Búsqueda de genes relacionados a vías alternas de la resistencia a pirazinamida en cepas clínicas de Mycobacterium tuberculosis mediante transcriptómica (RNAseq)

Abstract

El aumento de casos de resistencia y el reducido hallazgo de nuevas drogas han limitado el avance en las estrategias de control terapéutico contra tuberculosis (TB). Pirazinamida (PZA), droga de primera línea tiene capacidad de eliminar micobacterias latentes y está incluida en los nuevos regímenes del tratamiento contra TB. A pesar de su importancia, el mecanismo de acción de PZA aún no es claro. Mycobacterium tuberculosis (MTB) resistente a PZA está asociado a mutaciones en el gen pncA que afectan la actividad de PZAsa. Actualmente han sido reportadas cepas resistentes a PZA, pncA wild-type, sugiriéndose la posibilidad de mecanismos de resistencia alterna. Este trabajo tiene como objetivo hallar genes potencialmente involucrados a resistencia alterna a PZA, a través de la evaluación del transcriptoma completo de H37Rv-WT y de 3 aislados clínicos resistentes a PZA, secuenciados mediante NextSeq550, Illumina. Los resultados evidenciaron cambios transcripcionales por PZA en las cepas pncA funcional, sugiriéndose una acción transcripcional mediado por POA. Este trabajo constituye un importante hallazgo en la exploración de genes involucrados en el mecanismo alterno de resistencia a PZA. Entre los principales genes con posible función biológica en resistencia alterna a PZA están genes del metabolismo de lípidos, proteínas reguladoras de metales, reguladores transcripcionales y bombas de eflujo.

The increase in cases of resistance and the reduced discovery of new drugs have limited progress in therapeutic control strategies against tuberculosis (TB). The first-line drug PZA has the ability to eliminate latent mycobacteria and is included in new TB treatment regimens. Despite its importance, the mechanism of action of PZA is still unclear. PZA-resistant MTB is associated with mutations in the pncA gene that affect PZAse activity. Currently, strains resistant to PZA, pncA wild-type, have been reported, suggesting the possibility of alternative resistance mechanisms. This work aims to find genes potentially related to alternate resistance to PZA, through the evaluation of the complete transcriptome of MTB-H37RV and 3 strains resistant to PZA, sequenced by NextSeq550, Illumina. The results evidenced transcriptional changes by PZA in the functional pncA strains, suggesting a transcriptional action mediated by POA. This work constitutes an important finding in the exploration of genes involved in the alternative mechanism of resistance to PZA. Among the main genes with a possible relationship to alternative resistance to PZA are lipid metabolism genes, metal regulatory proteins, transcriptional regulators, and efflux pumps.