| Literature DB >> 35609028 |
Zofia Bakuła1, Valentine B Wuyep2, Łukasz Bartocha1, Anna Vyazovaya3, Eugene I Ikeh4, Jacek Bielecki1, Igor Mokrousov3, Tomasz Jagielski1.
Abstract
Nigeria ranks 1st in Africa and 6th globally with the highest burden of tuberculosis (TB). However, only a relatively few studies have addressed the molecular epidemiology of Mycobacterium tuberculosis in this country. The aim of this work was to analyze the genetic structure of drug-resistant (DR) M. tuberculosis population in the Plateau State (central Nigeria), with the results placed in the broader context of West Africa. The study sample included 67 DR M. tuberculosis isolates, recovered from as many TB patients between November 2015 and January 2016, in the Plateau State. The isolates were subjected to spoligotyping and MIRU-VNTR typing. A total of 20 distinct spoligotypes were obtained, split into 3 clusters (n = 50, 74.6%, 2-33 isolates per cluster) and 17 (25.4%) unique patterns. The Cameroon clade was the largest lineage (62.7%) followed by T (28.3%), LAM (3%), and Haarlem (3%) clades. Upon MIRU-VNTR typing, the isolates produced 31 profiles, i.e. 7 clusters (n = 43, 64.2%, 2-17 isolates per cluster) and 24 singletons. A combined spoligotyping and MIRU-VNTR typing analysis showed 20.9% of the cases clustered and estimated the recent transmission rate at 11.9%. In conclusion, two lineages, namely Cameroon, and T accounted for the majority (91%) of cases. No association was observed between the most prevalent Cameroon lineage and drug resistance, including multidrug resistant (MDR) phenotype, or any of the patient demographic characteristics.Entities:
Mesh:
Year: 2022 PMID: 35609028 PMCID: PMC9129033 DOI: 10.1371/journal.pone.0266837
Source DB: PubMed Journal: PLoS One ISSN: 1932-6203 Impact factor: 3.752
Drug susceptibility profiles of 67 isolates under the study.
| DST profile | No. of isolates (n/%) n = 67 | |
|---|---|---|
| Non-MDR n = 32 (47.8%) | INH | 1/1.5 |
| RIF | 2/3 | |
| EMB | 2/3 | |
| STR | 21/31.3 | |
| RIF+EMB | 2/3 | |
| INH+EMB | 1/1.5 | |
| INH+STR | 3/4.5 | |
| MDR n = 35 (52.2%) | INH+RIF | 7/10.5 |
| INH+RIF+EMB | 11/16.4 | |
| INH+RIF+STR | 5/7.4 | |
| INH+RIF+EMB+STR | 12/17.9 | |
| Total | 67/100 |
*isoniazid (INH), rifampicin (RIF), ethambutol (EMB), streptomycin (STR).
Spoligotype-based diversity of 67 M. tuberculosis isolates under the study.
| SIT | Lineage | 43-signal spoligoprofile | No. of isolates (n/%) | |
|---|---|---|---|---|
| 61 | Cameroon | ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■□□□■■■■■■■□□□□■■■■■■■ | 33/49.2 | 42/62.7 |
| 838 | ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■□□□■■■■■■■□□□□■■■■□■■ | 1/1.5 | ||
| 2970 | ■■■■■■■■■■■■■■■■■■□■■■□□□■■■■■■■□□□□■■■■■■■ | 1/1.5 | ||
| 3400 | ■■■■■■■■■■■■■■■□□□□■■■□□□■■■■■■■□□□□■■■■■■■ | 1/1.5 | ||
| 115 | ■■■■■■■■■■■■■■□■■■■■■■□□□■■■■■■■□□□□■■■■■■■ | 1/1.5 | ||
| 2550 | ■■■■■■■■■■■■□■■■■■■■■■□□□■■■■■■■□□□□■■■■■■■ | 1/1.5 | ||
| 852 | ■□□□□□□□□□□□□□□□■■■■■■□□□■■■■■■■■□□□□■■■■■■■ | 1/1.5 | ||
| 2830 | ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■□□□■□■■■■■□□□□■■■■■■■ | 1/1.5 | ||
| Orphan5new | ■■■■■■■■■■■■■■■□□■■■■■□□□■■■■■■■□□□□■■■■■■■ | 1/1.5 | ||
| Orphan1new | ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■□□□■■■■■■■■□□□□■■■■□□□ | 1/1.5 | ||
| 53 | T | ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■□□□□■■■■■■■ | 15/22.3 | 19/28.3 |
| 774 | ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■□■■■■■■■□□□□■■■■■■■ | 1/1.5 | ||
| 1580 | ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■□□■■■■■■■■□□□□■■■■■■■ | 1/1.5 | ||
| 1913 | ■■■■■■■■■■■■■■□■■■■■■■□■■■■■■■■■□□□□■■■■■■■ | 1/1.5 | ||
| Orphan7new | ■■■■■■■■■■■■■■□■■■■■■■□□■■■■■■■■□□□□■■■■■■■ | 1/1.5 | ||
| 49 | Haarlem | ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■□■□□□□■■■□■■■ | 1/1.5 | 2/3 |
| 316 | ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■□□□□□□□■□□□□■■■□■■■ | 1/1.5 | ||
| 17 | LAM | ■■□■■■■■■■■■□■■■■■■■□□□□■■■■■■■■□□□□■■■■■■■ | 2/3 | 2/3 |
| Orphan8new | L4-unclass. | ■■□■■■■■■■■■■■■■□□■■■■■■■■■■■□■■□□□□■■■□■■■ | 1/1.5 | 2/3 |
| Orphan3new | ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■□□□□□□□□□□□□□□□□■■□□■■■ | 1/1.5 | ||
*L4-unclass.– L4-unclassified; assignment to the Lineage in accordance with an expert assessment.
Fig 1Spoligoforest of 67 M. tuberculosis isolates from the Plateau State, Nigeria, illustrating the potential evolutionary relationships of the spoligotypes identified in this study.
Fig 2Dendrogram based on the 22 VNTR loci for 67 M. tuberculosis isolates from the Plateau State, Nigeria.
Abbreviations: I–isoniazid; R–rifampicin; E–ethambutol; S–streptomycin; SIT—Shared International Type; 22 MIRU loci order: MIRU 2-4-10-16-20-23-24-26-27-31-39-40, Mt-04, ETR-C, Mt-21, ETR-A, Mt-29, Mt-30, ETR-B, Mt-34, QUB-26, QUB-4156c.
Fig 3Geographic distribution of the main M. tuberculosis spoligotype lineages in Nigeria and other parts of West Africa (see S10 Table in S1 File for details and references).
For each setting we show the years of surveillance and number of isolates studied. Free map: USGS National Map Viewer (public domain): http://viewer.nationalmap.gov/viewer/.