Mejorando la vigilancia de la transmisión de la TB con estrategias

Mejorando la vigilancia de la transmisión de la
TB con estrategias moleculares y genómicas
Darío García de Viedma
Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón
XIX Taller internacional sobreTB
BCN 23-24 Nov 2015
Diagnóstico precoz
Tratamiento adecuado
Control de la transmisión
MTB
MNTs
RIF
INH
Quinolonas
Estreptomicina
Kanamicina
Diagnóstico precoz
Tratamiento adecuado
Control de la transmisión
Diagnóstico precoz
Tratamiento adecuado
Control de la transmisión
Epidemiología molecular TB
Cluster 1
MPH-200500000527
Cadenas de
transmisión
Casos de TB debidos a transmisión reciente
Cluster 2
Diagnóstico precoz
Tratamiento adecuado
Control de la transmisión
Estudio de
contactos
Intervención
10
20
Precoz????
EPI MOLECULAR
30
40
50
60
70
80
(días)
MIRU-VNTR (Variable number tandem repeats)
MIRU A
150 pb
50pb
PCR
No repetitions
electrophoresis
Strain A
Strain B
Strain C
Strain D
Strain E
Strain F
150 pb
200 pb
250 pb
300 pb
350 pb
400 pb
MIRU-type: 246684848883434578741126
0
1
2
3
4
5
MIRU-VNTR
Estudio de
contactos
Intervención
10
20
RFLP
30
40
50
60
70
80
(días)
4 días
2007-2009
MIRU-type: 153314243232325115675916
153
314
Almería
Fluorescent
Triplex-PCR:
243
232
325
115
675
916
MIRU-type: 153314243232325115675916
Secuenciación de Genoma Completo
Métodos de genotipado actuales
0.03%
4.4Mb
Poder de discriminación máximo
WGS
Align to
H37Rv
Cepas huérfanas
SNPs
Single Nucleotide Polimorfisms
VS
Cluster
2006
225133263335444432677423
2007
2008
2012
2013
225133263335444432677423
225133263335444432677423
225133263335444432677423
225133263335444432677423
Subclusters
Más consistentes con vínculos epidemiológicos y
distribución geográfica de los casos
Epidemiología molecular
basada en PCR
Rapidez para intervención
Epidemiología genómica
basada en WGS
Alta discriminación
SNP call
Align to
H37Rv
PCR
Priorizar vigilar específica de
cepas de interés como alternativa
del genotipado de toda la
población
IDENTIFICACIÓN DE CLUSTERS
ACTIVOS NO CONTROLADOS
PACIENTE ID
latitud
longit
706
36,846848
-2,43903
166
36,847622
-2,431053
176
36,848117
-2,431711
1027
36,848954
-2,450219
1027
36,849664
-2,452592
291
36,853268
-2,440572
620
36,930058
-2,459445
362
36,998741
-1,891973
601
37,330388
-2,435772
1123
37,331108
-2,304269
1086
37,347682
-2,440023
700
37,354519
-2,297269
IDENTIFICACIÓN DE CLUSTERS ACTIVOS NO CONTROLADOS
Clustered cases
Identificación SNPs
específicos de cepa
Identificación SNPs específicos de cepa
1
2
3
WGS
WGS
WGS
Cepa B
Comparación con
cepa de referencia
- Comparación de los SNPs de cada
cepa con SNPs de base de datos global
(300 cepas)
1
REF
CxA
Rv0102
2
B
B
3
Identificación de SNPs
SNP
específico de
cepa B
Targeted-Regional-Alelle specific PCR (TRAP)
Targeted
gene
Rv0102
Strain
other
than B
Strain B
R1
PS1 C
G
171 bp
PS1 C
T
R1
No amplification
Targeted
gene
Strain
other
than F
PS2
R2
C
G
334 bp
Rv2839
PS2
Strain F
R2
C
A
No amplification
TRAP
334 bp
171 bp
NoB B
noF
F
Targeted-Regional-Alelle specific PCR (TRAP)
Optimización: HGUGM
1
Aplicación: H Torrecárdenas
2
Targeted-Regional-Alelle specific PCR (TRAP)
Optimización: HGUGM
1
Aplicación: H Torrecárdenas
2
TRAP
Strain F
Aislados 2013-2014
Strain B
pre-2013
Aislados
Métodos de genotipado “a medida” para optimizar la
vigilancia de cepas específicas a nivel local
1. Cepas en transmisión local activa
2. Cepas de alto riesgo
Alta transmisibilidad/virulencia
Multirresistentes
Vigilancia específica de cepa de alta transmisibilidad/virulencia
Infección activa persistente
8 años Mala adherencia
Beijing
225133263335444432677423
MTB+
5.5%
8.1% 16.4%
27.1%
1993
1994
1996
1995
Rastreo rápido de cepa de alta transmisibilidad
225133263335444432677423
GC-SNP1
GC-SNP-2
GC-SNP3
+
SNP específico de Beijing
25%
población
de Madrid
868 aislados
6 años (2009-14)
1 semana
1 euro/muestra
Rastreo rápido de cepa de alta transmisibilidad
2006 2007
2008
2012
2013
2 casos GC-linked
225133263335444432677423
225133263335444432677423
Ausencia de transmisión a pesar de oportunidades
Métodos de genotipado “a medida” para optimizar la
vigilancia de cepas específicas a nivel local
1. Cepas en transmisión local activa
2. Cepas de alto riesgo
Alta transmisibilidad/virulencia
Multirresistentes
Rastreo prospectivo de MDR-TB
GUINEA
ECUATORIAL
10 inmigrantes guineanos viviendo en 6
ciudades españolas diferentes (2000-08)
Todos infectados por la misma cepa MDR
En 2014 dos casos guineanos MDR en Madrid
MDR-GE
Other
GE-R
Rastreo prospectivo de MDR-TB
MDRGE-SNP1
MDRGE-SNP-2
MDRGE-SNP3
MDRGE-SNP4
+
MutRIF-R 531
No disponibilidad de cultivos
Almería
18/34 aislados resistentes
corresponden a la cepa GE
Rastreo de ancestro de MDR-TB
Rastreo rápido de colección Barcelona (1999-2001)
Cepa GE-R
Almería
23-Sept 2015
3 años
Prostitución
1
MDR
Demora diagnóstica
24-Sept 2015
2
Rusia
MDR
Prostitución
27272438393944447743663
27224438393944447746663
TRAP
CEPA
MDR
Almería
23-Sept 2015
3 años
Prostitución
1
MDR
Demora diagnóstica
TRAP
CEPA
MDR
24-Sept 2015
2
Rusia
MDR
Prostitución
2 importaciones independientes
27272438393944447743663
27224438393944447746663
Beijing
TRAP MDR Beijing1
TRAP MDR Beijing 2
Recepción MGIT desde Almería
Purificación DNA
Envio a FISABIO
Obtención y validación librerías
Run de secuenciación
Identificación de SNPs específicos
Cribado SNPs con cepas Rusia
Diseño y petición primers
Recepción primers
TRAP MDR Beijing1
TRAP MDR Beijing 2
Almería
Cepa Bj rusa II
NO cepa Bj rusa II
Cepa Bj rusa I
NO cepa Bj rusa I
Puesta a punto ASO-PCR: 1 semana
Nuevo modelo de vigilancia multinodal
Guinea Ecuatorial
MDR
Prisiones
Panamá
MDR
Perú
MDR/XDR
Argentina
Sant Petersbourg
Igor Mokrousov
M Martinez Lirola
Griselda Tudó
Juliá González
Laura Perez, Marta
Herranz, Yurena Navarro
Iñaki
Comas
Maria Jesus
Ruiz Serrano
Paula López Roa
Juan Eyene
Santiago
Izco
Además de la optimización en la precisión para asignar clusters
Cronología
225133263335444432677423
225133263335444432677423
225133263335444432677423
225133263335444432677423
225133263335444432677423
225133263335444432677423
Cluster
Además de la optimización en la precisión para asignar clusters
Cronología
Establecer el orden de transmisión basados
en la adquisición secuencial de SNPs
Los SNPs adquiridos no revierten
Además de la optimización en la precisión para asignar clusters
Cronología
TACGTTA
AACCTTA
AACGTTA
AACCCTA
AACCCTG
TTCGTTA
Además de la optimización en la precisión para asignar clusters
Cronología
TACGTTA
AACGTTA
AACCTTA
TTCGTTA
AACCCTA AACCCTG
Dos cadenas
independientes
desde un mismo
caso índice
Además de la optimización en la precisión para asignar clusters
Aspectos relevantes a los que no teníamos acceso
1. Chronología
2. Topología
Supertransmisor