-VNTR plus. 24-loci MIRU-VNTR was used for secondary typing of isolates grouped by 15-loci MIRU-VNTR. Results: forty-one different genotypes were defined with 15-loci MIRU-VNTR. Of these, 33 were single (41.25 percent), whereas 8 clustered 47 isolates (58.75 percent). Only 5 percent of the latter could be differentiated by 24-loci MIRU-VNTR, lowering the percentage of clustering to 53.75 percent. Conclusions: the high clustering values revealed by the study suggest that transmission was recent. This may have had an influence on the incidence of tuberculosis in Havana in 2009(AU)

Análisis genotípico de aislamientos de Mycobacterium tuberculosis en La Habana en 2009 / Genotyping of mycobacterium tuberculosis isolates in Havana, 2009

INTRODUCCIÓN: la búsqueda de alternativas al polimorfismo de la longitud de los fragmentos de restricción (RFLP, siglas en inglés) con la sonda IS 6110 en la genotipificación de Mycobacterium tuberculosis ha propiciado el desarrollo de la tipificación con número variable de repeticiones en tándem de unidades repetitivas interespaciadas de micobacterias (MIRU-VNTR, siglas en inglés). OBJETIVO: evaluar la diseminación de genotipos de M. tuberculosis en La Habana en 2009. MÉTODOS: se estudiaron 80 aislamientos procedentes de unidades de salud durante 2009 y se caracterizaron por tipificación MIRU-VNTR-15. Los genotipos se expresaron como códigos numéricos según el número de copias de cada MIRU-VNTR amplificado, y se analizaron con la herramienta bioinformática en línea MIRU-VNTR plus. Se utilizó MIRU-VNTR-24 como tipificación secundaria en los aislamientos agrupados por MIRU-VNTR-15. RESULTADOS: con MIRU-VNTR-15 se definieron 41 genotipos diferentes; entre ellos, 33 únicos (41,25 por ciento), y ocho que agruparon a 47 aislamientos (58,75 por ciento). La tipificación MIRU-VNTR-24 logró diferenciar sólo el 5 por ciento de éstos, disminuyendo el porcentaje de agrupamiento a 53,75 por ciento. CONCLUSIONES: el elevado agrupamiento encontrado sugirió transmisión reciente, lo que pudo tener influencia en la incidencia de tuberculosis en La Habana en 2009(AU)

INTRODUCTION: the search for alternatives to restriction fragment length polymorphism (RFLP) with the IS6110probe for the genotyping of Mycobacterium tuberculosis has paved the way for the development of mycobacterial interspersed repetitive-unit-variable-number tandem-repeat typing (MIRU-VNTR). OBJECTIVE: evaluate the spread of M. tuberculosis genotypes in Havana in 2009. METHODS: eighty isolates obtained from healthcare centers during 2009 were examined and characterized by 15-loci MIRU-VNTR typing. The genotypes were expressed as numerical codes according to the copy number of each amplified MIRU-VNTR, and they were analyzed with the online bioinformatic tool MIRU-VNTR plus. 24-loci MIRU-VNTR was used for secondary typing of isolates grouped by 15-loci MIRU-VNTR. RESULTS: forty-one different genotypes were defined with 15-loci MIRU-VNTR. Of these, 33 were single (41.25 percent), whereas 8 clustered 47 isolates (58.75 percent). Only 5 percent of the latter could be differentiated by 24-loci MIRU-VNTR, lowering the percentage of clustering to 53.75 percent. CONCLUSIONS: the high clustering values revealed by the study suggest that transmission was recent. This may have had an influence on the incidence of tuberculosis in Havana in 2009(AU)