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i Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán “Determinación de la resistencia en Mycobacterium tuberculosis a isoniácida mediante la amplificación de los genes inhA y ahpC empleando la reacción de PCR en punto final” T E S I S Que para obtener el título de: Químico Farmacéutico Biólogo Presenta: José Pablo García Ruiz Asesores: M en C. Maribel González Villa QFB. Iliana Alejandra Cortez Ortiz Dra. Susana Elisa Mendoza Elvira CUAUTITLÁN IZCALLI, EDO. DE MEX. 2011 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. ii iii Este proyecto fue realizado en las instalaciones del laboratorio de Diagnostico y Tipificación Molecular del Instituto de Diagnostico y Referencia Epidemiológicos (InDRE). iv DEDICATORIA A mi madre que siempre me ha brindado su apoyo y dado el ánimo para conseguir mis metas en la vida, te quiero con todo mi corazón. Gracias Mamá A los otros dos químicos de la familia, mis hermanos, Emilio y Guido por su apoyo incondicional durante mi formación académica, por todos sus consejos y buena compañía siempre. Para mis amigos por todos esos momentos de alegría, por compartir tantas aventuras, experiencias, risas y tanta buena broma. Nunca es Suficiente. . . v AGRADECIMIENTOS Quiero agradecer a todo el personal del Laboratorio de Diagnostico y Tipificación Molecular del InDRE y en especial a la QFB. Iliana Alejandra Cortez Ortiz por darme la oportunidad de formar parte de su equipo de trabajo permitiéndome desarrollar este proyecto. A la M en C. Maribel González Villa, por su ayuda y asesoramiento en la realización de este trabajo. Gracias Du! A Elizabeth Andrade Montiel y Carina Berenice Brito Loran por todo el apoyo, consejos y enseñanzas que me proporcionaron durante mi estancia en el laboratorio, pero sobre todo por la amistad sincera que me han brindado. Muchas gracias. A la Universidad Nacional Autónoma de México y a sus profesores que participaron en mi desarrollo profesional durante mi carrera, sin su ayuda y conocimientos no estaría en donde me encuentro ahora. Y a todas aquellas personas que de una u otra forma, colaboraron o participaron en la realización de esta investigación, hago extensivo mi más sincero agradecimiento vi i ÍNDICE GENERAL ABREVIATURAS ..................................................................................................... iii ÍNDICE DE TABLAS................................................................................................. iv ÍNDICE DE FIGURAS ............................................................................................... iv RESUMEN ............................................................................................................... vi 1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 1 1.1 Antecedentes y epidemiología de la tuberculosis ..................................................... 1 1.2 Reemergencia y persistencia de la tuberculosis ....................................................... 1 1.3 Transmisión y patogenia de la tuberculosis ............................................................. 2 1.4 Mycobacterium tuberculosis ..................................................................................... 4 1.4.1 Generalidades del género Mycobacterium ......................................................... 4 1.4.2 El Complejo Mycobacterium tuberculosis ........................................................... 5 1.4.3 Genoma de Mycobacterium tuberculosis ........................................................... 6 1.5 Farmacorresistencia ................................................................................................. 7 1.6 Diagnóstico .............................................................................................................. 8 1.6.1 Diagnóstico de tuberculosis latente .................................................................... 8 1.6.2 Diagnóstico de tuberculosis activa ..................................................................... 9 1.6.3 Diagnóstico molecular del Complejo M. tuberculosis........................................ 11 1.7 Técnicas de determinación de susceptibilidad a fármacos ..................................... 12 1.7.1 Ensayos fenotípicos ......................................................................................... 13 1.7.2 Ensayos genotípicos ....................................................................................... 13 1.7.2.1 Secuenciación............................................................................................... 14 1.8 Tratamiento ............................................................................................................ 15 1.9 Prevención ............................................................................................................. 17 1.9.1 Vacuna BCG .................................................................................................... 17 ii 1.10 JUSTIFICACIÓN .................................................................................................. 18 1.11 HIPÓTESIS ......................................................................................................... 18 2. OBJETIVO GENERAL ......................................................................................... 19 2.1 Objetivos particulares ............................................................................................. 19 3. DISEÑO EXPERIMENTAL.................................................................................... 20 4. MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................................. 21 4.1 Material biológico ................................................................................................... 21 4.2 Obtención de DNA de las cepas de estudio ........................................................... 22 4.3 Amplificación de los genes implicados a resistencia ............................................... 22 4.3.1 Amplificación del gen inhA ............................................................................... 22 4.3.2 Amplificación del gen ahpC .............................................................................. 22 4.4 Condiciones del termociclador PCR punto final ...................................................... 23 4.5 Visualización de los amplicones ............................................................................. 24 4.6 Cuantificación de los amplicones............................................................................ 24 4.7 Secuenciación ........................................................................................................ 25 4.8 Análisis de secuencias ........................................................................................... 25 5. RESULTADOS ....................................................................................................25 5.1 Detección de los genes ahpC y inhA en las cepas de estudio ................................ 25 5.2 Cuantificación de los amplicones por electroforesis en DNA chip ........................... 27 5.3 Mutaciones detectadas relacionadas con la resistencia a la INH ............................ 30 6. DISCUSIÓN ........................................................................................................ 32 7. CONCLUSIONES ................................................................................................ 35 ANEXO I ................................................................................................................. 36 ANEXO II ................................................................................................................ 39 ANEXO III ............................................................................................................... 41 8. REFERENCIAS ................................................................................................... 44 iii ABREVIATURAS Abreviatura Significado Traducción °C Grados centígrados ahpC Gen de la alquil-hidroperóxido reductasa BCG Bacilo de Calmette-Guérin BAAR Bacilos Ácido-Alcohol Resistentes CMI Concentración Mínima Inhibitoria DNA Ácido desoxirribonucléico EDTA Ácido etilendiaminotetraacético g Gramo InDRE Instituto de Diagnóstico y Referencia Epidemiológicos IS Insertion sequence Secuencia de inserción INH Isoniácida inhA Gen de la acil-enoil-reductasa katG Gen de la catalasa-peroxidasa L Litro µL Microlitro M Molar mMol Milimolar MPM Marcador de Pesos Moleculares mg Miligramo NCBI National Center for Biotechnology Information Centro Nacional para la Información Biotecnológica NOM Norma Oficial Mexicana MPM VIII Marcador de Pesos Moleculares PCR Polimerase Chain Reaction Reacción en Cadena de la Polimerasa PPD Purified Protein Derivative Derivado proteínico purificado RIF Rifampicina SIDA Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida TAES Tratamiento Acortado Estrictamente Supervisado TB Tuberculosis TBE Tris-Boratos-EDTA TB-MD Tuberculosis-Multi-Drug-Resistance Tuberculosis multifármaco resistente U Unidades UFC Unidades Formadoras de Colonias VIH Virus de la Inmunodeficiencia Humana WHO World Healt Organization Organización Mundial de la Salud WT Wild Type Tipo silvestre iv ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Fármacos antituberculosos de primera línea ........................................... 15 Tabla 2. Tratamiento primario acortado................................................................. 16 Tabla 3. Descripción de las cepas empleadas ...................................................... 21 Tabla 4. Iniciadores para la amplificación y secuenciación de nucleótidos ........... 23 Tabla 5. Concentraciones y tamaños de las 12 cepas amplificadas para los genes ahpC e inhA, obtenidas por DNA chip ................................................................... 29 Tabla 6. Mutaciones detectadas en las secuencias nucleotidicas de los genes ahpC e inhA ........................................................................................................... 31 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Patofisiología de la tuberculosis ............................................................... 3 Figura 2. Mecanismo de resistencia natural.. .......................................................... 8 Figura 3. Algoritmo para el diagnóstico de tuberculosis.. ...................................... 10 Figura 4. Estrategia genotípica para detección de resistencia a los antibióticos en M. tuberculosis.. .................................................................................................... 14 Figura 5. Procedimiento general del tratamiento de las 12 cepas de M. tuberculosis analizadas para la amplificación de los genes inhA y ahpC por PCR punto final. .................................................................................................... 20 Figura 6. Programa empleado en el termociclador PCR punto final. ..................... 24 v Figura 7. Visualización de los productos de PCR para el gen ahpC. .................... 26 Figura 8. Visualización de los productos de PCR para el gen inhA. ..................... 27 Figura 9. Corrimiento electroforético obtenido del DNA chip. ................................ 28 Figura 10. Mutaciones encontradas en los genes inhA y ahpC. ............................ 30 vi RESUMEN La isoniácida (INH) es el principal fármaco de primera línea para el tratamiento de la tuberculosis. Existen mutaciones en diferentes regiones génicas de M. tuberculosis que están implicadas en la aparición de resistencia a INH; el gen katG, codifica para la enzima catalasa-peroxidasa es el gen más comúnmente afectado, ya que es el responsable de la activación del fármaco sin embargo existen otros genes implicados con la resistencia a INH. Las mutaciones en la región promotora del gen inhA el cual codifica para la proteína acil-enoil-reductasa, implicada en la biosíntesis de ácidos micólicos (blanco de la INH), así como mutaciones en el promotor del gen que codifica para la enzima alquil-hidroperóxido-reductasa, ahpC, implicado en la respuesta celular al estrés oxidativo. En el trabajo, se investigaron las mutaciones presentes en las regiones amplificadas y secuenciadas de los genes ahpC e inhA, relacionados con la resistencia a INH en cepas de M. tuberculosis. A partir de una colección de cepas de M. tuberculosis, se seleccionaron 12 cepas por contar con las siguientes características: fenotípicamente resistentes a INH, siendo determinadas mediante el método de las proporciones y con ausencia de mutaciones en el gen katG implicadas con la resistencia a INH esto mediante el análisis de una curva de disociación por PCR en tiempo real, esto realizado en estudios previos. Se determinó la presencia de mutaciones en la región reguladora del gen inhA resultando en una sobreexpresión, el cual sobrepasa el efecto farmacológico de la INH. Se encontraron mutaciones en el promotor del gen ahpC del cual se tiene la teoría de que incrementan los niveles de la proteína alquil-hidroperóxido-reductasa relacionada con el estrés oxídativo derivado de la activación y metabolismo de la INH. 1 1. INTRODUCCIÓN 1.1 Antecedentes y epidemiología de la tuberculosis La tuberculosis o TB es una enfermedad infecciosa que ha afectado a la humanidad desde la antigüedad, existen evidencias en el hombre principalmente en fragmentos de vértebras, que muestra la giba típica de la tuberculosis (Mal de Pott). Los ejemplos más antiguos de la tuberculosis espinal se remontan alrededor de 8000 a. C. (Ayvazian, 1993). La tuberculosis fue definida como entidad clínica con el término de “tuberculosis” en 1830 y el bacilo M. tuberculosis agente causal de la enfermedad, fue identificado por Robert Koch en 1882 (Murray, 2004). Durante el siglo XIX, se produjo en Europa un declive “natural” de la infección, debido a la mejora de las condiciones socio-económicas, con una disminución de casos de un 5 a 10 % anual y a partir del descubrimiento de la estreptomicina en 1946, éste declive se hizo más patente, con disminución de un 12 a 20 % anual (Ayvazian, 1993). Sin embargo no se puede hablar de la tuberculosis como una patología del pasado puesto que sigue siendo la enfermedad infecciosa con mayor prevalencia en el mundo, en el año 2008, se estimaba que había una incidencia de 9.9 millones de nuevos caso de TB, 13.3 millones de casos prevalentes, de 1.1 a 1.7 millones de muertes por tuberculosis entre las personas VIH-negativas y una adicional de 0.45 a 0.62 millones de muertes por tuberculosis entre personasVIH-positivas (WHO, 2009). 1.2 Reemergencia y persistencia de la tuberculosis La persistencia de la TB se debe a diversos factores entre los cuales destacan los problemas socioeconómicos, la falta y descuido de programas de control y falla en el seguimiento del tratamiento. Desde el año 1985 se presentó un rebrote de casos, coincidiendo con la epidemia de SIDA una de principales causas que han 2 dado lugar a la reemergencia de la tuberculosis (Aliyu y Salihu, 2003), además de la aparición de cepas de TB multirresistente (MDR) en muchas zonas geográficas (Iseman, 1999). Otro factor importante es la baja y variable eficiencia de la actual vacuna contra la tuberculosis, el bacilo de Calmette-Guérin (BCG), debido a que se encuentra contraindicado para las personas VIH-positivas y sobre todo a su baja capacidad para estimular el amplio espectro de células necesaria para inducir una respuesta inmune efectiva, (Batoni et al., 2000; Hesseling et al., 2003). 1.3 Transmisión y patogenia de la tuberculosis La tuberculosis es una enfermedad infecciosa aguda o crónica, causada por un grupo de bacterias pertenecientes al Complejo M. tuberculosis principalmente por M. tuberculosis y M. bovis. La enfermedad se adquiere principalmente por vía aérea, las partículas expulsadas en forma de aerosoles que contienen bacilos, son suficientemente pequeñas para eludir la 1ª barrera defensiva (aparato mucociliar) para alcanzar los alveolos pulmonares, donde comienza la multiplicación de los bacilos al inhalar estas partículas provenientes de un enfermo, al toser, hablar o estornudar, se estima que es suficiente entre 1 y 10 bacilos para producir la infección (Bloom y Murray, 1992). Los bacilos que logran evadir el aparato mucociliar y llegar a los alveolos son rápidamente rodeados y fagocitados por los macrófagos alveolares, la siguiente línea de defensa del hospedero proporcionando una oportunidad para que el cuerpo elimine el bacilo invasor y evitar así la infección (Crevel et al., 2002). Después de la fagocitosis por los macrófagos comienza una serie de reacciones y eventos que derivan, ya sea en el éxito en el control de la infección seguido de una TB latente o a la progresión de una TB activa (Frieden et al., 2003). El resultado es esencialmente determinado por la calidad del sistema inmune del hospedero y el equilibrio que se produce contra el bacilo invasor (Crevel et al., 2002). 3 En muchos casos los macrófagos, monocitos reclutados y las células dendríticas son incapaces de contener la infección, el bacilo sobrevive y se multiplica de manera intracelular, otorgándole ventajas importantes al bacilo, debido a que queda protegido de los mecanismos efectores de la respuesta inmune del hospedero, como la lisis por el complemento; además, las características estructurales de su envoltura le proporcionan resistencia a los agentes microbicidas y a la destrucción por el calor (Wolinsky et al,. 1990; Frieden et al., 2003; American Thoracic Society and Centers for Disease Control and Prevention, 2000). Figura 1. Patofisiología de la tuberculosis: inhalación de bacilos (A), contención en un granuloma (B), y rompimiento del granuloma en individuos no inmunocompetentes (C). Tomado y adaptado de American Thoracic Society and Centers for Disease Control and Prevention, 2000. 4 El siguiente sistema de defensa es la formación de granulomas, lesiones de tipo nodular compuestas por agregados celulares de defensa que rodean el sitio de la infección caracterizada por poseer un ambiente hipóxico, situación responsable de mantener bajos los niveles de replicación bacteriana (Frieden et al., 2003; Nicod, 2007). En el interior del granuloma pueden formarse lesiones necróticas (caseificación) que permiten la presencia de bacilos en el espacio extracelular, favoreciéndose la existencia de microambientes con áreas anaeróbicas. De este modo, la adaptación a los bajos niveles de oxígeno es un factor importante que incrementa la capacidad de M .tuberculosis para persistir en el hospedero. Sin embargo, el desarrollo de la necrosis no conduce necesariamente a la diseminación y puede proveer un ambiente que prevenga la transmisión y dispersión de la TB (Raupach y Kaufman 2001). En la mayoría de los casos los granulomas logran contener la infección y diseminación del bacilo, este se puede encontrar ya sea en un periodo de latencia no replicativo o replicando activamente pero siendo a su vez eliminado por el sistema inmune de la persona infectada, o podría estar alternando ciclos de replicación intermitentes (Flynn y Chan, 2001). En las personas inmunosuprimidas, la formación de granulomas, no se realiza correctamente y no es del todo funcional en la contención de los bacilos. La necrosis del tejido se somete a licuefacción, y la pared fibrosa pierde integridad. El material necrótico semilíquido puede ser drenado a vasos sanguíneos y linfáticos dando lugar a la aparición de una tuberculosis extrapulmonar, pudiendo afectar a cualquier órgano del cuerpo y la formación de nuevos granulomas caseosos. Los síntomas y el grado de severidad de la enfermedad dependerán del órgano comprometido en la infección (Dheda, 2005). 1.4 Mycobacterium tuberculosis 1.4.1 Generalidades del género Mycobacterium El género Mycobacterium pertenece a la familia Mycobacteriaceae, está conformado por bacilos largos y curvos de 0.2 a 0.6 µm de ancho y de 3 a 5 µm de longitud, son inmóviles, no esporulados, resistentes a la decoloración con 5 ácido-alcohol una vez que son teñidos, debido a su alto contenido en lípidos (20-60%). La mayoría de ellos son aerobios y de crecimiento lento. Presentan ácidos micólicos de 60-90 átomos de carbono y tienen parad celular tipo IV (arabinosa, galactosa y ácido meso-diaminopimélico). Su contenido en guanina y citocina (G+C), en el DNA se encuentra entre 62 y 70 mol % (Wayne y Kubica 1986). Los bacilos se clasifican de acuerdo a su velocidad de crecimiento, rápido o lento, según sea superior o inferior a una semana; producción de pigmento en presencia o ausencia de luz (fotocromógeno, escotocromógeno y no cromógeno) y características coloniales (Runyon et al., 1974). Actualmente existen más de 120 especies aceptadas dentro del género Mycobacterium, de hecho el número de micobacterías consideradas como patógenas para el ser humano asciende a más de 60 especies lo cual representa un reto para el diagnóstico clínico (Heifets y Desmond, 2005). 1.4.2 El Complejo Mycobacterium tuberculosis La taxonomía del genero Mycobacterium ha estado ligada con otras especies de bacterias como Nocardia, Corynebacterium, Rhodococcus, por su gran similitud bioquímica y antigénica entre estos géneros, ensayos de taxonomía numérica y quimiotaxonomia han permitido la diferenciación entre éstas, a pesar de dichos ensayos se ha optado por agrupar especies en complejos por cuestiones prácticas, basándose en parámetros fenotípicos y epidemiológicos. De tal forma que M. tuberculosis pertenece al complejo que lleva el mismo nombre, el cual comprende a cinco especies: M. tuberculosis, M. bovis, M. canettii, M. microti, M. africanum (Sreevatsan et al., 1997; Rastogi et al., 2001). 6 1.4.3 Genoma de Mycobacterium tuberculosis La cepa M. tuberculosis H37Rv fue aislada por primera vez en 1905, la cepa se ha mantenido patógena durante todo este tiempo y es ampliamente utilizada en la investigación de la tuberculosis. La secuencia completa de su genoma fue publicada en 1998 (Cole et al., 1998). En la secuencia original de la cepa H37Rv fueron identificados 3, 974 genes con 4, 411, 529 pares de bases de los cuales 3, 924 genes codifican para diferentes proteínas y 50 para RNA estables(Cole et al., 1998). El genoma de M. tuberculosis difiere respecto al resto de bacterias por poseer dos nuevas familias de proteínas ricas en glicina, cuya estructura repetitiva proporciona una fuente importante de variabilidad antigénica; se calcula que un 10% de la capacidad codificante de M. tuberculosis va destinado a esta familia multigénica, es un genoma rico en DNA repetitivo en forma de secuencias de inserción de las cuales posee cuatro diferentes elementos de inserción (IS). La IS6110, de la que se han hallado de 16 a 25 copias, IS1081 con 6 copias, IS1547 con 2 copias. Tras la reanotación del genoma un 52 % de las proteínas predichas tienen una función asociada y solo un 10 % no presentan similitud con otras proteínas y podrían ser exclusivas de M. tuberculosis (Camus et al., 2002). Del genoma se deduce que M. tuberculosis tiene la capacidad de sintetizar todos los aminoácidos, vitaminas y cofactores esenciales, así como el potencial metabólico de adaptarse a ambientes aeróbicos, microaerofilicos y anaeróbicos (Brondin et al., 2005). Los 3, 924 genes identificados suponen un 91% de la capacidad codificante del genoma. Haciendo uso de la información disponible en bases de datos, y realizando comparaciones de secuencias, se ha imputado una función precisa a un 40 % de los genes predichos, y para otro 44 % se ha encontrado secuencias similares o información relacionada. El 16 % restante alberga genes de función desconocida (Cole et al., 1998). 7 1.5 Farmacorresistencia Las micobacterias presentan una resistencia natural a los antibióticos por la compleja pared celular que poseen, altamente hidrófoba y de muy baja permeabilidad, lo que dificulta la entrada de una cantidad importante de fármacos, por ello es necesario emplear fármacos con actividad antituberculosa especifica (De Rossi et al., 2006). La resistencia a los diferentes antibióticos principalmente a isoniácida (INH) y rifampicina (RIF), en gran parte es atribuida a las mutaciones genéticas. El bacilo tuberculoso tiene tasas espontáneas y predecibles de mutaciones cromosómicas que le confieren resistencia a los agentes antimicrobianos. El surgimiento de la resistencia a los antibióticos se produce debido a mutaciones al azar preexistentes en las poblaciones de bacilos como se resume en la figura 2. Cuando se administra una monoterapia en el tratamiento de la TB, la mayoría de los bacilos sensibles son inhibidos o eliminados, pero se favorece la selección de mutantes resistentes al fármaco administrado, además debido a la población elevada y la continua multiplicación de los bacilos mutantes resistentes se tornan en mayoría (Caminero 2001; Parsons et al., 2004). La resistencia se clasifica como adquirida cuando los bacilos mutantes resistentes a los antibióticos son seleccionados como resultado de un tratamiento ineficaz, o como la resistencia primaria cuando un paciente está infectado con una cepa resistente. Las mutaciones en el genoma de M. tuberculosis que pueden conferir resistencia a los medicamentos anti-TB se producen de forma espontánea con una frecuencia estimada de 3.5 × 106 para INH y 3.1 × 108 para RIF. Debido a que los loci cromosómicos responsables de la resistencia a varios de los fármacos no están vinculados, el riesgo de una doble espontánea mutación es extremadamente bajo, de 9 ×10-14 para INH y RIF (Dooley y Simone, 1994). 8 Pocas bacterias naturalmente Resistencia adquirida Resistencia primaria resistentes (mutaciones) Sobrecrecimiento de MO resistentes Transmisión a diferente INH = 3.5 x 10 -6 (mutantes) en el mismo hospedero hospedero RIF = 3.1 x 10 -8 Selección Figura 2. Mecanismo de resistencia natural. La resistencia adquirida se desarrolla debido a la selección natural, que está en función de un tratamiento ineficaz o incumplimiento (Johnson et al., 2004). La tuberculosis multirresistente (TB-MDR) se define como resistencia al menos a INH y RIF, se produce principalmente en circunstancias en las que se continúa administrando un tratamiento fallido y la resistencia del bacilo es sostenida. El mecanismo de resistencia a la rifampicina implica mutaciones en una región bien caracterizada en el gen rpoB que codifica la subunidad β de la RNA polimerasa (Telenti et al., 1993), por lo cual, la investigación de resistencia a la rifampicina es relativamente sencilla. Por el contrario, la resistencia a la INH se asocia con una variedad de mutaciones que afectan a uno o más genes, como los que codifican para la enzima catalasa-peroxidasa cuyo gen es katG (Zhang et al., 1992), la proteína acil-enoil-reductasa codificada por el gen inhA, involucrada en la biosíntesis de ácidos micólicos y el gen ahpC recientemente descrito que codifica para una alquil-hidroperóxido reductasa, implicada en la respuesta celular al estrés oxidativo (Banerjee et al., 1994). 1.6 Diagnóstico 1.6.1 Diagnóstico de tuberculosis latente Las personas con tuberculosis latente no presentan signos ni síntomas de la enfermedad y no son fuente de infección (Amberson, 1938). La prueba cutánea de la tuberculina se realiza por inyección intradérmica con 0.1 mL de un derivado proteico purificado (PPD) que contiene 5 unidades de tuberculina. Después de 48 a 72 horas, el sitio de aplicación es examinado midiendo el diámetro de la 9 induración, el enrojecimiento es irrelevante. Aunque la prueba es de utilidad debido a que la PPD provoca una reacción de hipersensibilidad cutánea en personas previamente infectadas con micobacterias, la prueba tiene limitantes como son baja sensibilidad y especificidad; en algunos casos se pueden presentar falsos negativos en pacientes inmunocomprometidos o desnutridos y que estos pacientes no logran montar una respuesta inmune adecuada al igual que la posibilidad de resultados falsos positivos debido a que los pacientes pueden presentar una infección causada por micobacterias diferentes a M. tuberculosis o que han recibido la vacuna BCG (Anderson et al., 2006). La prueba cutánea de la tuberculina es la única prueba disponible para detectar la tuberculosis latente. 1.6.2 Diagnóstico de tuberculosis activa Aquellas personas con tuberculosis activa son consideradas infecciosas capaces de diseminar bacilos tuberculosos a individuos sanos; cuando se sospecha de esto se debe seguir un algoritmo de diagnóstico como se muestra en la figura 3, los principales obstáculos para el control de la TB activa es la detección de nuevos casos de manera oportuna para lograr administrar un tratamiento rápido, atribuyéndose principalmente a la condición socioeconómica de las personas que viven en países en vías de desarrollo, otro factor influyente es el difícil o nulo acceso de las comunidades a programas de salud adecuados como también la falta de técnicas de diagnóstico rápidas, sensibles y precisas (Casal,1992). 10 Persona sospechosa de TB pulmonar Búsqueda de BAAR en 3 muestras de expectoración para examen microscópico +++ + -- -- + -- -- ++ -- Rx Tórax Tratamiento Decisión antibiótico medica ¿Tuberculosis? ¿Mejoría? Búsqueda en bacilos tuberculosos en 3 muestras de expectoración +++ ++ -- -- + -- -- Tratar el caso para TB ¿Tuberculosis? Búsqueda de otro diagnóstico Figura 3. Algoritmo para el diagnóstico de tuberculosis. Adaptado del Boletín de Práctica Médica Efectiva, Instituto Nacional de Salud Pública-SSA,2006). El hallazgo de BAAR (bacilos ácido-alcohol resistentes) positivo en frotis teñido empleando la tinción de Ziehl-Neelsen y examinado al microscopio es la primera evidencia de la presencia de micobacterias en una muestra clínica. Es el 11 procedimiento más fácil y rápido que se puede efectuar, y aporta un diagnóstico preeliminar de la enfermedad. Para la correcta realización e interpretación de los resultados de un examen microscópico directo deben tenerse en cuenta los siguientes hechos: a) la ácido-alcohol resistencia es una propiedad común a todas las especies del género Mycobacterium y no sólo de M. tuberculosis, b) la no observación de BAAR en una muestra clínica no descarta el diagnóstico de TB, ya que es una técnica de sensibilidad limitada. Se estima que la concentración más baja de microorganismos que se puede detectar mediante examen microscópico es de 104 / mL de muestra (Heifets y Desmond, 2005). Todas las muestras clínicas sospechosas de contener micobacterias se deben sembrar en medios de cultivo adecuados por las siguientes razones: 1. Los cultivos son mucho más sensibles que los exámenes microscópicos, al punto que pueden detectar una cantidad tan pequeña como 10 bacterias por mL de muestra clínica digerida y concentrada; 2. El aislamiento en cultivo puro es necesario para poder identificar la especie de las cepas aisladas, por lo cual se considera como el estándar de oro. 3. Si la baciloscopia es un índice de la eficacia del tratamiento, el cultivo permite asegurar la negativización y curación del paciente. Presenta el inconveniente de ser un diagnóstico lento debido a la espera del desarrollo de colonias en los medios de cultivo, siendo de en 4 a 6 semanas (Casal, 1991). 1.6.3 Diagnóstico molecular del Complejo M. tuberculosis Uno de los actuales recursos para el diagnóstico de tuberculosis es la reacción en cadena de la polimerasa, PCR, por sus siglas en inglés. Es una técnica desarrollada en 1986 por Kary Mullis, cuyo objetivo es obtener un gran número de copias de un fragmento de DNA especifico, partiendo de un mínimo, basándose en la propiedad de la DNA polimerasa para replicar hebras de DNA; para esto se requieren ciclos de altas y bajas temperaturas de manera alternadas para desnaturalizar o separar las hebras de DNA y a partir de ellas sintetizar la secuencia complementaria del DNA de interés y así obtener amplicones o 12 productos de amplificación de un determinado tamaño molecular (Bartlett y Stirling, 2003). La PCR es una prueba rápida con buena sensibilidad y especificidad para la identificación de patógenos ya que en condiciones óptimas puede detectar de 1-10 microorganismos en un tiempo mucho menor al cultivo (3-5 días). Así mismo gracias a los métodos de extracción disponibles es posible la obtención del DNA del microorganismo de interés a partir de cualquier muestra biológica (Barrón et al., 2006). Un gran número de ensayos de amplificación de ácidos nucleicos para el diagnóstico de la tuberculosis utilizan la secuencia de inserción IS6110 (Thierry et al., 1990) como DNA blanco, específico del Complejo Mycobacterium tuberculosis. La secuencia IS6110, es un elemento génico de inserción que representa secuencias de DNA dispersas en los genomas bacterianos con actividad de transposición. La secuencia IS6110 sólo es detectable en genomas bacterianos del Complejo Mycobacterium tuberculosis y tiene la estabilidad necesaria para ser empleada en el diagnostico (Fomukong et al., 1994). Los resultados falsos positivos y los informes de reactividad cruzada con otras especies de micobacterias se atribuyen a la contaminación en laboratorio con cepas de otras micobacterias o a la contaminación debida a pacientes con tuberculosis no diagnosticada o residual (Clarridge et al., 1993). Esta técnica tiene como limitante el hecho de que no es posible diferenciar entre TB activa o latente, ya que únicamente se esta evidenciando la presencia de material genético de la micobacteria, no así de su viabilidad. 1.7 Técnicas de determinación de susceptibilidad a fármacos La infección con cepas resistentes y multirresistentes de M. tuberculosis, debido a la fácil transmisión del bacilo y el impacto social que representa, conlleva costos elevados en cuanto a la aplicación de nuevos esquemas terapéuticos. Por ello, es de gran interés e importancia la detección rápida de estos casos para interrumpir de manera oportuna la transmisión de los bacilos (Espinal, 2003). Los métodos de 13 susceptibilidad a los antibióticos pueden ser de dos tipos: ensayos fenotípicos, cuando se analiza el crecimiento de la bacteria en presencia de antibióticos o genotípicos mediante la amplificación y detección de mutaciones en genes asociados a la resistencia. Siendo de gran valor en el monitoreo de la resistencia y en la aplicación de un adecuado esquema terapéutico que en pacientes infectados con cepas de TB-MDR (Brodie y Schluger, 2005). 1.7.1 Ensayos fenotípicos La mayoría de estos métodos fenotípicos anteriormente requerían del crecimiento de M. tuberculosis en medio de cultivo para lograr resultados, el principal inconveniente era el tiempo prolongado de crecimiento de la bacteria, por lo que actualmente se han desarrollado nuevos métodos que ofrecen resultados más rápidos, algunos ensayos de este tipo emplean indicadores redox, multiplicación de bacteriófagos, detección del consumo de oxígeno, producción de dióxido de carbono, este conjunto de técnicas requieren de 7 a 15 días, para proporcionar un resultado (Heifets y Desmond, 2005; Palomino, 2006). 1.7.2 Ensayos genotípicos Estos ensayos se basan en la detección de mutaciones asociadas con la resistencia a fármacos, hay diversos métodos basados en la amplificación de marcadores génicos que han sido relacionados con la resistencia hacia los fármacos de primera línea mediante la técnica de PCR y su posterior análisis por diferentes métodos como se ilustra en la figura 4; permitiendo primero identificar al patógeno como M. tuberculosis y de manera simultánea mutaciones asociadas con resistencia (Forbes et al., 2005). 14 1.7.2.1 Secuenciación La secuenciación se ha convertido en el “estándar de oro” para identificación de especies de micobacterias y determinación de resistencia genotipica. El método consiste en la amplificación por PCR del DNA de la micobacteria con iniciadores específicos de la región de interés donde se tiene conocimiento de posibles mutaciones en la secuencia de los amplicones obtenidos. El microorganismo y las mutaciones se identifican haciendo comparaciones con secuencias de referencia y con las secuencias de cepas silvestres susceptibles a los fármacos en estudio (Forbes et al., 2005). Figura 4. Estrategia genotípica para detección de resistencia a los antibióticos en M. tuberculosis. El primer paso consiste en amplificar por PCR, el fragmento de DNA del gen donde se localizan mutaciones asociadas a resistencias a antibióticos. El análisis post- amplificación consiste en la detección de alteraciones en los sitios de corte por enzimas de restricción (RFLP) o alteraciones conformacionales de la molécula de DNA. La secuenciación es importante para confirmar e identificar la alteración de la secuencia de DNA (Arraiz et al., 2005). 15 1.8 Tratamiento El principal objetivo del tratamiento es curar al enfermo e interrumpir la cadena de transmisión, en el caso del tratamiento de la tuberculosis debe considerarse la asociación de dos o más fármacos antituberculosos y mantener el tratamiento por un mínimo de seis meses, al igual que la supervisión del tratamiento. El tratamiento primario acortado para la TB es administrado en aquellos individuos que nohan recibido tratamiento alguno, se incluyen los siguientes fármacos: Isoniácida (H), Rifampicina (R), Pirazinamida (Z) y Etambutol (E) según la Norma Oficial Mexicana, NOM-006-SSA2-1993, como se muestra en la tabla 1. Debido a que el comportamiento biológico de M. tuberculosis da lugar a poblaciones bacterianas heterogéneas y mutantes, para el tratamiento de la enfermedad se debe utilizar una terapia combinada, nunca monoterapia, para evitar la selección de mutantes resistentes. Además el tratamiento debe ser lo suficientemente prolongado para permitir eliminar todas las poblaciones bacilares (Iribarren et al., 1993). Tabla 1. Fármacos antituberculosos de primera línea Fármacos Presentación Dosis diaria Dosis intermitentes Reacciones adversas Niños mg/Kg peso Adultos mg/Kg peso Dosis máxima/día Niños mg/kg Adultos dosis total máxima Isoniácida (H) Comprimido 100 mg 5-10 5-10 300 mg 15-20 600- 800 mg Neuropatía periférica Hepatitis Rifampicina (R) Capsulas 300 mg Jarabe 100 mg x 5 mL 15 10 600 mg 15-20 600 mg Hepatitis hipersensibilidad Interacciones medicamentosas Pirazinamida (Z) Comprimido 500 mg 25-30 20-30 1.5-5 g 50 2.5 g Gota Hepatitis Estreptomicina (S) Frasco ámpula 1 g 20-30 15 1 g 18 1 g Vértigo Hipoacusia Dermatosis Etambutol (E) Comprimido 400 mg 20-30 15-25 1200 mg 50 2400 mg Alteración de la visión Tomado y adaptado de la Norma Oficial Mexicana NOM-006-SSA2-1993 para la Prevención y Control de la Tuberculosis en la Atención Primaria a la Salud. 16 El tratamiento de la tuberculosis se divide en dos fases: una intensiva y una de sostén; durante los primeros dos meses de la fase intensiva se administran de manera conjunta H, R, Z, E según la NOM-006-SSA2-1993 como se muestra en la tabla 2. La finalidad de esta terapia múltiple es prevenir la aparición de resistencias eliminando los bacilos que están replicando activamente (isoniácida), así como los que se encuentran en lesiones cerradas en condiciones acidas (pirazinamida), y la eliminación de los bacilos persistentes para evitar recurrencias (rifampicina) (Onyebujoh et al., 2005). En la fase de sostén se administran rifampicina e isoniácida para eliminar a los bacilos resistentes a rifampicina, la fase dura de 4 a 7 meses dependiendo del éxito de la fase inicial, el cual se verifica mediante cultivos después de los primero dos meses de tratamiento (Onyebujoh et al., 2005). Tabla 2. Tratamiento primario acortado Fase intensiva Diario, de lunes a sábado, hasta completar 60 dosis. Administración en una toma Fármacos Rifampicina (R) Isoniácida (H) Pirazinamida (Z) Etambutol (E) Dosis 600 mg 300 mg 1500 mg a 2000 mg 1200 mg Fase de sostén Intermitente. 3 veces por semana, lunes, miércoles y viernes, hasta completar 45 dosis Administración en una toma Fármacos Isoniácida (H) Rifampicina (R) Dosis 800 mg 600 mg Tomado y adaptado de la Norma Oficial Mexicana NOM-006-SSA2-1993 para la Prevención y Control de la Tuberculosis en la Atención Primaria a la Salud. 17 La reducción del número de bacilos emitidos por el enfermo orienta sobre la eficacia del tratamiento siempre que se acompañe de una mejoría de sus síntomas clínicos. Cuando los pacientes infectados con bacilos son tratados con regímenes de primera elección suelen negativizar sus esputos a partir de las 2-3 semanas de tratamiento (Jenkins et al., 1991). No obstante, en algunos pacientes se negativizan antes los cultivos que las baciloscopias, esto es debido a que los bacilos que se siguen eliminando están lo suficientemente dañados por el tratamiento por lo que no son capaces de desarrollarse en los cultivos. Dando lugar a los llamados “falsos positivos” de la baciloscopia (examen microscópico positivo con cultivo negativo o “bacilos no viables”). A pesar de la “positividad” de la baciloscopia, estos pacientes no suelen tener capacidad contagiante (Jenkins et al., 1991). 1.9 Prevención 1.9.1 Vacuna BCG El BCG (Bacilo de Calmette-Guérin) es una cepa de M. bovis que se ha modificado para producir respuesta inmune frente a la tuberculosis sin causar la enfermedad y es la única vacuna con la que se cuenta como profilaxis actualmente. A partir de esta cepa se prepara la vacuna BCG que es, por tanto, una vacuna de bacterias vivas atenuadas. Una vacuna fresca contiene aproximadamente 108 bacilos / mg de BCG, aunque sólo proporcionará entre 5 X 106 a 45 X 106 UFC, y además la proporción de bacilos BCG viables puede reducirse a la mitad después de la liofilización. Lamentablemente la vacuna BCG no es suficiente para controlar la propagación mundial de la enfermedad, sobre todo porque está contraindicada para las personas VIH-positivas, además de presentar una eficacia variable, sobre todo por su baja capacidad para estimular el amplio espectro de células necesarias para inducir una respuesta inmune efectiva (Batoni et al., 2000; Hesseling et al., 2003). 18 1.10 JUSTIFICACIÓN La tuberculosis continua siendo una enfermedad que afecta a gran parte de la población, su prevalencia se debe principalmente a la coinfección con el VIH y la aparición de cepas resistentes, esto conlleva costos elevados en cuanto a la aplicación de nuevos esquemas terapéuticos. Los métodos convencionales para determinar la resistencia requieren de un tiempo muy extenso (4 a 6 semanas) favoreciendo un periodo de transmisión prolongado de estas cepas. Por lo cual es necesario implementar un método para una rápida detección que permitan crear un esquema terapéutico adecuado para limitar de manera oportuna la transmisión de los bacilos resistentes enfocándose a el porcentaje de cepas resistentes a INH que no son mutantes en katG puesto que estas representan un porcentaje considerable de aislamientos en pacientes infectados con cepas de M. tuberculosis resistente. 1.11 HIPÓTESIS Si las cepas de M. tuberculosis resistentes a isoniácida no presentan mutaciones en el gen katG que codifica para la enzima catalasa peroxidasa responsable de la activación de dicho fármaco, entonces la resistencia puede estar dada por otro mecanismo relacionado con mutaciones en otros genes, como lo son inhA el cual codifica para la proteína enoil acil-reductasa, blanco de la isoniácida activada y relacionado con la síntesis de la pared bacteriana y ahpC que codifica para la proteína alquil hidroperóxido-reductasa relacionada en la respuesta celular al estrés oxidativo. 19 2. OBJETIVO GENERAL Determinar la resistencia de Mycobacterium tuberculosis a isoniácida en cepas aisladas de pacientes mexicanos, mediante la amplificación de genes inhA y ahpC empleando la técnica de PCR en punto final y la detección de mutaciones en los mismos. 2.1 Objetivos particulares Detectar el gen inhA a partir de cepas de M. tuberculosis mediante la técnica de PCR punto final. Detectar el gen ahpC a partir de cepas de M. tuberculosis mediante la técnica de PCR punto final. Obtener y analizar las secuencias de los genes amplificados para la detección de posibles mutaciones relacionadas con la resistencia a la INH. 20 3. DISEÑO EXPERIMENTAL Figura 5. Procedimiento general del tratamiento de las 12 cepas de M. tuberculosis analizadas para la amplificación de los genes inhA y ahpC por PCR punto final, su posterior secuenciación y determinación de mutaciones que confieren resistencia a INH. Se partió de 12 cepas de M. tuberculosis con resistencia probada fenotípicamente a INH pero sin mutaciones en elgen katG Realizar la obtención del DNA de estas cepas por el método de shock térmico empleando CHELEX 100® y calentando las cepas a 95°C por una hora. Amplificar el gen inhA mediante PCR punto final empleando los iniciadores TB92 y TB93. Amplificar el gen ahpC mediante PCR punto final empleando los iniciadores TB90 y TB91. Visualizar los productos de PCR obtenidos mediante electroforesis en gel de agarosa al 2.5% Cuantificar los productos de PCR mediante DNAChip para cada gen en las 12 cepas a probar. Secuenciar los amplicones de las 12 cepas para los genes inhA y ahpC mediante secuenciación capilar. Identificar si existen mutaciones en las secuencias de las cepas en estudio, alineándolas con la secuencia de referencia de M. tuberculosis H37Rv para cada uno de los dos genes empleando el programa bioinformatico Clustal X v1.83 21 4. MATERIALES Y MÉTODOS 4.1 Material biológico Cepas de referencia. La cepa de Mycobacterium tuberculosis H37Rv se empleó como control positivo de amplificación, y como control negativo de resistencia a isoniácida. Se partió de un total de 12 cepas de M. tuberculosis aisladas de pacientes mexicanos con diagnóstico de tuberculosis, seleccionadas por poseer las siguientes características, como se resume en la tabla 3. Las cepas fueron previamente probadas para determinar su sensibilidad y resistencia a isoniácida empleando el método de las proporciones (datos no mostrados), al igual que por un método genotípico mediante en análisis por curva de disociación para el análisis del gen katG involucrado en la resistencia a isoniácida. Tabla 3. Descripción de las cepas empleadas No de registro interno Cepa identificada Isoniácida Resultado de curvas de disociación para el gen katG 16 M. tuberculosis Resistente No presenta mutación 17 M. tuberculosis Resistente No presenta mutación 24 M. tuberculosis Resistente No presenta mutación 26 M. tuberculosis Resistente No presenta mutación 64 M. tuberculosis Resistente No presenta mutación 68 M. tuberculosis Resistente No presenta mutación 69 M. tuberculosis Resistente No presenta mutación 70 M. tuberculosis Resistente No presenta mutación 71 M. tuberculosis Resistente No presenta mutación 89 M. tuberculosis Resistente No presenta mutación 91 M. tuberculosis Resistente No presenta mutación * Como cepa de referencia M. tuberculosis H37Rv. 22 4.2 Obtención de DNA de las cepas de estudio La obtención del DNA de los aislamientos bacterianos se efectúo mediante shock térmico, colocando en un tubo de 2 mL con rosca, 1 mL de Chelex 100® y dos azadas bacterianas provenientes de los cultivos puros de las cepas de estudio, calentando el tubo contenedor en un termoblock lleno con glicerol a una temperatura de 95 °C durante una hora. Posteriormente los tubos se almacenaron a -20 ºC hasta su uso. 4.3 Amplificación de los genes implicados a resistencia Se utilizó la técnica de PCR en punto final para amplificar los genes inhA y ahpC implicados con la resistencia a isoniácida como se expone a continuación. 4.3.1 Amplificación del gen inhA Para amplificar una región de 250 pb del gen inhA, se preparó una mezcla de reacción con los siguientes componentes para obtener 50 µL como volumen final: 5 µL de regulador PCR 10X (200 mM Tris-HCl pH 8.4, 500 mM KCl), 1.7 µL de MgCl2 50 mM, 5 µL de los dNTP’s 10 mM, 4 µL de cada uno de los iniciadores con concentración a 10 pmol, TB92 y TB93 (ver tabla 4) 1.5 U de enzima Taq polimerasa, 31 µL de agua grado PCR y finalmente se agregaron 3 µl de DNA extraído. 4.3.2 Amplificación del gen ahpC Para amplificar una región de 242 pb del gen ahpC, se efectuó una mezcla de reacción con los siguientes componentes para obtener 50 µL como volumen final: 5 µL de regulador PCR 10X (200 mM Tris-HCl pH 8.4, 500 mM KCl), 1.7 µL de MgCl2 50 mM, 5 µL de los dNTP’s 10 mM, 2 µL de cada uno de los iniciadores con concentración a 10 pmol, TB90 y TB91, (ver tabla 4) 1.5 U de enzima Taq polimerasa, 33 µL de agua grado PCR. Se adicionaron al final 3 µL del DNA en estudio. 23 La preparación de las mezclas de reacción para ambos genes se realizó manteniendo los reactivos en bloques de enfriamiento hasta su ingreso al termociclador. Tabla 4. Iniciadores para la amplificación y secuenciación de nucleótidos Gen No de Acceso Iniciador Secuencia 5’ – 3’ Posición * Tm (C°) Referencia inhA (U66801) F TB92 R TB93 CCTCGCTGCCCAGAAAGGGA ATCCCCCGGTTTCCTCCGGT 56 303 60 60 Telenti et al., 1997 ahpC (U16243) F TB90 R TB91 ACCACTGCTTTGCCGCCACC CCGATGAGAGCGGTGAGCTG 819 583 60 60 Telenti et al., 1997 *La posición de los iniciadores corresponde a la secuencia del banco de genes con el número de acceso indicado. Tm: Temperatura de alineamiento de los iniciadores 4.4 Condiciones del termociclador PCR punto final Se empleó un termociclador GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems) con el siguiente programa de amplificación: desnaturalización del DNA durante 2 min a 94 °C, 30 ciclos de desnaturalización por 3 seg a 94 °C, alineamiento por 3 seg a 60 °C, elongación durante 10 seg a 72 °C y una extensión final de 7 min a 72 °C, (ver figura 5). Se utilizó el mismo programa de amplificación para ambos genes de estudio. 24 Figura 6. Programa empleado en el termociclador PCR punto final. 4.5 Visualización de los amplicones La visualización de los amplicones obtenidos para cada gen (ahpC e inhA) se hizo mediante electroforesis en gel de agarosa al 2.5 %, empleando como agente intercalante de ácidos nucleicos 1 µL de Gelstar® (Cambrex Bio Science) y regulador TBE 0.25X. El corrimiento electroforético se llevó a cabo a 180 V durante 24 min. Concluido el tiempo de corrimiento electroforético, la visualización y digitalización de las imágenes se llevó a cabo empleando el fotodocumentador (Bio-Rad); el tamaño molecular de las bandas fue determinado con base en el marcador de peso moleculares MPMVIII (Roche). 4.6 Cuantificación de los amplicones La cuantificación de los productos de PCR se realizó en el equipo Bioanalyzer 2100 (Agilent Technologies) basado en el tecnología de microfluidos, la cual permite el manejo, mezclado, dilución, electroforesis y separación cromatografica de la muestra, la tinción y detección en un solo sistema integrado, estandarizado y automatizado. Los resultados se visualizaron como una imagen virtual de un gel de electroforesis o como un electroferograma, donde el “software” del equipo calcula la concentración del DNA. En el trabajo se empleó equipo Agilent 25 Bioanalyzer 2100 DNA1000 Chip Kit de acuerdo con las especificaciones del fabricante. 4.7 Secuenciación La secuenciación fue realizada por el personal de el Laboratorio de Genoma de Patógenos-InDRE usando el kit “ABI PRISM big dye terminator cycle sequencing ready reaction” (Applied Biosystem) y el secuenciador ABI PRISM 3130 Genetic Analyser (Applied Biosystems). 4.8 Análisis de secuencias Para la edición y obtención de la secuencia consenso fue empleado el programa Chromas V 1.43. Una vez obtenida ésta se requirió del programa Clustal X v1.83, para el alineamiento y comparación de las secuencias de los genes inhA y ahpC, en búsqueda de posibles mutaciones en contraste con su respectivo gen de referencia de la cepa sensible M. tuberculosis H37Rv, obtenidos de la base de datos del banco de genes del Centro Nacional para la Información Biotecnológica (por sus siglas en ingles NCBI) disponibles en internet. 5. RESULTADOS 5.1 Detección de los genes ahpC y inhA en las cepas de estudio Se obtuvo el producto de amplificación de aproximadamente240 y 250 pb para cada uno de los genes, ahpC e inhA, respectivamente. En las figuras 6 y 7, se muestran los productos obtenidos, visualizados en un gel de agarosa. 26 242pb 242pb Figura 7. Visualización de los productos de PCR para el gen ahpC; Carriles 1 y 9 marcador de pesos moleculares MPMVIII, carril 2 control positivo cepa H37Rv donde se aprecia el amplicón de aproximadamente 242 pb, carril 3 blanco de reacción, carriles del 4 al 14 muestras. Las flechas indican el tamaño de las bandas. 27 250pb 250pb Figura 8. Visualización de los productos de PCR para el gen inhA; Carriles 1 y 10 marcador de pesos moleculares MPM VIII, carril 2 control positivo cepa H37Rv donde se aprecia el amplicón de aproximadamente 250 pb, carril 3 blanco de reacción, Carriles del 4 al 15 muestras. Las flechas indican el tamaño de las bandas. 5.2 Cuantificación de los amplicones por electroforesis en DNA chip Para que las muestras amplificadas puedan ser secuenciadas es necesario cuantificar los amplicones, determinar la integridad del mismo y conocer si se encuentra libre de productos inespecíficos, ya que la presencia de éstos puede 28 interferir en la obtención de una adecuada secuencia. La figura 8 muestras los corrimientos electroforéticos obtenidos con el equipo Agilent 2100 Bioanalyzer (Agilent Technologies), donde se observa la presencia de una única banda en los amplicones obtenidos para cada una de las cepas de estudio en ambos genes. Figura 9. Corrimiento electroforético obtenido del DNA chip. Se muestran los amplicones obtenidos para el gen ahpC (arriba) y para el gen inhA (abajo) de cada una de la muestras de estudio. En rosa, marcador de alto peso molecular (1500 pb); en verde, marcador de bajo peso molecular (15 pb). A la izquierda marcador de peso molecular para el estuche comercial DNA 1000 (Agilent Technologies). 29 La tabla 5 muestran las concentraciones obtenidas para cada uno de los amplicones a secuenciar. Tabla 5. Concentraciones y tamaños de las 12 cepas amplificadas para los genes ahpC e inhA, obtenidas por DNA chip Muestras Gen inhA Tamaño (pb) Concentración (ng/µL) Muestras Gen ahpC Tamaño (pb) Concentración (ng/µL) Identificación Marcador de bajo peso 15 4.20 Marcador de bajo peso 15 4.20 A16 250 21.33 C16 241 22.20 A17 250 17.62 C17 243 25.52 A24 250 15.14 C24 244 28.04 A26 251 19.25 C26 241 20.53 A47 251 13.03 C47 240 27.05 A64 252 9.35 C64 243 19.64 A68 252 10.60 C68 243 26.08 A69 252 11.62 C69 243 17.74 A70 251 7.62 C70 242 26.53 A71 251 8.61 C71 244 23.80 A89 250 37.04 C89 243 14.82 A91 250 45.59 C91 243 43.96 Marcador de alto peso 1500 2.10 Marcador de alto peso 1500 2.10 30 5.3 Mutaciones detectadas relacionadas con la resistencia a la INH Se detectaron mutaciones en 2/12 cepas analizadas de M. tuberculosis con cambios de bases en diferentes posiciones de la región del promotor en el gen ahpC, mientras que para el gen inhA se encontraron 4/12 cepas con mutaciones en la región reguladora (figura 9). Las mutaciones encontradas así como la posición en la cual se presenta el cambio nucleotídico (tabla 6) está determinada tomando como secuencia referencia a los genes inhA U66801 y ahpC U16243 (número de acceso del GenBank) de la cepa M. tuberculosis H37Rv. Figura 10. Mutaciones encontradas en los genes inhA y ahpC, en las cepas de M. tuberculosis analizadas. Los recuadros muestra la posición de éstas comparándolas con la cepa de referencia M. tuberculosis H37Rv para cada gen. 31 Tabla 6. Mutaciones detectadas en las secuencias nucleotidicas de los genes ahpC e inhA Muestra Patrón de resistencia fenotípica Cambios en ahpC Cambios en inhA 16 INHR WT WT 17 INHR WT WT 24 INHR WT WT 26 INHR WT WT 47 INHR WT WT 64 INHR WT C209T 68 INHR WT C209T 69 INHR G715A WT 70 INHR WT C209T 71 INHR C635T T216A 89 INHR WT WT 91 INHR WT WT Números= indican la posición en el cambio de base INH R = Isoniácida resistente WT= Tipo silvestre 32 6. DISCUSIÓN La tuberculosis continua siendo un grave problema de salud pública no solo en países subdesarrollados, si no a nivel mundial, es la enfermedad infecciosa que más muertes causa anualmente, desde el descubrimiento de los fármacos antituberculosos se ha producido una notable disminución y mejora en la morbilidad de personas infectadas con el bacilo tuberculoso, sin embargo la aparición y posterior diseminación de cepas resistentes y multirresistentes comprometen los logros alcanzados en el control de esta enfermedad (Aziz y Wright, 2005). La problemática en curso de la tuberculosis se ha debido a la negligencia en el control de esta enfermedad por los gobiernos por la falta de acceso e infraestructura clínica, la mala gestión de los programas de control de la tuberculosis, falta de continuidad del paciente con su tratamiento, la pobreza, crecimiento de la población, la migración, y un aumento significativo en el número de casos de tuberculosis en personas infectadas por el VIH (WHO, 2003; Blumberg et al., 2003), al igual que la aparición y diseminación de cepas resistentes y multiresistentes (Aziz y Wright, 2005). Se calcula que cerca de 50 millones de personas están infectadas con cepas MDR, problema que emergió principalmente por el abandono del tratamiento. Esta problemática ha generado una necesidad de nuevos ensayos para la vigilancia de la resistencia y aplicación de tratamientos ideales (WHO, 2004; Kim, 2005). Diversos estudios genotípicos han demostrado que la presencia de mutaciones en el gen katG son las más frecuentes en cepas INH resistentes. Sin embargo, la existencia de otros genes implicados en la resistencia como lo son ahpC que codifica la alquil hidroperóxido-reductasa involucrada en el estrés oxidativo de la micobacteria (Wada et al., 2004; Caws y Drobniewski, 2001) e inhA que codifica la síntesis de la enoil acil reductasa proteína implicada en la producción de los 33 ácidos grasos de la micobacteria (diana de la isoniácida activada) (Quirós et al., 2001; Caws y Drobniewski, 2001), son una fracción importante de aislamientos clínicos resistentes a INH. El principal objetivo del trabajo fue determinar la presencia de mutaciones en los genes inhA y ahpC que confirieren resistencia a la isoniácida en cepas de M. tuberculosis aisladas de pacientes mexicanos, debido a que en estudios previos se determinó fenotípicamente su resistencia a dicho fármaco por el método de las proporciones (datos no mostrados) no así su relación con la presencia de mutaciones en el gen katG determinado por el grupo de trabajo (Rivera y Pérez, 2011). Como resultado de los análisis en las secuencias nucleotidicas se encontraron mutaciones en 4/12 cepas analizadas para el gen inhA (cepas A64, A68, A70, A71), 3 /4 cepas presentaron un cambio de base C209T (cepas A64, A68, A70) y en la cepa A71 un cambio de base en la posición T216A. El efecto de estas mutaciones en la región reguladora del gen inhA, inducen la sobreexpresión de dicho gen y por lo tanto de los niveles elevados de la enzima acil-enoil-reductasa en cantidades que superan el poder inhibitorio de la INH. Las mutaciones de inhA están asociadas a aproximadamente al 25% de los casos de resistencia a INH, generalmente con bajos niveles de resistencia (CIM ≥1 mg/mL) (Vilcheze et al., 2000; Wade et al., 2004; Zhang et al., 2005; Leung et al., 2006). Además de la acción de la INH en inhA, más recientemente se han descritounas mutaciones en cepas isoniácida resistentes en la región reguladora del gen ahpC. Al analizar y comparar las secuencias para este gen, obtenidas a partir de las cepas probadas en el estudio, se encontraron que solo 2/12 cepas cambios de base en la posición G715A en la cepa 69, y un cambio de C635T en la muestra 71. Anteriormente se ha reportado el cambio de base CT en la región del promotor en la misma posición del gen ahpC como lo detectamos en la cepa C71, lo cual deriva en un incremento de la enzima alquil-hidroperóxido reductasa codificada 34 por ahpC, que como se mencionó está relacionada en el estrés oxidativo de la bacteria, por lo que se ha propuesto la teoría de que en el proceso de activación y metabolismo de la INH implica la producción de intermediarios reactivos de oxígeno que poseen efectos nocivos sobre los bacilos tuberculosos (Kelley et al., 1997 ) propiciando la activación de un mecanismo de defensa específica para desintoxicar de estos intermediarios y eliminar los productos tóxicos para el bacilo tuberculoso (Sherman et al., 1996; Wada et al., 2004; Caws y Drobniewski, 2001); es posible que el gen ahpC pueda contrarrestar estos efectos mediante la reducción de dichos intermediarios transformando los peróxidos orgánicos en sus correspondientes alcoholes de manera significativa desintoxicando al bacilo de estos productos derivados de la INH activada (Master, 2002). En este modelo, los bacilos con ahpC aumentado no pueden estar en desventaja cuando son expuestos a la INH, (Wilson y Collins 1996; Kelley et al., 1997) Manifestando que el aumento en el nivel de ahpC es un factor crítico que contribuye a la diferencia en la susceptibilidad de las micobacterias a INH. El otro cambio nucleotídico detectado fue el cambio de G715A en la cepa 69, mutación que no ha sido reportada con anterioridad por lo que no se tienen datos para relacionarla con algún mecanismo de resistencia para la INH, por lo que la hipótesis planteada en el estudio se acepta con algunas reservas dado que un punto importante es el número tan reducido de muestras, puesto que sería recomendable una población mayor para obtener resultados mas significativos y poder analizar la frecuencia de estas mutaciones. Finalmente, se obtuvo un grupo de cepas INH resistentes fenotípicamente, pero sin algún genotipo relacionado con resistencia en los genes katG, inhA y ahpC lo cual puede ser explicado por la participación de algún otro mecanismo de resistencia presente en las micobacteria no considerado en el estudio. 35 7. CONCLUSIONES -Fueron detectados los genes inhA y ahpC por PCR en punto final en todas las cepas de M. tuberculosis probadas. -Se determino en 4/12 cepas la presencia de mutaciones en el gen inhA relacionadas con la resistencia hacia INH. -Para le gen ahpC se detectaron en 2/12 cepas la presencia de mutaciones, el cambio nucleotidico de C635T es responsable de conferir resistencia a INH en las cepas analizadas, sin embargo el otro cambio de bases G715A a la fecha, no ha sido descrito como un factor relacionado con la resistencia a este fármaco. -Se requiere del planteamiento de nuevos estudios para establecer si el cambio G715A participa en la resistencia a INH, así como es necesario el estudio de otros marcadores génicos que expliquen la resistencia en aquellas cepas INH resistentes fenotípicamente y sin mutaciones en los genes de este estudio. 36 ANEXO I Preparación de gel colorante para DNAchip (Kit Agilent DNA 1000) 1. Dejar que el concentrado del tinte de DNA (azul) y el gel matriz para DNA (rojo) alcancen la temperatura ambiente durante 30 minutos. 2. Mezclar con vortex el tubo azul durante 10 segundos y centrifugar, después pipetear 25 µL del tinte azul a la matriz roja, almacenar a 4 °C. 3. Agitar el tubo durante 10 segundos con vortex, observar que los dos componentes estén totalmente mezclados. 4. Transferir la mezcla del gel en la parte superior del tubo-columna. 5. Centrifugar a 6000 rpm, el tubo-columna durante 15 minutos a temperatura ambiente. 6. Desechar la columna y almacenar la mezcla a 4 °C hasta su uso. Preparación y llenado de DNAchip Para la preparación del chip se realizan los siguientes pasos: Se coloca el DNA chip en la estación de purgado de chips durante 10 segundos. Colocar 9 µL del gel colorante (Kit Agilent DNA 1000) en el pozo marcado según se muestra en la figura. Se coloca el DNA chip en la estación de purgado de chips durante 60 segundos y se adicionan 9 µL más del gel colorante en los pozos marcados según se muestra en la figura 37 Posteriormente son colocados 5 µL del marcador de DNA con tapa verde (Kit Agilent DNA 1000) en todos los pozos para muestras incluyendo el pozo para el marcador de pesos moleculares señalado con una escalera , según la figura Adicionar 1 µL del marcador de pesos moleculares con tapa amarilla (Kit Agilent DNA 1000) en el pozo señalado con una escalera 38 Por último se agrega 1 µL por muestra en cada uno de los doce pozos Después de la preparación del DNA chip, se mezcla con vortex a 2400 rpm durante un minuto, y se ingresa el chip a la unidad de análisis Agilent bioanalyzer 2100 (Agilent technologies) el análisis se lleva a cabo empleando el “software 2100 expert”. 39 ANEXO II PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Solución reguladora TBE 10X 100 mM Tris-HCl / 10 mM EDTA Tris-Base………….………………………………………………………………...108.0 g Ácido Bórico………………………………………………..………………….….0.3722 g EDTA……………………………………………………………………………..…….6.8 g Disolver en agua bidestilada, ajustar a pH 8.0 y aforar a 1 litro. Solución reguladora TBE 0.25X Medir 25 mL de TBE 10X y agregar 975 mL de agua bidestilada. (Ajustar cantidades según el volumen a preparar). Solución reguladora TE 10X Tris Base/HCl pH 8.0……………………………………………………………..100 mM EDTA……………………………………………………...…………………..….....10 mM Disolver en agua bidestilada. Colorante de carga para electroforesis Sacarosa.…………………………….………...…………………………………..…40 % Azul de bromofenól……………………………………………………..………….0.25 % Alternativamente se puede emplear Glicerol al 35 % en lugar de sacarosa al 40 %. MPM VIII (Roche) TE 10X…………………………………………..……………......................….…50 mL Colorante de carga para electroforesis…………………….……….………..….40 mL MPM VIII ………………………………………………………...…..……………..10 mL 40 Preparación de gel de agarosa al 2.5% para electroforesis 1. En un matraz Erlenmeyer medir un volumen de 30 mL de solución TBE 0.25X 2. Pesar 0.75 g de agarosa 3. Disolver la agarosa en el matraz con la solución TBE 0.25X (poner a ebullición). 4. Agregar 0.5 µL del agente intercalante de bases. 5. Vertir el gel en la charola para electroforesis evitando hacer burbujas y se coloca el peine para formar los pocillos donde se colocan las muestras. 6. Dejar solidificar a temperatura ambiente. 7. Retirar el peine del gel y colocar el gel en la cámara para electroforesis llena con la solución TBE 0.25X, el gel debe quedar ligeramente sumergido en la solución. 41 ANEXO III Secuencias obtenidas Secuencias de la región amplificada del gen inhA de M. tuberculosis por PCR de las 12 muestras analizadas, obtenidas por el método de secuenciación capilar. Muestra Secuencia 5’ – 3’ A16 CCTCGCTGCCCAGAAAGGGATCCGTCATGGTCGAAGTGTGCTGAGTCACACCGACAAA CGTCACGAGCGTAACCCCAGTGCGAAAGTTCCCGCCGGAAATCGCAGCCACGTTACGC TCGTGGACATACCGATTTCGGCCCGGCCGCGGCGAGACGATAGGTTGTCGGGGTGACT GCCACAGCCACTGAAGGGGCCAAACCCCCATTCGTATCCCGTTCAGTCCTGGTTACCGG AGGAAACCGGGGGAT A17 CCTCGCTGCCCAGAAAGGGATCCGTCATGGTCGAAGTGTGCTGAGTCACACCGACAAA CGTCACGAGCGTAACCCCAGTGCGAAAGTTCCCGCCGGAAATCGCAGCCACGTTACGCTCGTGGACATACCGATTTCGGCCCGGCCGCGGCGAGACGATAGGTTGTCGGGGTGACT GCCACAGCCACTGAAGGGGCCAAACCCCCATTCGTATCCCGTTCAGTCCTGGTTACCGG AGGAAACCGGGGGAT A24 CCTCGCTGCCCAGAAAGGGATCCGTCATGGTCGAAGTGTGCTGAGTCACACCGACAAA CGTCACGAGCGTAACCCCAGTGCGAAAGTTCCCGCCGGAAATCGCAGCCACGTTACGC TCGTGGACATACCGATTTCGGCCCGGCCGCGGCGAGACGATAGGTTGTCGGGGTGACT GCCACAGCCACTGAAGGGGCCAAACCCCCATTCGTATCCCGTTCAGTCCTGGTTACCGG AGGAAACCGGGGGAT A26 CCTCGCTGCCCAGAAAGGGATCCGTCATGGTCGAAGTGTGCTGAGTCACACCGACAAA CGTCACGAGCGTAACCCCAGTGCGAAAGTTCCCGCCGGAAATCGCAGCCACGTTACGC TCGTGGACATACCGATTTCGGCCCGGCCGCGGCGAGACGATAGGTTGTCGGGGTGACT GCCACAGCCACTGAAGGGGCCAAACCCCCATTCGTATCCCGTTCAGTCCTGGTTACCGG AGGAAACCGGGGGAT A47 CCTCGCTGCCCAGAAAGGGATCCGTCATGGTCGAAGTGTGCTGAGTCACACCGACAAA CGTCACGAGCGTAACCCCAGTGCGAAAGTTCCCGCCGGAAATCGCAGCCACGTTACGC TCGTGGACATACCGATTTCGGCCCGGCCGCGGCGAGACGATAGGTTGTCGGGGTGACT GCCACAGCCACTGAAGGGGCCAAACCCCCATTCGTATCCCGTTCAGTCCTGGTTACCGG AGGAAACCGGGGGAT A64 CCTCGCTGCCCAGAAAGGGATCCGTCATGGTCGAAGTGTGCTGAGTCACACCGACAAA CGTCACGAGCGTAACCCCAGTGCGAAAGTTCCCGCCGGAAATCGCAGCCACGTTACGC TCGTGGACATACCGATTTCGGCCCGGCCGCGGCGAGATGATAGGTTGTCGGGGTGACT GCCACAGCCACTGAAGGGGCCAAACCCCCATTCGTATCCCGTTCAGTCCTGGTTACCGG AGGAAACCGGGGGAT A68 CCTCGCTGCCCAGAAAGGGATCCGTCATGGTCGAAGTGTGCTGAGTCACACCGACAAA CGTCACGAGCGTAACCCCAGTGCGAAAGTTCCCGCCGGAAATCGCAGCCACGTTACGC TCGTGGACATACCGATTTCGGCCCGGCCGCGGCGAGATGATAGGTTGTCGGGGTGACT GCCACAGCCACTGAAGGGGCCAAACCCCCATTCGTATCCCGTTCAGTCCTGGTTACCGG AGGAAACCGGGGGAT A69 CCTCGCTGCCCAGAAAGGGATCCGTCATGGTCGAAGTGTGCTGAGTCACACCGACAAA CGTCACGAGCGTAACCCCAGTGCGAAAGTTCCCGCCGGAAATCGCAGCCACGTTACGC TCGTGGACATACCGATTTCGGCCCGGCCGCGGCGAGACGATAGGTTGTCGGGGTGACT GCCACAGCCACTGAAGGGGCCAAACCCCCATTCGTATCCCGTTCAGTCCTGGTTACCGG AGGAAACCGGGGGAT 42 A70 CCTCGCTGCCCAGAAAGGGATCCGTCATGGTCGAAGTGTGCTGAGTCACACCGACAAA CGTCACGAGCGTAACCCCAGTGCGAAAGTTCCCGCCGGAAATCGCAGCCACGTTACGC TCGTGGACATACCGATTTCGGCCCGGCCGCGGCGAGATGATAGGTTGTCGGGGTGACT GCCACAGCCACTGAAGGGGCCAAACCCCCATTCGTATCCCGTTCAGTCCTGGTTACCGG AGGAAACCGGGGGAT A71 CCTCGCTGCCCAGAAAGGGATCCGTCATGGTCGAAGTGTGCTGAGTCACACCGACAAA CGTCACGAGCGTAACCCCAGTGCGAAAGTTCCCGCCGGAAATCGCAGCCACGTTACGC TCGTGGACATACCGATTTCGGCCCGGCCGCGGCGAGACGATAGGATGTCGGGGTGACT GCCACAGCCACTGAAGGGGCCAAACCCCCATTCGTATCCCGTTCAGTCCTGGTTACCGG AGGAAACCGGGGGAT A89 CCTCGCTGCCCAGAAAGGGATCCGTCATGGTCGAAGTGTGCTGAGTCACACCGACAAA CGTCACGAGCGTAACCCCAGTGCGAAAGTTCCCGCCGGAAATCGCAGCCACGTTACGC TCGTGGACATACCGATTTCGGCCCGGCCGCGGCGAGACGATAGGTTGTCGGGGTGACT GCCACAGCCACTGAAGGGGCCAAACCCCCATTCGTATCCCGTTCAGTCCTGGTTACCGG AGGAAACCGGGGGAT A91 CCTCGCTGCCCAGAAAGGGATCCGTCATGGTCGAAGTGTGCTGAGTCACACCGACAAA CGTCACGAGCGTAACCCCAGTGCGAAAGTTCCCGCCGGAAATCGCAGCCACGTTACGC TCGTGGACATACCGATTTCGGCCCGGCCGCGGCGAGACGATAGGTTGTCGGGGTGACT GCCACAGCCACTGAAGGGGCCAAACCCCCATTCGTATCCCGTTCAGTCCTGGTTACCGG AGGAAACCGGGGGAT 43 Secuencias de la región amplificada del gen ahpC de M. tuberculosis por PCR de las 12 cepas analizadas, obtenidas por el método de secuenciación capilar. Muestra Secuencia 5’- 3’ C16 CCGATGAGAGCGGTGAGCTGGTAGGCGGGGAATTGATCGCCAATGGTTAGCAGTGGCAT GACTCTCCTCATCATCAAAGCGGACAATGCATTTGGTTGCGACATTCCATCGTGCCGTGA AGTCGCTGTCAGGCAAAGGTGATATATCACACCATATTTATCGGCATCGCCGCCAAGAGG TGCTAGCCGGCCGTGGCCGGGCTTCGCGCGTTCGCCGCGGTGGCGGCAAAGCAGTGGT C17 CCGATGAGAGCGGTGAGCTGGTAGGCGGGGAATTGATCGCCAATGGTTAGCAGTGGCAT GACTCTCCTCATCATCAAAGCGGACAATGCATTTGGTTGCGACATTCCATCGTGCCGTGA AGTCGCTGTCAGGCAAAGGTGATATATCACACCATATTTATCGGCATCGCCGCCAAGAGG TGCTAGCCGGCCGTGGCCGGGCTTCGCGCGTTCGCCGCGGTGGCGGCAAAGCAGTGGT C24 CCGATGAGAGCGGTGAGCTGGTAGGCGGGGAATTGATCGCCAATGGTTAGCAGTGGCAT GACTCTCCTCATCATCAAAGCGGACAATGCATTTGGTTGCGACATTCCATCGTGCCGTGA AGTCGCTGTCAGGCAAAGGTGATATATCACACCATATTTATCGGCATCGCCGCCAAGAGG TGCTAGCCGGCCGTGGCCGGGCTTCGCGCGTTCGCCGCGGTGGCGGCAAAGCAGTGGT C26 CCGATGAGAGCGGTGAGCTGGTAGGCGGGGAATTGATCGCCAATGGTTAGCAGTGGCAT GACTCTCCTCATCATCAAAGCGGACAATGCATTTGGTTGCGACATTCCATCGTGCCGTGA AGTCGCTGTCAGGCAAAGGTGATATATCACACCATATTTATCGGCATCGCCGCCAAGAGG TGCTAGCCGGCCGTGGCCGGGCTTCGCGCGTTCGCCGCGGTGGCGGCAAAGCAGTGGT C47 CCGATGAGAGCGGTGAGCTGGTAGGCGGGGAATTGATCGCCAATGGTTAGCAGTGGCAT GACTCTCCTCATCATCAAAGCGGACAATGCATTTGGTTGCGACATTCCATCGTGCCGTGA AGTCGCTGTCAGGCAAAGGTGATATATCACACCATATTTATCGGCATCGCCGCCAAGAGG TGCTAGCCGGCCGTGGCCGGGCTTCGCGCGTTCGCCGCGGTGGCGGCAAAGCAGTGGT C64 CCGATGAGAGCGGTGAGCTGGTAGGCGGGGAATTGATCGCCAATGGTTAGCAGTGGCAT GACTCTCCTCATCATCAAAGCGGACAATGCATTTGGTTGCGACATTCCATCGTGCCGTGA AGTCGCTGTCAGGCAAAGGTGATATATCACACCATATTTATCGGCATCGCCGCCAAGAGG TGCTAGCCGGCCGTGGCCGGGCTTCGCGCGTTCGCCGCGGTGGCGGCAAAGCAGTGGT C68 CCGATGAGAGCGGTGAGCTGGTAGGCGGGGAATTGATCGCCAATGGTTAGCAGTGGCAT GACTCTCCTCATCATCAAAGCGGACAATGCATTTGGTTGCGACATTCCATCGTGCCGTGA AGTCGCTGTCAGGCAAAGGTGATATATCACACCATATTTATCGGCATCGCCGCCAAGAGG TGCTAGCCGGCCGTGGCCGGGCTTCGCGCGTTCGCCGCGGTGGCGGCAAAGCAGTGGT C69 CCGATGAGAGCGGTGAGCTGGTAGGCGGGGAATTGATCGCCAATGGTTAGCAGTGGCAT GACTCTCCTCATCATCAAAGCGGACAATGCATTTGGTTGCGACATTCCATCGTGCCGTGA AGTCGCTGTCAAGCAAAGGTGATATATCACACCATATTTATCGGCATCGCCGCCAAGAGG TGCTAGCCGGCCGTGGCCGGGCTTCGCGCGTTCGCCGCGGTGGCGGCAAAGCAGTGGT C70 CCGATGAGAGCGGTGAGCTGGTAGGCGGGGAATTGATCGCCAATGGTTAGCAGTGGCAT GACTCTCCTCATCATCAAAGCGGACAATGCATTTGGTTGCGACATTCCATCGTGCCGTGA AGTCGCTGTCAGGCAAAGGTGATATATCACACCATATTTATCGGCATCGCCGCCAAGAGG TGCTAGCCGGCCGTGGCCGGGCTTCGCGCGTTCGCCGCGGTGGCGGCAAAGCAGTGGT C71 CCGATGAGAGCGGTGAGCTGGTAGGCGGGGAATTGATCGCCAATGGTTAGTAGTGGCAT GACTCTCCTCATCATCAAAGCGGACAATGCATTTGGTTGCGACATTCCATCGTGCCGTGA AGTCGCTGTCAGGCAAAGGTGATATATCACACCATATTTATCGGCATCGCCGCCAAGAGG TGCTAGCCGGCCGTGGCCGGGCTTCGCGCGTTCGCCGCGGTGGCGGCAAAGCAGTGGT 44 C89 CCGATGAGAGCGGTGAGCTGGTAGGCGGGGAATTGATCGCCAATGGTTAGCAGTGGCAT GACTCTCCTCATCATCAAAGCGGACAATGCATTTGGTTGCGACATTCCATCGTGCCGTGA AGTCGCTGTCAGGCAAAGGTGATATATCACACCATATTTATCGGCATCGCCGCCAAGAGG TGCTAGCCGGCCGTGGCCGGGCTTCGCGCGTTCGCCGCGGTGGCGGCAAAGCAGTGGT C91 CCGATGAGAGCGGTGAGCTGGTAGGCGGGGAATTGATCGCCAATGGTTAGCAGTGGCAT GACTCTCCTCATCATCAAAGCGGACAATGCATTTGGTTGCGACATTCCATCGTGCCGTGA AGTCGCTGTCAGGCAAAGGTGATATATCACACCATATTTATCGGCATCGCCGCCAAGAGG TGCTAGCCGGCCGTGGCCGGGCTTCGCGCGTTCGCCGCGGTGGCGGCAAAGCAGTGGT 45 8. 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