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2015 Instituto Conmemorativo Gorgas Laboratorio Central de Referencia en Salud Pública Sección de Micobacteriología Protocolo para investigación DIAGNÓSTICO DE FENOTIPO Y GENOTIPO DEL COMPLEJO Mycobacterium tuberculosis COMO AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ. AÑO 2015-16 INVESTIGADORES: LIC. JUAN C. DOMÍNGUEZ G., LIC. JAIME E. BRAVO, LIC. SAMANTHA ROSAS, LIC. PEDRO DEL CID. SECCIÓN DE MICOBACTERIOLOGÍA/LCRSP. COLABORADORES: DR. AMADOR GOODRIDGE, DR. RICARDO LLEONART, LIC. CAROLINA DE LA GUARDIA, LIC. DILCIA SAMBRANO. INSTITUTO DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS Y SERVICIOS DE ALTA TECNOLOGÍA (INDICASAT-AIP). La adopción rápida de nuevas herramientas y estrategias para un mejor diagnóstico, tratamiento y prevención de todas las formas de TB se puede acelerar mediante la investigación operativa específica de país y el traslado de los resultados a las políticas y la práctica. TABLA DE CONTENIDO I. II. III. IV. a. b. b. c. d. 1. 2. 3. 4. V. ANTECEDENTES _____________________________________________________________ PROBLEMA _________________________________________________________________ JUSTIFICACIÓN _____________________________________________________________ MARCO TEÓRICO____________________________________________________________ 3 6 7 8 INTRODUCCION _____________________________________________________________ 8 ETIOLOGÍA _________________________________________________________________ 8 TRANSMISIÓN Y SINTOMATOLOGÍA ____________________________________________ 9 DATOS EPIDEMIOLOGICOS __________________________________________________ 10 IDENTIFICACIÓN MOLECULAR DEL AGENTE __________________________________ 11 Polimorfismo de la longitud de los fragmentos de restricción (RFLP) _________________ 11 Spoligotyping _____________________________________________________________ 11 Reacción en cadena de la polimerasa de doble elemento repetitivo (DRE-PCR) _________ 12 Número variable de repeticiones en tándem (variable number tandem repeat, VNTR) ____ 12 OBJETIVOS ________________________________________________________________ 13 General ___________________________________________________________________ 13 Específicos _________________________________________________________________ 13 VI. VII. VIII. IX. METODOLOGÍA ____________________________________________________________ PLAN DE ANÁLISIS __________________________________________________________ REFERENCIAS _____________________________________________________________ ANEXOS ___________________________________________________________________ 14 19 20 23 AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 3 I. ANTECEDENTES La tuberculosis (TB) es causada por el complejo Mycobacterium tuberculosis, una bacteria que casi siempre afecta a los pulmones, y cuya afección es curable y se puede prevenir. Según informe de la Organización Mundial de la Salud (OMS) se calcula que una tercera parte de la población mundial tiene tuberculosis latente; es decir, están infectadas por el bacilo pero aún no han enfermado ni pueden transmitir la infección (1). La tuberculosis afecta principalmente a los adultos jóvenes, es decir, en la edad más productiva. Pero todos los grupos de edad están en riesgo. Más del 95% de los casos y las muertes se registran en los países en desarrollo. En algunos países se está produciendo una disminución considerable de los casos, pero en otros el número de casos están descendiendo muy lentamente. En Brasil y China, por ejemplo, se cuentan entre los 22 países donde se observó un descenso sostenido de los casos de tuberculosis en los últimos 20 años (1). En Panamá los datos recopilados por el Departamento de Epidemiología del Ministerio de Salud, reporta que a nivel del país las tasas de tuberculosis pulmonar se encuentran alrededor de 45 casos por cada 100,000 habitantes, según los últimos 12 años. Varios factores contribuyen al aumento de la tasa de infección, incluyendo el alto agrupamiento y expansión clonal del Mycobacterium tuberculosis multidrogoresistente en nuestro país (6,22). También, el retraso en el diagnóstico favorece la aparición de formas complicadas de TB pulmonar y extrapulmonar en los hospitales panameños. (21) Al inicio de la década pasada y comienzos de esta década 2000-2011 se muestra una reducción del orden de 20%, con una tasa para el 2011 de 41.2 casos por cada 100,000 habitantes (2). Las áreas comarcales presentaron las tasas más altas de tuberculosis según informe 2011 del Departamento de Epidemiologia del Ministerio de Salud, este comportamiento puede estar asociado a las condiciones de vida de la población, ya que su población vive en condiciones de pobreza extrema en un 68.5% (2), seguido por las provincias de Bocas del Toro (95.0), Colón (67.1) y Panamá (41.7). En Panamá a través del Programa de Control de la Tuberculosis se está aplicando la estrategia del tratamiento acortado estrictamente supervisado (TAES) desde el año 2000 donde se empezaron a incorporar las primeras regiones de salud, completando ya para el año 2005 una cobertura del 100% del tratamiento supervisado a los pacientes con tuberculosis. Su AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 4 implantación ha permitido considerables avances en la detección y tratamiento de los casos de tuberculosis. Anteriormente se ha trabajado estudios epidemiológicos a través de caracterización molecular por medio de pruebas como DRE-PCR en pacientes con tuberculosis multidrogorresistente (TB-MDR) (6) y MIRU-VNTR (7) como una herramienta en la eficacia en el tratamiento y mejorar la estrategia TAES. En el estudio de Samantha Rosas y colaboradores, los resultados en pacientes TB-MDR mostraron que 37 de 231 aislados desde 2002 a 2004 (16%) resultaron resistentes a lsoniacida (INH) y a Rifampicina (RFP) o a más drogas del tratamiento. El 40.5% de los pacientes con TB-MDR en el estudio presentaron el perfil de resistencia INH, RFP y SM. Por medio de la caracterización molecular fueron obtenidos 15 diferentes patrones de DRE-PCR agrupados en 6 grupos o clúster de 2-8 bandas en promedio. El 91.8% (34/37) de los aislados fue agrupado dentro de un clúster, mientras que solo el 12% (3/37) presento patrones únicos. Los patrones obtenidos por DRE-PCR fueron confirmados por la técnica de referencia 1S6110-RFLP a excepción del clúster A donde 2 aislado miembros de éste clúster pasaron a formar parte de un nuevo clúster. Los clúster identificados fueron distribuidos en un 91.8 % en las regiones de salud de Colon, Chiriquí y Panamá. (6) Más reciente, en 2014 Dilcia Sambrano y colaboradores han realizado trabajos de investigación en base a la caracterización molecular del Complejo M. tuberculosis. En este estudio se determinó una diversidad genética de M. tuberculosis en paciente de consulta externa en una instalación de salud de la ciudad de Panamá. Un total de 62 aislados de M. tuberculosis fueron genotificados por la metodología de Unidades repetitivas intercaladas micobacterianas-número variable de repeticiones en tándem (MIRU-VNTR, siglas en inglés) y Spoligotyping: 45 de los aislados mostraron genotipos únicos de MIRU-VNTR y 13 de los aislados fueron agrupados en 4 clúster. 4 aislados mostraron genotipos policlonales de MIRUVNTR. El análisis con Spoligotyping reveló 16 familias de M. tuberculosis incluyendo la familia de Latinoamericana y Mediterraneo (LAM), Harlem y Beijing. Los resultados sugieren una amplia diversidad genética de los aislados de M. tuberculosis. (7) Al concluir dichos estudios se recomienda la realización de estudios de caracterización molecular con un muestreo más amplio para confirmar la existencia de una cepa que ejerce AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ dominio regional en Panamá, la cual es objetivo de este estudio. 5 AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 6 II. PROBLEMA El complejo Mycobacterium tuberculosis está formado por 9 especies: M. tuberculosis, M. microti, M. africanum, M. bovis, y más recientemente aparecen dentro del grupo M. canetti (1997), M. caprae (1999), M. pinnipedii (2003), M. mungi (2010) y M. orygis (2012) (3). La mayoría de las micobacterias de este complejo tienen relación zoonótica, es decir que afectan tanto a humanos como animales, como es el caso de M. bovis. Y a nivel clínico y diagnóstico tienen mucha similitud, por lo que la diferenciación de las especies dentro del complejo por técnicas fenotípicas no es de gran ayuda, por lo que se recurre a la biología molecular como técnica diagnóstica. La Tuberculosis se ha convertido en un problema de salud pública importante en Panamá, con casos de tuberculosis en las áreas comarcales y áreas marginales (condicionadas por la pobreza y asinamientos), tuberculosis infantil y sobre todo con los aumentos de casos de tuberculosis resistentes, atribuidos principalmente a prescripciones médicas inadecuadas y al incumplimiento del tratamiento por parte del paciente; además, de los casos de doble infección TB/VIH. Esta situación representa un problema socio-económico importante, por el costo de los medicamentos para la terapia del paciente como así la calidad de vida de los pacientes que se ve afectada por la enfermedad y por factores secundarios de los medicamentos. Nuestros laboratorios actualmente realizan diagnósticos fenotípicos (pruebas bioquímicas e inmunocromatográficas) y moleculares para la identificación del Complejo M. tuberculosis, pero no así una caracterización genética para la agrupación en clúster o grupos como un apoyo epidemiológico nos revele el patrón de las cepas circulantes en Panamá, sea estas propias de la región o importadas. Es de importancia en salud pública conocer las características genéticas de los casos por tuberculosis humana, ya que un diagnóstico claro de la especie ayuda abordaje temprano del paciente, tratamiento más efectivo, y mejorar la calidad de vida. AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 7 III. JUSTIFICACIÓN La utilización reciente de marcadores biológicos para caracterizar aislados de microorganismos ha facilitado grandemente el estudio de la epidemiologia de un sin número de enfermedades infecciosas. Las técnicas moleculares han permitido precisar la distribución de diversas enfermedades infecciosas dentro de la población, proporcionando la posibilidad de intervenciones más efectivas para su control. En las últimas décadas, los avances en biología molecular han demostrado que existen diferencias genotípicas y fenotípicas entre distintas cepas de la misma especie, constituyéndose así en una herramienta valiosa en epidemiologia. Diversas pruebas moleculares como secuenciación, electroforesis de campos pulsados, reacción en cadena de la polimerasa de doble elemento repetitivo (DRE PCR), spolygotyping, polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción (RFLP) y otros nuevos métodos en el mercado han permitido la realización de estudios epidemiológico en la población con el objetivo de vigilar la migración de cepas de tuberculosis alrededor del mundo, lo que ha permitido obtener información valiosa en cada caso particular Siendo Panamá un país de tránsito internacional de gran interés turístico y comercial, es de gran importancia fortalecer los servicios de salud y sobretodo los datos epidemiológicos con nuevas herramientas en busca de la prevención y control de enfermedades que pueden afectar la salud publica tanto nacional como internacional. AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 8 IV. MARCO TEÓRICO a. INTRODUCCION La emergencia de enfermedades ha sido un tema relevante durante los últimos quince años en medicina humana. Algunas enfermedades tradicionalmente endémicas pueden, en determinadas circunstancias aumentar su incidencia. Así ha sucedido con la Tuberculosis (TB), de gran importancia en los ámbitos de la salud pública y de la sanidad animal. Unos 9 millones de personas desarrollaron tuberculosis en 2013, 500.000 casos más de lo que se había estimado previamente, según revela un informe de la Organización Mundial de la Salud (OMS). (1) La Tuberculosis es una enfermedad infectocontagiosa de distribución mundial, que reviste gran importancia económica y sanitaria en los países afectados. La tuberculosis en el ser humano se debe a Mycobacterium tuberculosis, pero también puede ser efecto de otras micobacterias, como M. bovis, la segunda causa más común de tuberculosis en las personas. (1) b. ETIOLOGÍA El Complejo Mycobacterium tuberculosis es la denominación dada a un grupo de micobacterias, conformado por varias especies: 1. Mycobacterium tuberculosis: agente más importante y frecuente de enfermedad en seres humanos. 2. Mycobacterium bovis: infecta principalmente el ganado bovino, pero también causa tuberculosis en humanos. Prácticamente es indiferenciable de M. Tuberculosis y fenotípicamente se distingue de M. Tuberculosis por su resistencia natural a Pirazinamida, nitrato reductasa negativo y niacina negativa. Clínicamente la enfermedad es igual a la causada por M. Tuberculosis. 3. Mycobacterium africanum: especie causante de tuberculosis humana en el continente africano. La enfermedad producida por M. africanum no se diferencia clínicamente de la causada por M. Tuberculosis. 4. Mycobacterium microtti: los reservorios naturales de esta bacteria son pequeños roedores, gatos y otros mamíferos domésticos. En humano puede afectar a AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 9 inmunocompetentes o inmucomprometidos, y se le ha atribuido casos de enfermedad pulmonar, abdominal y meníngea. 5. Mycobacterium caprae: aisladas de cabras con enfermedad tuberculosa diseminada. Se ha encontrado también en cerdos salvajes y vacas. 6. Mycobacterium pinnipedii: aislado de leones marinos y focas. Se considera a los pinnipedos como su hospedero natural, pero también produce enfermedad en roedores, vacas y el humano. La presentación de la enfermedad es diversa, puede afectar un área o ser diseminada. 7. Mycobacterium canetti: se conoce como la variante lisa del complejo M. Tuberculosis, bioquímicamente idéntica a M. Tuberculosis. Los casos de tuberculosis producidos por esta especie son de África, con sintomatología pulmonar. 8. Mycobacterium mungi: descrita en el 2010 en suricatos africanos, aun no se sabe mucho de su ciclo biológico y manera de transmisión. La enfermedad en estos animales afecta el tracto respiratorio superior. 9. Mycobacterium orygis: es un agente causal de tuberculosis en oryxes, gacelas, antílopes de agua, monos rhesus del sur de Asia y los seres humanos. Descrita en el 2012 dos ramas taxonómicas adicionales del árbol filogenético del complejo, son el bacilo dassie y oryx. Ambos son agentes de tuberculosis en especies animales. (3) Se considera dentro de este grupo al Mycobacterium bovis Bacillus Calmette-Guérin (BCG), microorganismo a partir del cual se elabora la vacuna BCG o antituberculosa. Clínicamente indiferenciables, cualquier organismo del Complejo Mycobacterium tuberculosis es causante de la tuberculosis. Las micobacterias son microorganismo en forma bacilar que se comporta como aerobio estricto. Muy resistente al frío, la desecación y la congelación, siendo, por el contrario, muy sensible al calor, la luz solar y la luz ultravioleta. Su crecimiento requiere oxígeno y depende del pH del medio. Su multiplicación es muy lenta (14-24 horas) y, ante circunstancias adversas puede entrar en un estado durmiente. b. TRANSMISIÓN Y SINTOMATOLOGÍA El mecanismo más habitual de transmisión de la tuberculosis es la vía aerógena, sobre todo con las pequeñas gotas aerosolizadas de 1-5 micras de diámetro que son producidas por el paciente enfermo en actividades cotidianas como el habla, la risa y, sobre todo la tos; estas AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 10 pequeñas gotas cargadas con pocos bacilos (entre 1 y 5 en cada gotita) son las que llegan al alvéolo, lugar donde encuentran las condiciones idóneas para su desarrollo. Basta con que una persona inhale unos pocos bacilos para que dar infectada. Se calcula que una tercera parte de la población mundial tiene tuberculosis latente; es decir, esas personas están infectadas por el bacilo pero (aún) no han enfermado ni pueden transmitir la infección (1). Las personas infectadas con el bacilo tuberculoso tienen a lo largo de la vida un riesgo de enfermar de tuberculosis de un 10%. Sin embargo, este riesgo es mucho mayor para las personas cuyo sistema inmunitario está dañado, como ocurre en casos de infección por el VIH, malnutrición o diabetes, o en quienes consumen tabaco. Cuando la forma activa de la enfermedad se presenta, los síntomas (tos, fiebre, sudores nocturnos, pérdida de peso, etcétera) pueden ser leves durante muchos meses. Como resultado de ello, en ocasiones los pacientes tardan en buscar atención médica y transmiten la bacteria a otras personas. A lo largo de un año, un enfermo tuberculoso puede infectar a unas 10 a 15 personas por contacto estrecho. Si no reciben el tratamiento adecuado, hasta dos terceras partes de los enfermos tuberculosos mueren. (4) La tuberculosis NO se contagia al: darle la mano a alguien, compartir alimentos o bebidas, tocar la ropa de cama o los inodoros, compartir el cepillo de dientes, besar. (4) c. DATOS EPIDEMIOLOGICOS En Panamá los datos recopilados por el Departamento de Epidemiología, reporta que a nivel del país las tasas de tuberculosis pulmonar se encuentran alrededor de 45 casos por cada 100,000 habitantes, según los últimos 12 años. Al inicio de la década pasada y comienzos de esta década 2000-2011 se muestra una reducción del orden de 20%, con una tasa para el 2011 de 41.2 casos por cada 100,000 habitantes. Las provincias más afectadas para el año 2011 son la comarca de Guna Yala en primer lugar con una tasa de 163,3; seguida en un segundo lugar por la comarca Ngäbe Bugle con una tasa de 85,3; en tercer lugar la provincia de Bocas del Toro con una tasa de 95,0 y en un cuarto lugar la provincia de Colón con una tasa de 67,1. (2) En el caso de las comarcas de Guna Yala y Ngäbe Bugle se presentaron las tasas más elevadas de todo el país. Este comportamiento puede estar asociado a las condiciones de vida de la población, ya que su población vive en condiciones de pobreza extrema en un 68.5%. Tener AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 11 acceso a la educación, a los servicios de salud, a una fuente de trabajo digno, daría a toda la población mayor acceso a bienes y servicios sociales lo cual impactaría en la disminución de los casos de tuberculosis en estas áreas. d. IDENTIFICACIÓN MOLECULAR DEL AGENTE Tradicionalmente la identificación del complejo M. tuberculosis se ha basado en el estudio de métodos fenotípicos. No obstante, en los últimos años se han desarrollado numerosas técnicas moleculares. (9) Se han desarrollado diversos métodos de tipificación que se basan en el análisis del grado de similitud y distribución de elementos variables entre los aislamientos, en el estudio de la presencia o ausencia de determinados fragmentos de ADN y en la comparación del genoma completo del microorganismo. (10) Algunos métodos de tipificación molecular de Mycobacterium tuberculosis 1. Polimorfismo de la longitud de los fragmentos de restricción (restriction fragment length polymorphism, RFLP) Es el método más utilizado y el que se considera de referencia. Se realiza siguiendo un protocolo estandarizado (11) que analiza la secuencia IS 6110 y es una técnica muy reproducible y útil para distinguir entre los aislamientos relacionados epidemiológicamente de los no relacionados, de modo que se ha utilizado como indicador de transmisión reciente. Se basa en estudiar el número de veces que el fragmento IS 6110 se repite en el genoma de la micobacteria (generalmente entre 0 y 25 veces). Sin embargo, esta técnica presenta algunas limitaciones, ya que no puede utilizarse si la micobacteria tiene menos de 6 copias de este fragmento en su cromosoma. Además, requiere grandes cantidades de ADN (lo que implica la realización de subcultivos que precisan varias semanas). (10) 2. Spoligotyping Es un método muy utilizado por su relativa simplicidad y rapidez generalmente como complemento del anterior. Este método estudia la presencia o ausencia de 43 fragmentos de ADN, llamados espaciadores. Requiere menos ADN que el RFLP y, al expresarse en forma de positivo o negativo (de cada espaciador), puede analizarse en un formato digital. Existe una base de datos internacional con más de 11.000 patrones ("espoligotipos") de aislamientos AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 12 obtenidos en más de 90 países (12). Sin embargo, este método no reemplaza por completo al RFLP por su menor poder discriminante. (10) 3. Reacción en cadena de la polimerasa de doble elemento repetitivo (DRE-PCR) El método DRE-PCR se basa en la amplificación por PCR de segmentos localizados entre las dos secuencias repetitivas del genoma de Mycobacterium tuberculosis: IS6110 y la secuencia repetitiva rica en GC. Existiendo una variación entre cepa y cepa en la distancia entre los elementos repetitivos y el número de copias de IS6110 y PGRS, esta variación permite obtener diferentes tamaños del fragmento de ADN amplificado, permitiendo asi la obtención de un único patrón de bandas en cepas de Mycobacterium tuberculosis. Es un método rápido de subtipificacion que se puede realizar a partir de un cultivo primario de Mycobacterium tuberculosis, teniendo el mismo poder de descriminacion que el RFLP IS6110. (14) 4. Número variable de repeticiones en tándem (variable number tandem repeat, VNTR) El método se basa en la detección del número de veces que se repiten de forma adyacente varias secuencias dentro del genoma de la micobacteria. El más utilizado es el mycobacterial interspersed repetitive unit-variable-number tandem repeat analysis (MIRU-VNTR), que determina las unidades repetitivas en 12, 15 o 24 loci con un método de reacción en cadena de la polimerasa. En cada uno de los loci hay de 2 a 8 alelos, lo que da lugar a unos 20 millones de posibles combinaciones de alelos. El MIRU-VNTR es más discriminante que el spoligotyping y similar al basado en RFLP-IS 6110. El método de MIRU-VNTR se puede automatizar y técnicamente es más simple. Además, existe una base de datos internacional accesible por Internet para poder comparar los hallazgos. (10) . AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 13 V. OBJETIVOS General Evaluar a través de técnicas fenotípicas y genotípicas las cepas aisladas del Complejo M. tuberculosis en Panamá . Específicos Identificar los patrones moleculares de las cepas aisladas del Complejo M. tuberculosis por la metodología MIRU-VNRT. Categorizar los patrones moleculares obtenidos de las diferentes cepas aisladas. Comparar los clúster de los patrones moleculares con los patrones obtenidos en estudios anteriores en busca de nexos epidemiológicos. AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 14 VI. METODOLOGÍA Tipo de Estudio El proyecto de Investigación es un estudio Prospectivo/Exploratorio. Universo Cepas de Complejo M. tuberculosis aisladas de pacientes sintomáticos respiratorios con baciloscopía positiva de las instalaciones de salud que realizan diagnóstico de Tuberculosis en Panamá durante el segundo semestre de 2015 y primer semestre 2016. Muestra Cepas del Complejo M. tuberculosis aisladas de muestras de esputos con baciloscopía positiva de pacientes sintomáticos respiratorios mayores de 15 años. Criterios de Inclusión Cepas del Complejo M. tuberculosis aisladas de muestras con baciloscopía positiva de pacientes sintomáticos respiratorios mayores de 15 años. Criterios de Exclusión Cepas aisladas de muestras de esputo de pacientes sintomáticos respiratorios menores de 15 años. Cepas aisladas de muestras de esputos con baciloscopía negativa. Toda muestra de paciente con características excluyentes de tuberculosis. Variables Procedimientos El proyecto se basa en la caracterización fenotípica y genotípica de las cepas del Complejo M. tuberculosis aisladas de muestras pulmonares de pacientes con una sintomatología indicativa de la enfermedad enviada por los médicos y/o enfermeras a la región de Panamá y Colón a los laboratorios de la Red de diagnóstico de Tuberculosis incluyendo el LCRSP. Actualmente el Programa Nacional de Tuberculosis a través de la Red de Laboratorio en el diagnóstico de la Tuberculosis (Anexo 1), como parte de la “Vigilancia Epidemiológica”, realiza la prueba de baciloscopía a todo paciente captado sea este por el médico o la enfermera en las diferentes regiones, y posteriormente esta muestra se envía para realizar cultivo por Micobacterias, en especial a las muestras cuyas baciloscopía se observa BAAR. Toda muestra de esputo o cepas aisladas se envían a los diferentes laboratorios de diagnóstico con su respectivo formulario de Solicitud de Examen por Micobacterias (Anexo 2) donde se deberá llenar todos los datos pertinentes del paciente y sus antecedentes epidemiológicos. AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 15 Pruebas diagnósticas realizadas por la Red de laboratorios en el diagnóstico de la Tuberculosis: Baciloscopía. La tinción de Zeehl-Neelsen o Kinyoun es la prueba de diagnóstico inicial para detectar la presencia o no de bacilos alcohol ácido resistentes (BARR) en la muestra de pacientes con tuberculosis infecciosa. La baciloscopía se realiza en todas las instalaciones de salud con capacidad para realizar la misma, y luego la muestra con baciloscopía positivo se envía al laboratorio que corresponda a la región para la realización del cultivo. La muestra se envía en un periodo no mayor a 4 horas si se mantiene a temperatura ambiente, de lo contrario se almacena a temperatura de refrigeración (2-8°C) por lo menos dos días para ser procesada. Cultivo. Las muestras se le realizan cultivo en medio a base de huevo (LowensteinJensen) o medios líquidos para micobacterias (Bact-Alert y MGIT) con el objetivo de aislar colonias de micobacterias para su identificación. Antes de sembrar las muestras en los medios de cultivos, son sometidos a procesos de descontaminación (método de Petroff con Hidróxido de Sodio o métodos comerciales a base de N Acetil Cisteína) para evitar crecimiento de otras bacterias en el medio. Los medios con muestras son cultivados en incubadora a temperatura de 37°C por un periodo de 40 días a partir del día en que son procesados. Estos son observados semanalmente para evidenciar crecimiento de micobacterias o posible contaminación en el medio. Toda evidencia se anota en el libro de Registro Diario del laboratorio. De haber crecimiento en los medios de cultivo, se realiza frotis de las colonias para evidenciar el crecimiento de micobacterias o si se trata de bacterias contaminantes. De confirmarse crecimiento de micobacterias, se anota sus características físicas como color, aspecto, y tiempo de crecimiento. Tipificación de los aislados de Micobacterias. La tipificación de las cepas aisladas se realiza a través de pruebas bioquímicas o inmunocromatográficas para el diagnóstico del Complejo M. tuberculosis. Todas las cepas son referidas al Laboratorio Central de Referencia en Salud Pública (LCRSP) del Instituto Gorgas para su confirmación. Las pruebas Bioquímicas-Enzimáticas son un grupo de pruebas con reacción en base a su composición enzimática, la cual hace diferenciar un grupo de otro, como las AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 16 pruebas de Niacina, Catalasa y Nitratasa. Y las pruebas inmunocromatográficas basada en la detección de proteínas o antígenos de superficie de las micobacterias. Pruebas para la realización del Proyecto Caracterización molecular del Complejo M. tuberculosis. De tratarse de una cepa del complejo M. tuberculosis¸ se hará el aislamiento para la extracción de ADN y realizar prueba de caracterización molecular por metodología MIRU-VNTR. El método QIAamp DNA Mini Kit será el método usado el cual se puede realizar en M. tuberculosis aislados en medios sólidos o líquidos (15). Cuando se utiliza cultivos líquidos, se centrífuga 1 ml durante 15 min a 13.000 rpm y el sedimento se utiliza como material de partida. El método utilizado ha sido adecuado para 24 tipos de locus VNTR del complejo M. tuberculosis (15): el método se ha estandarizado para realizar PCR multiplex de 8 locus y el análisis de los tamaños de los productos de PCR en un secuenciador automatizado o con PCR de 24 locus individuales y el análisis de los tamaños de los productos de PCR en geles de agarosa. Materiales, equipos y reactivos. a. Baciloscopía Aplicadores de madera Recipiente de metal para descarte de material infeccioso Portaobjetos nuevos y limpios Lápiz con punta de diamante o acero Mechero de alcohol o gas Papel toalla Lápiz de cera o marcador con tinta indeleble para rotular las muestras Reactivos Lysol al 10% o desinfectante a base de fenol o hipoclorito de sodio. Tinción Zielh- Neelsen o Kinyon. b. Cultivo y Tipificación Papel toalla. AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 17 Tubos de medios líquidos para Micobacterias Tubos de medios Lowenstein Jensen Tubos de polietileno de 50ml graduados. Pipetas Pasteur o pipetas de plástico desechables. Dispensador automático. Gradillas. Asas bacteriológicas Incinerador bacteriológico Solución desinfectante lysol 10%, hipoclorito de sodio u otra apropiada para Micobacterias. Reactivos Hidróxido de Sodio al 4%. Hidróxido de Sodio 2%. Buffer fosfato 6.8 Agua destilada estéril. Tiras de Niacina Solución reguladora de Fosfatos M/15 Peróxido de Hidrógeno 30% Kit de inmunocromatografia c. Pruebas Moleculares Microcentrifuga refrigerada para tubos de 1.5ml Microcentrifuga para tubos de 1.5ml Puntas para Micropipetas de 0.5ul – 10ul Puntas para Micropipetas de 10ul – 100ul Puntas para Micropipetas de 100ul – 11000u Tubos de 1.5ml libres de RNAasa y DDNAasa Baño seco a 56ºC Reactivos 24 juegos de cebadores VNTR. Kit HotStarTaq ADN polimerasa. o HotStarTaq ADN polimerasa, o PCR buffer (10x), o Q-Solution (5x) y AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ o MgCl (25mm). dNTP PCR Alcohol al 70% Clorox al 10% Equipos Necesarios. Microscopio binocular Cabinas de Bioseguridad Clase II tipo A2 Centrífuga refrigerada Incubadora 37ºC. Refrigerador a 4°C Congelador -20°C y -80ºC Coagulador de medios sólidos Balanza Analítica Equipo de Protección Personal Batas desechables de laboratorio. Guantes desechables de nitrilo con polvo y sin polvo Protectores respiratorios N-95 Protectores visuales. Agentes Biológicos Cepa de ATCC de M. tuberculosis H37Rv Cepas ATCC de otras micobacterias atípicas 18 AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 19 VII. PLAN DE ANÁLISIS Los datos de los pacientes se anotarán en el libro de Baciloscopía y de Registro diario para cultivo de los laboratorios. Se creará una base de datos en Libro Excel de las muestras que han clasificado para el análisis y sus respectivos resultados de los cultivos (aislados). Para el análisis de los datos desde un secuenciador automatizado hay varios programas de software pero se consideraran; GeneMapper (Applied Biosystems, Foster City, CA) GeneMarker (SoftGenetics, PA, EE.UU.) 20 AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ VIII. REFERENCIAS 1 Organización Mundial de la Salud. 2014. Tuberculosis. Nota descriptiva N°104. 2 Ministerio de Salud. Panamá. 2013. Informe anual: Situación de Salud de Panamá. 3 Leonardo Favio Jurado Zambrano. 2013. Bacterias del Complejo Mycobacterium tuberculosis. MICOBAC – UN. 4 M. C. Bermejo, I. Clavera, F. J. Michel de la Rosa, B. Marín. 2007. Epidemiología de la tuberculosis. Servicio de Neumología. Hospital de Navarra. Pamplona. 5 Diario La Opinión. Panamá. 2013. Ministerio de Desarrollo Agropecuario (MIDA) confirma caso de tuberculosis bovina en Coclé. http://laopinionpanama.com/nacional/provincias/mida-confirma-caso-detuberculosis-bovina-en-cocle/ 6 Samantha Rosas, Jaime E. Bravo, Franklin González, Nora de Moreno, Joel Sánchez, Amador Goodridge, Ronnie Gavilan.2013. High clustering rates of multidrugresistant Mycobacterium tuberculosis genotypes in Panama. BMC Infectious Diseases. 7 Dilcia Sambrano, Ricardo Correa, Pedro Almengor, Amada Domínguez, Silvio Vega, Amador Goodridge. 2014. Short Report: Mycobacterium tuberculosis Isolates from Single Outpatient Clinic in Panama City Exhibit Wide Genetic Diversity. Am. J. Trop. Med. Hyg., 91(2). 8 Laura Herrera-León, Rodolfo Pozuelo-Díaz, Tamara Molina Moreno, Azucena Valverde Cobacho, Pilar Saiz Vega, María Soledad Jiménez Pajares. 2009. Aplicación de métodos moleculares para la identificación de las especies del complejo Mycobacterium tuberculosis. Volume 27, Issue 9. Pages 496–502. doi:10.1016/j.eimc.2009.01.008 9 Raúl Díaz Rodríguez. 2003. Caracterización molecular de cepas de Mycobacterium tuberculosis y su aplicación en el control de la tuberculosis en Cuba. Instituto de Medicina Tropical Pedro Kouri. 10 E García-Pachón, JC Rodríguez. 2005. Epidemiología molecular de la tuberculosis: principales hallazgos y su aplicación en España. Arch Bronconeumol; 41(11):61824. 11 Van Embden JD.A, Cave MD, Crawfored JT, Dale JW, Eisenach KD, Gicquel B, et al. 1993. Strain identification of Mycobacterium tuberculosis by DNA AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 21 fingerprinting: recommendations for a standardized methodology. J Clin Microbiol; 31:406-9. 12 Filliol I, Driscoll JR, Van Soolingen D, Kreiswirth BN, Kremer K, Valetudie G, et al.2002. Global distribution of Mycobacterium tuberculosis spoligotypes. Emerg Infect Dis; 8:1347-9. 13 Thomas Weniger1, Justina Krawczyk, Philip Supply, Stefan Niemann and Dag Harmsen. 2010. MIRU-VNTRplus: a web tool for polyphasic genotyping of Mycobacterium tuberculosis complex bacteria. Nucleic Acids Research, 2010, 16. doi:10.1093/nar/gkq351 14 Omar Rocabado, Quispe Sergio, Susana Revollo, Fernando Valle. 2002. Polimorfismo genético de Mycobacterium tuberculosis, por el método de la reacción en cadena de la polimerasa de doble elementos repetitivos. BIOFARBO. Volumen X. 15 Jessica de Beer, Dick van Soolingen. 2012. Multilocus variable numbers of tandem repeats typing ofvMycobacterium tuberculosis complex isolates. Manual - VNTR typing (RIVM. 16 Cosivi O, Grange JM, Daborn CJ, Raviglione MC, Fujikura T, Cousins D, et al. Zoonotic tuberculosis due to Mycobacterium bovis in developing countries. Emerg Infect Dis 1998;4:59-70 17 Van Soolingen D, de Haas PEW, Haagsma J, Eger T, Hermans PWM. 1994. Use of various genetic markers in differentiation of Mycobacterium bovis strains from animals and humans and for studying epidemiology of bovine tuberculosis. J Clin Microbiol;32:2425-2433 18 Organización Panamericana de la Salud/Organización Mundial de la Salud. 2008. Manual para el Diagnostico de la tuberculosis. Parte II Cultivo. Normas y Guías Técnicas. 19 Organización Panamericana de la Salud/Organización Mundial de la Salud. 2008. Manual para el Diagnostico de la tuberculosis. Parte I Baciloscopía. Normas y Guías Técnicas. 20 Tarajia M, Jaramillo F, Pernett A, Santamaría N, Goodridge A. Dyspnoea. 2014. Weightloss, fever, and headache caused by extrapulmonary tuberculosis in a prison inmate. Lancet. Oct 11; 384(9951):1400. doi: 10.1016/S0140-6736(14)614562.PubMed PMID: 25307843. AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ 22 21 Tarajia M, Goodridge A. 2014. Tuberculosis remains a challenge despite economic growth in Panama. Int J Tuberc Lung Dis. Mar; 18(3):286-8. doi: 10.5588/ijtld.13.0534. PubMed PMID: 24670562. 22 Lanzas F, Karakousis PC, Sacchettini JC, Ioerger TR. 2013. Multidrug-resistant tuberculosis in panama is driven by clonal expansion of a multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis strain related to the KZN extensively drug-resistant M. tuberculosis strain from South Africa. J Clin Microbiol. Oct; 51(10):3277-85. doi: 10.1128/JCM.01122-13. Epub 2013 Jul 24. PubMed PMID: 23884993; PubMed Central PMCID: PMC3811646. AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ IX. ANEXO Formulario de Solicitud para Investigación Micobacteriologica 23 AGENTES CAUSALES DE TUBERCULOSIS HUMANA EN PANAMÁ Cronograma de Actividades (Adjunto al documento) 24