Análisis de la expresión de genes con mutaciones compensatorias a mutaciones en rpoB en cepas de Mycobacterium tuberculosis resistentes a rifampicina

Abstract

La rifampicina (RIF) es uno de los medicamentos más importantes en el tratamiento de primera línea de tuberculosis (TB) y su mecanismo de acción consiste en unirse a la subunidad beta de la ARN polimerasa (codificada por el gen rpoB) inhibiendo la transcripción. La resistencia a RIF se debe a mutaciones en rpoB que modifican la subunidad beta de la ARN polimerasa impidiendo la unión del medicamento. Mutaciones en este gen reducen el fitness bacteriano lo que conlleva a la generación de mutaciones compensatorias que incrementan la expresión de proteínas. Se propone que al haber proteínas que se sobre-expresen en cepas resistentes a RIF, los antígenos pueden ser detectados por el sistema inmune del hospedero generando anticuerpos que estarán presentes en PBMC. Con ello, será posible desarrollar un inmunoensayo para detectar cepas resistentes a RIF. Probablemente, las proteínas que se estarían sobre-expresando en cepas resistentes a RIF en forma compensatoria serían aquellas que presenten ratios altos de velocidad de traducción cuando el gen que las codifica presente mutaciones. Objetivo: El presente estudio tiene como objetivo evaluar mediante qPCR sobreexpresión de genes que han mutado en respuesta a reducción del fitness bacteriano de cepas resistentes a RIF a causa de mutaciones en rpoB. Métodos: Cuatro cepas de M. tuberculosis fueron analizadas de las cuales 2 fueron sensibles a RIF y 2 resistentes a RIF. Para cada cepa se midió la expresión de los genes Rv1175c, Rv3041c, Rv3822, Rv2455c, Rv0791c, Rv2131c, Rv3661, Rv2568c, Rv1674c, Rv3395c y Rv2290, los cuales fueron seleccionados de acuerdo a la presencia la velocidad de traducción dado por la presencia de mutaciones en dicho gen y su relación con la resistencia a RIF, mediante la cuantificación relativa de su ARNm por PCR cuantitativo en tiempo real. Resultados: El gen Rv2131c sobre-expresa en las dos cepas resistentes a RIF. Los genes Rv2568c, Rv1674c, Rv3395c y Rv2290 aumentan su nivel de expresión en las tres cepas del estudio con respecto a la cepa nativa.