Mycobacterium tuberculosis WhiB3 Responds to Vacuolar pH-induced Changes in Mycothiol Redox Potential to Modulate Phagosomal Maturation and Virulence.

The ability of Mycobacterium tuberculosis to resist intraphagosomal stresses, such as oxygen radicals and low pH, is critical for its persistence. Here, we show that a cytoplasmic redox sensor, WhiB3, and the major M. tuberculosis thiol, mycothiol (MSH), are required to resist acidic stress during infection. WhiB3 regulates the expression of genes involved in lipid anabolism, secretion, and redox metabolism, in response to acidic pH. Furthermore, inactivation of the MSH pathway subverted the expression of whiB3 along with other pH-specific genes in M. tuberculosis. Using a genetic biosensor of mycothiol redox potential (E-MSH), we demonstrated that a modest decrease in phagosomal pH is sufficient to generate redox heterogeneity in E-MSH of the M. tuberculosis population in a WhiB3-dependent manner. Data indicate that M. tuberculosis needs low pH as a signal to alter cytoplasmic E-MSH, which activates WhiB3-mediated gene expression and acid resistance. Importantly, WhiB3 regulates intraphagosomal pH by down-regulating the expression of innate immune genes and blocking phagosomal maturation. We show that this block in phagosomal maturation is in part due to WhiB3-dependent production of polyketide lipids. Consistent with these observations, Mtb Delta whiB3 displayed intramacrophage survival defect, which can be rescued by pharmacological inhibition of phagosomal acidification. Last, Mtb Delta whiB3 displayed marked attenuation in the lungs of guinea pigs. Altogether, our study revealed an intimate link between vacuolar acidification, redox physiology, and virulence in M. tuberculosis and discovered WhiB3 as crucial mediator of phagosomal maturation arrest and acid resistance in M. tuberculosis.

The Secreted Protein Rv1860 of Mycobacterium tuberculosis Stimulates Human Polyfunctional CD8(+) T Cells

We previously reported that Rv1860 protein from Mycobacterium tuberculosis stimulated CD4(+) and CD8(+) T cells secreting gamma interferon (IFN-gamma) in healthy purified protein derivative (PPD)-positive individuals and protected guinea pigs immunized with a DNA vaccine and a recombinant poxvirus expressing Rv1860 from a challenge with virulent M. tuberculosis. We now show Rv1860-specific polyfunctional T (PFT) cell responses in the blood of healthy latently M. tuberculosis-infected individuals dominated by CD8(+) T cells, using a panel of 32 overlapping peptides spanning the length of Rv1860. Multiple subsets of CD8(+) PFT cells were significantly more numerous in healthy latently infected volunteers (HV) than in tuberculosis (TB) patients (PAT). The responses of peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from PAT to the peptides of Rv1860 were dominated by tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha) and interleukin-10 (IL-10) secretions, the former coming predominantly from non-T cell sources. Notably, the pattern of the T cell response to Rv1860 was distinctly different from those of the widely studied M. tuberculosis antigens ESAT-6, CFP-10, Ag85A, and Ag85B, which elicited CD4(+) T cell-dominated responses as previously reported in other cohorts. We further identified a peptide spanning amino acids 21 to 39 of the Rv1860 protein with the potential to distinguish latent TB infection from disease due to its ability to stimulate differential cytokine signatures in HV and PAT. We suggest that a TB vaccine carrying these and other CD8(+) T-cell-stimulating antigens has the potential to prevent progression of latent M. tuberculosis infection to TB disease.

Estudio epidemiológico de la prevalencia de tuberculosis bovina, en el municipio de San Pedro de Lóvago, departamento de Chontales

El estudio se realizó en el municipio de San Pedro de Lóvago , departamento de Chontales , el cual comprende 18 Comarcas. La zona presenta coordenadas a 12° 07’ latitud norte y 85° 07’ latitud oeste y a una altura de 340 m.s.n.m , con una temperatura promedio de 26°, el clima del municipio es semi húmedo conocido como de sabana tropical, su precipitación varía entre 1200 y 1400mm, se encuentra a 193 Km. de la capital, con una extensión territorial de 604 kms cuadrados y una población aproximada de 700 habitantes. El trabajo se realizó en 5322 bovinos de ambos sexos pertenecientes a las 18 comarcas del municipio de San Pedro de Lóvago, de los cuales 142 eran machos y 5180 hembras, la edad mínima de los animales fue de seis meses. Con el objeto de determinar la Prevalencia de tuberculosis en el municipio de San Pedro de Lóvago, se realizaron pruebas diagnosticas individuales utilizando para esto la prueba alérgica de tuberculina PPD. Se aplicó una dosis de 0.1 ml de PPD bovino en el pliegue anocaudal, según el Reglamento del Programa Nacional de Vigilancia epidemiológica(PROVESA,2005. RESULTADOS x Encontrándose 18 animales reactores a la prueba de tuberculina (18/5322), representando el 0.34 % (Tabla No. 1). DISCUSIÓN Estos resultados son menores a los valores reportados por estudios realizados en los municipios del Almendro que obtuvo 24 animales reactores, el coral 20 animales, pero son superiores a los obtenido en el Municipio de Nueva Guinea con 12 animales y Muelle de los Bueyes con 1 animal rector (PROVESA, 2005). La Prevalencia encontrada en el estudio pudo ser influenciada por el tipo de explotación, la introducción de animales en los hatos, el manejo y el medio ambiente. La Comarca Llanos de los Pedros obtuvo la mayor frecuencia de animales reactores a la tuberculina. Aquí los animales permanecen la mayor parte del tiempo en corrales, o semiestabulado, aunque salen a pastar en potreros reducidos. Finalmente es necesario recordar que a estos animales reactores se le realizó la prueba comparativa a los 60 días después de haber realizado la primera prueba diagnóstica y dió como resultado un 0% de animales positivos a la tuberculina. Esto puede deberse a que los animales reaccionaron como falsos positivos, es decir que estábamos en presencia de un Mycrobacterium atípicos.

Factores de riesgo que permiten la prevalencia de brucelosis y tuberculosis en el hato ovino de la finca Santa Rosa en Octubre 2012

El presente estudio se realizó con el objetivo de analizar los factores de riesgo que permiten la prevalencia de Brucelosis y Tuberculosis en el hato ovino, estableciendo medidas de prevención y control que deben implementarse en la unidad de producción ovina de la Finca Sta. Rosa, Facultad de Ciencia Animal (FACA), de la Universidad Nacional Agraria, siendo de interés realizar un monitoreo para estar certificada por El Ministerio Agropecuario y Forestal (MAGFOR) como hato ovino libre de brucelosis y tuberculosis. El análisis estadístico midió la prevalencia muestreando 60 hembras en edades reproductivas, 36 de la población total del hato, a través de pruebas diagnósticas: aplicación de tuberculina PPD(Derivado Proteico Purificado) anocaudal (Tuberculosis) y muestra sanguínea para la realización de Rosa de bengala (Brucelosis), emitiendo dichas muestras a la red nacional de laboratorios de diagnóstico veterinario (RNLDV) del MAGFOR, se midieron los factores de exposición agrupados en tres subgrupos: primero: factores de infraestructura, segundo: factores de manejo y tercero: factores varios; a partir de la realización de encuestas cerradas determinando el cumplimiento de las medidas de bioseguridad, con una escala de calificación de cero a cinco donde cero es nulo y cinco es excelente, realizando el análisis estadístico T estudent, donde los factores de exposición y la calificación reportadas es significativa (P<0.005), es decir la frecuencia de calificación no aceptables además de ser mayores fueron significantes para el buen desempeño de la actividad y producción ovina. Obteniendo una prevalencia del 0% de Brucelosis y Tuberculosis. En la determinación de cumplimiento se encontró, para el primer subgrupo: Cero = nulo, a 2 factores: rotulación de la granja y área para oficina y comedor; Uno = malo, a 2 factores: rodiluvios, y pediluvios; Tres = bueno, a un factor: zona de parqueo para vehículos; Cuatro = muy bueno, a un factor: cerca perimetral. Para el segundo subgrupo: Cero = nulo, a un factor: registro de entrada y salida de la granja; Uno = malo, a 2 factores: baños en la entrada; Dos = regular, a un factor: calidad del agua; Cuatro (muy bueno) a un factor: control de plagas. Tercer subgrupo: Cero = nulo, a dos factores: intercambio de utensilios e ingreso de animales domésticos. Existe gran falta de cumplimiento de las medidas de bioseguridad en la unidad de producción ovina. Se debe realizar seguimiento epidemiológico para obtener la certificación de hato libre de estas zoonosis, y corrección o implementación de las medidas de bioseguridad en el hato ovino.

Diagnóstico epidemiológico de la prevalencia de brucelosis y tuberculosis a traves de las pruebas de campo Rosa de Bengala y Tuberculinica (Ano-caudal) respectivamente en bovinos del municipio de San José de los Remates, Boaco

La presente investigación se realizó con la finalidad de determinar la prevalencia de Brucelosis y Tuberculosis en condiciones tradicionales en hatos de doble propósito en diferentes comarcas del municipio de San José de los Remates. El municipio de San José de los Remates, se encuentra ubicado entre las coordenadas 12º35° de latitud norte y 85º45' longitud oeste, al noroeste del departamento de Boaco, asentado sobre la cordillera de Amerrisque, San José de los Remates se encuentra a 96 km de la capital Managua y a 44 km de la cabecera departamental. Boaco. Se llevó a cabo un estudio preliminar en 72 tincas, con un total 3,992 bovinos muestreados de los cuales se tomaron todas las muestras correspondientes a la zona del municipio antes mencionado siendo analizadas en el laboratorio regional de Juigalpa. Para la detección de anticuerpos contra Brucella abortus se utilizó la prueba de Rosa de Bengala y la prueb a tubercu linica ano-caud al para diagnosticar Tubercul osis. La in formación fue facilitada por los productores acerca de sus explotaciones pecuarias y los resultados en el caso de Rosa de Bengala fueron suministrados por el Departamento de Serología de la Red Nacional de Laboratorio de diagnóstico veterinario Región V. mientras que el de Tuberculosis fue dado por los encargados de la aplicación de tuberculina . Los resultad os manifiestan una prevalencia global de Brucelosis y Tuberculosis Bovina del 0.0% de las comarcas situadas en el municipio.

Prevalencia de Tuberculosis (Mycobacterium bovis) y Brucelosis (Brucella abortus) en bovinos criollos de la raza Reyna en edad reproductiva, en la finca Santa Rosa

El objetivo del presente trabajo fue determinar la prevalencia de tuberculosis(Micobacterium bovis) y brucelosis (Brucella abortus) en bovinos criollos de raza Reyna de la finca Santa Rosa propiedad de la Universidad Nacional Agraria. Este trabajo se realizó en dos etapas de campo con un intervalo de 215 días entre el primer muestreo y el segundo muestreo de la misma población de bovinos. Primer muestreo: 80 bovinos muestreados de un total de 120 animales, correspondiente al 66.83% de la población total. Segundo muestreo serológico se utilizaron 85 bovinos de una población de 130 equivalente al 65.39% del total de bovinos.Los criterios de selección fueron: bovinos de la raza Reyna clínicamente sanos y en edad reproductiva. Para la interpretación de los datos en este estudio se utilizó un análisis estadístico descriptivo. Para el diagnóstico de tuberculosis se realizó la prueba de tuberculina anocaudal y la prueba doble comparativa en los bovinos que reaccionaron a la aplicación de tuberculina PPD. En la primera y segunda etapa del muestreo serológico los animales dieron “no reactores” a la sensibilización dérmica por tuberculina. Los resultados del muestreo serológico realizados a través de las pruebas rosa de bengala, rivanol y test de ELISA para el diagnostico de brucelosis,demuestran que ninguno de los sueros de los bovinos presentaron anticuerpos aglutinantes, indicando que los animales no estuvieron expuestos a Brucella abortus, Brucella melitensis o Brucellasuis.

La Tuberculosis como Infeccion Asociada al VIH

La infección oportunista más comúnmente asociada al Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH) es la Tuberculosis (TB), formando estas dos patologías una co-infección. La asociación de ambas enfermedades es conocida como “coepidemia” o “epidemia dual”. Provoca grandes problemáticas ya que ambas infecciones se intensifican y es más mortal que cada una de ellas por separado. Para el tratamiento de esta co-infección es importante que sea considerada como una sola enfermedad y no como dos separadas a fin de poder abordarla de manera eficaz. Para el tratamiento se desarrolla una combinación de medicamentos Antirretrovirales (ART) y antituberculosos. Esta interacción tiene el riesgo de producir efectos adversos siendo el más común el Síndrome de Reconstrucción Inmune (SRI). Para evitar la coepidemia, las estrategias de prevención juegan un papel importante a fin de que no se produzca el desarrollo y propagación de la misma. Se conocen posibles estrategias a nivel de diagnóstico y tratamiento preventivo encontrándose todas ellas todavía en fase de investigación. Un papel base en el tratamiento y la prevención es la información que se realiza no sólo al paciente sino a sus allegados. En este aspecto es muy importante el papel de la Enfermería.

Is there a subgroup of long-term evolution among patients with advanced lung cancer?: Hints from the analysis of survival curves from cancer registry data

Background: Recently, with the access of low toxicity biological and targeted therapies, evidence of the existence of a long-term survival subpopulation of cancer patients is appearing. We have studied an unselected population with advanced lung cancer to look for evidence of multimodality in survival distribution, and estimate the proportion of long-term survivors. Methods: We used survival data of 4944 patients with non-small-cell lung cancer (NSCLC) stages IIIb-IV at diagnostic, registered in the National Cancer Registry of Cuba (NCRC) between January 1998 and December 2006. We fitted one-component survival model and two-component mixture models to identify short-and long-term survivors. Bayesian information criterion was used for model selection. Results: For all of the selected parametric distributions the two components model presented the best fit. The population with short-term survival (almost 4 months median survival) represented 64% of patients. The population of long-term survival included 35% of patients, and showed a median survival around 12 months. None of the patients of short-term survival was still alive at month 24, while 10% of the patients of long-term survival died afterwards. Conclusions: There is a subgroup showing long-term evolution among patients with advanced lung cancer. As survival rates continue to improve with the new generation of therapies, prognostic models considering short-and long-term survival subpopulations should be considered in clinical research.

RARRES3 suppresses breast cancer lung metastasis by regulating adhesion and differentiation

In estrogen receptor-negative breast cancer patients, metastatic relapse usually occurs in the lung and is responsible for the fatal outcome of the disease. Thus, a better understanding of the biology of metastasis is needed. In particular, biomarkers to identify patients that are at risk of lung metastasis could open the avenue for new therapeutic opportunities. Here we characterize the biological activity of RARRES3, a new metastasis suppressor gene whose reduced expression in the primary breast tumors identifies a subgroup of patients more likely to develop lung metastasis. We show that RARRES3 downregulation engages metastasis-initiating capabilities by facilitating adhesion of the tumor cells to the lung parenchyma. In addition, impaired tumor cell differentiation due to the loss of RARRES3 phospholipase A1/A2 activity also contributes to lung metastasis. Our results establish RARRES3 downregulation as a potential biomarker to identify patients at high risk of lung metastasis who might benefit from a differentiation treatment in the adjuvant programme.

Lymphangioleiomyomatosis Biomarkers Linked to Lung Metastatic Potential and Cell Stemness

Lymphangioleiomyomatosis (LAM) is a rare lung-metastasizing neoplasm caused by the proliferation of smooth muscle-like cells that commonly carry loss-of-function mutations in either the tuberous sclerosis complex 1 or 2 (TSC1 or TSC2) genes. While allosteric inhibition of the mechanistic target of rapamycin (mTOR) has shown substantial clinical benefit, complementary therapies are required to improve response and/or to treat specific patients. However, there is a lack of LAM biomarkers that could potentially be used to monitor the disease and to develop other targeted therapies. We hypothesized that the mediators of cancer metastasis to lung, particularly in breast cancer, also play a relevant role in LAM. Analyses across independent breast cancer datasets revealed associations between low TSC1/2 expression, altered mTOR complex 1 (mTORC1) pathway signaling, and metastasis to lung. Subsequently, immunohistochemical analyses of 23 LAM lesions revealed positivity in all cases for the lung metastasis mediators fascin 1 (FSCN1) and inhibitor of DNA binding 1 (ID1). Moreover, assessment of breast cancer stem or luminal progenitor cell biomarkers showed positivity in most LAM tissue for the aldehyde dehydrogenase 1 (ALDH1), integrin-beta 3 (ITGB3/CD61), and/or the sex-determining region Y-box 9 (SOX9) proteins. The immunohistochemical analyses also provided evidence of heterogeneity between and within LAM cases. The analysis of Tsc2-deficient cells revealed relative over-expression of FSCN1 and ID1; however, Tsc2-deficient cells did not show higher sensitivity to ID1-based cancer inhibitors. Collectively, the results of this study reveal novel LAM biomarkers linked to breast cancer metastasis to lung and to cell stemness, which in turn might guide the assessment of additional or complementary therapeutic opportunities for LAM.

Tuberculosis in seals caused by a novel member of the Mycobacterium tuberculosis complex: Mycobacterium pinnipedii sp. nov.

A comparison of Mycobacterium tuberculosis complex isolates from seals (pinnipeds) in Australia, Argentina, Uruguay, Great Britain and New Zealand was undertaken to determine their relationships to each other and their taxonomic position within the complex. Isolates from 30 cases of tuberculosis in six species of pinniped and seven related isolates were compared to representative and standard strains of the M. tuberculosis complex. The seal isolates could be distinguished from other members of the M. tuberculosis complex, including the recently defined ‘Mycobacterium canettii’ and ‘Mycobacterium caprae’, on the basis of host preference and phenotypic and genetic tests. Pinnipeds appear to be the natural host for this ‘seal bacillus’, although the organism is also pathogenic in guinea pigs, rabbits, humans, Brazilian tapir (Tapirus terrestris) and, possibly, cattle. Infection caused by the seal bacillus is predominantly associated with granulomatous lesions in the peripheral lymph nodes, lungs, pleura, spleen and peritoneum. Cases of disseminated disease have been found. As with other members of the M. tuberculosis complex, aerosols are the most likely route of transmission. The name Mycobacterium pinnipedii sp. nov. is proposed for this novel member of the M. tuberculosis ...

Bases moleculares da multiresistência a drogas em Mycobacterium tuberculosis

A tuberculose (Tb) é a principal causa de morte no mundo, por um agente infeccioso. O tratamento padrão é a quimioterapia: rifampicina (RMP), isoniazida (INH) e pirazinamida (PZA). O maior problema global da Tb é o aumento de cepas multirresistentes (resistência pelo menos à INH e à RMP) do Mycobacterium tuberculosis (MTb). A resistência à INH e RMP ocorre geralmente por mutação genética nos genes KatG e rpoB, respectivamente. Os objetivos deste trabalho foram: 1. Analisar os tipos e freqüências de mutações em duas regiões iniciais do gene katG do MTb. 2. Determinar os tipos e freqüências das mutações no gene rpoB. Duas regiões do gene katG e uma do gene rpoB foram amplificadas por PCR e seqüenciadas para o diagnóstico das mutações. Para a análise do gene katG foram utilizadas 101 cepas. Dentre estas, 4 eram sensíveis e não apresentaram mutação (controle). Das 97 cepas restantes, na primeira região seqüenciada do KatG, não ocorreram mutações em 67. Nas outras 30 cepas houve 33 deleções de nucleotídeos, sendo que 24 ocorreram no último nucleotídeo do códon 4 (24,7%), o que caracterizou um novo alelo. Na região 2, dentre as 97 cepas não houve mutação em 16 - sete estavam associadas a ausência de mutação na região 1. Ocorreram 83 mutações pontuais, sendo 75,3% no códon 315. Sete cepas resistentes a INH não apresentaram mutações em nenhuma das duas regiões analisadas. As mutações na região 2 permitiram o diagnóstico de resistência à INH em 79 cepas ou 81,4%. Nove cepas que não mostraram mutações na região 2 tiveram mutações na região 1. Logo, esta região permitiu o acréscimo do diagnóstico de resistência à INH para 88 cepas, aumentando a positividade em 9,3%. Em sete casos resistentes não houve mutação em ambas as regiões. Na análise do gene rpoB usamos 120 cepas de MTb. Nenhuma mutação foi encontrada em 13 isolados resistentes à RMP. O códon que apresentou maior freqüência de mutação foi o 531 (45.6%), seguido pelo 526 (26%) e 516 (12.5%). Em outros onze códons, foi encontrado um total de 18 mutações (15.2%), principalmente nos códons 511 (3.4%) e 513 (3.4%). Nenhum dos isolados sensíveis à RMP apresentou mutações. No Estado do Rio de Janeiro, as mutações mais freqüentes foram: 516 (5%), 526 (2.5 %) e 531 (21.2%). Dentre os outros estados, as mutações mais freqüentes foram: 516 (2.5 %), 526 (11%) e 531 (19.4%). A freqüência de mutações dos isolados do Rio de Janeiro foi comparada com a encontrada nos outros estados, mas quando o removemos da análise, a freqüência de mutações nos códons 531 e 526 para os outros 15 estados é semelhante. A análise estatística mostra que este dado é significativo (p=0.002). No entanto, quando todos os estados são analisados simultaneamente, o códon 531 é novamente o mais freqüentemente mutado. A análise do gene rpoB diagnosticou a resistência à rifampicina em 89,17% das cepas. Nossos resultados confirmam que, no Brasil, mutações na região RRDR do gene rpoB podem predizer resistência a RMP.