Online service for interpretation of the resistance prediction results to bedaquiline by the molecular data
Background. Bedaquiline is a new and promising anti-tuberculosis drug, but longterm use requires resistance. This is due to mutations in the atpE and mmpR genes in M. tuberculosis (MBT).The aim of the research was to test a system for automated interpretation of results for predicting resistance to...
Main Authors: | , , , , , , , , , , , , , , , , , , , |
---|---|
Other Authors: | |
Format: | Article in Journal/Newspaper |
Language: | Russian |
Published: |
Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems
2024
|
Subjects: | |
Online Access: | https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/4498 https://doi.org/10.29413/ABS.2023-8.6.11 |
id |
ftjabs:oai:oai.actabiomedica.elpub.ru:article/4498 |
---|---|
record_format |
openpolar |
institution |
Open Polar |
collection |
Acta Biomedica Scientifica |
op_collection_id |
ftjabs |
language |
Russian |
topic |
pepQ sequencing resistance genes atpE mmpR mmpL5 mmpS5 Rv0678 Rv1979c секвенирование резистентность гены |
spellingShingle |
pepQ sequencing resistance genes atpE mmpR mmpL5 mmpS5 Rv0678 Rv1979c секвенирование резистентность гены V. V. Sinkov I. G. Kondratov O. B. Ogarkov S. N. Zhdanova A. P. Noskov P. A. Khromova E. A. Orlova A. V. Labygina L. V. Rychkova L. I. Kolesnikova В. В. Синьков И. Г. Кондратов О. Б. Огарков С. Н. Жданова А. П. Носков П. А. Хромова Е. А. Орлова А. В. Лабыгина Л. В. Рычкова Л. И. Колесникова Online service for interpretation of the resistance prediction results to bedaquiline by the molecular data |
topic_facet |
pepQ sequencing resistance genes atpE mmpR mmpL5 mmpS5 Rv0678 Rv1979c секвенирование резистентность гены |
description |
Background. Bedaquiline is a new and promising anti-tuberculosis drug, but longterm use requires resistance. This is due to mutations in the atpE and mmpR genes in M. tuberculosis (MBT).The aim of the research was to test a system for automated interpretation of results for predicting resistance to bedaquiline by the molecular data.Materials and methods. DNA was isolated from strains of M. tuberculosis in the Irkutsk region and Yakutia. The total quantity of DNA samples was 27 strains from Yakutia and 21 strains from the Irkutsk region. The study of MBT genomes was carried out on the DNA previously obtained by the authors in the territories of the Irkutsk region (n = 5), Yakutia (n = 4), Buryatia (n = 3), Zabaykalskiy kray (n = 4) and the Far East (n = 8). We used the BSATool program to detect bedaquiline resistance based on Sanger and genomic data. Sanger sequencing analyzed the atpE and mmpR genes, and whole genome sequencing examined mutations in the same sequences, as well as additionally in mmpL5, mmpS5, Rv0678, Rv1979c, and pepQ.Results. Complete agreement between the phenotypic and genotypic analysis of resistance to bedaquiline was found for three strains from Yakutia. One genome with significant mutations to bedaquiline was identified. A conclusion was made about the importance of molecular analysis of target genes with subsequent detection of resistance to bedaquiline in silico. Обоснование. Бедаквилин – новый и многообещающий противотуберкулёзный препарат, однако при длительном лечении к нему развивается устойчивость. Это связано преимущественно с мутациями в генах atpE и mmpR у M. tuberculosis (МБТ).Цель работы. Апробация системы автоматизированной интерпретации результатов при прогнозировании устойчивости к бедаквилину на основе молекулярно-биологических данных.Материалы и методы. ДНК выделяли из штаммов M. tuberculosis, циркулировавших в Иркутской области и Республике Саха (Якутии). Общее количество исследованных ДНК составило 27 штаммов из Якутии и 21 штамм из Иркутской области. Исследование ... |
author2 |
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 23-15-00280). |
format |
Article in Journal/Newspaper |
author |
V. V. Sinkov I. G. Kondratov O. B. Ogarkov S. N. Zhdanova A. P. Noskov P. A. Khromova E. A. Orlova A. V. Labygina L. V. Rychkova L. I. Kolesnikova В. В. Синьков И. Г. Кондратов О. Б. Огарков С. Н. Жданова А. П. Носков П. А. Хромова Е. А. Орлова А. В. Лабыгина Л. В. Рычкова Л. И. Колесникова |
author_facet |
V. V. Sinkov I. G. Kondratov O. B. Ogarkov S. N. Zhdanova A. P. Noskov P. A. Khromova E. A. Orlova A. V. Labygina L. V. Rychkova L. I. Kolesnikova В. В. Синьков И. Г. Кондратов О. Б. Огарков С. Н. Жданова А. П. Носков П. А. Хромова Е. А. Орлова А. В. Лабыгина Л. В. Рычкова Л. И. Колесникова |
author_sort |
V. V. Sinkov |
title |
Online service for interpretation of the resistance prediction results to bedaquiline by the molecular data |
title_short |
Online service for interpretation of the resistance prediction results to bedaquiline by the molecular data |
title_full |
Online service for interpretation of the resistance prediction results to bedaquiline by the molecular data |
title_fullStr |
Online service for interpretation of the resistance prediction results to bedaquiline by the molecular data |
title_full_unstemmed |
Online service for interpretation of the resistance prediction results to bedaquiline by the molecular data |
title_sort |
online service for interpretation of the resistance prediction results to bedaquiline by the molecular data |
publisher |
Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems |
publishDate |
2024 |
url |
https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/4498 https://doi.org/10.29413/ABS.2023-8.6.11 |
genre |
Yakutia Саха Якути* |
genre_facet |
Yakutia Саха Якути* |
op_source |
Acta Biomedica Scientifica; Том 8, № 6 (2023); 124-129 2587-9596 2541-9420 |
op_relation |
https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/4498/2686 Васильева И.А., Андронов С.А., Баласанянц Г.С., Батыров Ф.А., Борисов С.Е., Бурмистрова И.А., и др. Туберкулез у взрослых: Клинические рекомендации. М.: Российское общество фтизиатров; 2022. Sanjeet B. WHO’s global tuberculosis report 2022. Lancet Microbe. 2023; 4(1): e20. doi:10.1016/s2666-5247(22)00359-7 World Health Organization. EndTB campaign. URL: https://www.who.int/teams/global-tuberculosis-programme/the-end-tbstrategy [date of access: 28.08.2023]. Veziris N, Bernard C, Guglielmetti L, Le Du D, Marigot-Outtandy D, Jaspard M, et al. Rapid emergence of Mycobacterium tuberculosis bedaquiline resistance: lessons to avoid repeating past errors. Eur Respir J. 2017; 49(3): 1601719. doi:10.1183/13993003.01719-2016 Peretokina IV, Krylova LY, Antonova OV, Kholina MS, Kulagina EV, Nosova EY, et al. Reduced susceptibility and resistance to bedaquiline in clinical M. tuberculosis isolates. J Infect. 2020; 80(5): 527-535. doi:10.1016/j.jinf.2020.01.007 Melly G, Purdy GE. MmpL proteins in physiology and pathogenesis of M. tuberculosis. Microorganisms. 2019; 7(3): 70. doi:10.3390/microorganisms7030070 Kadura S, King N, Nakhoul M, Zhu H, Theron G, Köser CU, et al. Systematic review of mutations associated with resistance to the new and repurposed Mycobacterium tuberculosis drugs bedaquiline, clofazimine, linezolid, delamanid and pretomanid. J Antimicrob Chemother. 2020; 75(8): 2031-2043. doi:10.1093/jac/dkaa136 Синьков В.В., Кондратов И.Г., Огарков О.Б., Жданова С.Н., Сокольникова Н.А., Хромова П.А., и др. Онлайн-сервис для автоматизированной интерпретации данных секвенирования и прогнозирования устойчивости к пиразинамиду возбудителя туберкулёза Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2022; 174(11): 580-584. doi:10.47056/0365-9615-2022-174-11-580-584 Жданова С.Н., Бадлеева М.В., Хромова П.А., Огарков О.Б., Орлова Е.А. Молекулярная эпидемиология туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью в Монголии и Восточной Сибири: два независимых процесса распространения доминирующих штаммов. Инфекция и иммунитет. 2021; 11(2): 337-348. doi:10.15789/2220-7619-MEO-1368 Sinkov V, Ogarkov O, Zhdanova S, Mokrousov I, Bukin Y, Heysell SK. New epidemic cluster of pre-extensively drug resistant isolates of Mycobacterium tuberculosis Ural family emerging in Eastern Europe. BMC Genomics. 2018; 19(1): 762. doi:10.1186/s12864-018-5162-3 Walker TM, Miotto P, Köser CU, Fowler PW, Knaggs J, Iqbal Z, et al. The 2021 WHO catalogue of complex mutations associated with drug resistance: A genotypic analysis. Lancet. Microbe. 2022; 3(4): e265-e273. doi:10.1016/s2666-5247(21)00301-3 Синьков В.В., Савилов Е.Д., Огарков О.Б. Реконструкция эпидемической истории «пекинского» генотипа Mycobacterium tuberculosis в России и странах бывшего СССР по результатам сполиготипирования. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2011; (3): 25-29. doi:10.3103/S0891416811030050 Mokrousov I, AkhmedovaG, MolchanovV, Fundovnaya E, Kozlova E, Ostankova Y, et al. Frequent acquisition of bedaquiline resistance by epidemic extensively drug-resistant Mycobacterium tuberculosis strains in Russia during long-term treatment. Clin Microbiol Infect. 2021; 27(3): 478-480. doi:10.1016/j.cmi.2020.08.030 https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/4498 doi:10.29413/ABS.2023-8.6.11 |
op_rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). |
op_doi |
https://doi.org/10.29413/ABS.2023-8.6.1110.1016/s2666-5247(22)00359-710.1183/13993003.01719-201610.1016/j.jinf.2020.01.00710.3390/microorganisms703007010.1093/jac/dkaa13610.47056/0365-9615-2022-174-11-580-58410.15789/2220-7619-MEO-136810.1186/s12864-018-5 |
_version_ |
1790609301928148992 |
spelling |
ftjabs:oai:oai.actabiomedica.elpub.ru:article/4498 2024-02-11T10:09:24+01:00 Online service for interpretation of the resistance prediction results to bedaquiline by the molecular data Онлайн-сервис для интерпретации результатов при прогнозировании устойчивости к бедаквилину по молекулярно-биологическим данным V. V. Sinkov I. G. Kondratov O. B. Ogarkov S. N. Zhdanova A. P. Noskov P. A. Khromova E. A. Orlova A. V. Labygina L. V. Rychkova L. I. Kolesnikova В. В. Синьков И. Г. Кондратов О. Б. Огарков С. Н. Жданова А. П. Носков П. А. Хромова Е. А. Орлова А. В. Лабыгина Л. В. Рычкова Л. И. Колесникова Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 23-15-00280). 2024-01-15 application/pdf https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/4498 https://doi.org/10.29413/ABS.2023-8.6.11 rus rus Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/4498/2686 Васильева И.А., Андронов С.А., Баласанянц Г.С., Батыров Ф.А., Борисов С.Е., Бурмистрова И.А., и др. Туберкулез у взрослых: Клинические рекомендации. М.: Российское общество фтизиатров; 2022. Sanjeet B. WHO’s global tuberculosis report 2022. Lancet Microbe. 2023; 4(1): e20. doi:10.1016/s2666-5247(22)00359-7 World Health Organization. EndTB campaign. URL: https://www.who.int/teams/global-tuberculosis-programme/the-end-tbstrategy [date of access: 28.08.2023]. Veziris N, Bernard C, Guglielmetti L, Le Du D, Marigot-Outtandy D, Jaspard M, et al. Rapid emergence of Mycobacterium tuberculosis bedaquiline resistance: lessons to avoid repeating past errors. Eur Respir J. 2017; 49(3): 1601719. doi:10.1183/13993003.01719-2016 Peretokina IV, Krylova LY, Antonova OV, Kholina MS, Kulagina EV, Nosova EY, et al. Reduced susceptibility and resistance to bedaquiline in clinical M. tuberculosis isolates. J Infect. 2020; 80(5): 527-535. doi:10.1016/j.jinf.2020.01.007 Melly G, Purdy GE. MmpL proteins in physiology and pathogenesis of M. tuberculosis. Microorganisms. 2019; 7(3): 70. doi:10.3390/microorganisms7030070 Kadura S, King N, Nakhoul M, Zhu H, Theron G, Köser CU, et al. Systematic review of mutations associated with resistance to the new and repurposed Mycobacterium tuberculosis drugs bedaquiline, clofazimine, linezolid, delamanid and pretomanid. J Antimicrob Chemother. 2020; 75(8): 2031-2043. doi:10.1093/jac/dkaa136 Синьков В.В., Кондратов И.Г., Огарков О.Б., Жданова С.Н., Сокольникова Н.А., Хромова П.А., и др. Онлайн-сервис для автоматизированной интерпретации данных секвенирования и прогнозирования устойчивости к пиразинамиду возбудителя туберкулёза Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2022; 174(11): 580-584. doi:10.47056/0365-9615-2022-174-11-580-584 Жданова С.Н., Бадлеева М.В., Хромова П.А., Огарков О.Б., Орлова Е.А. Молекулярная эпидемиология туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью в Монголии и Восточной Сибири: два независимых процесса распространения доминирующих штаммов. Инфекция и иммунитет. 2021; 11(2): 337-348. doi:10.15789/2220-7619-MEO-1368 Sinkov V, Ogarkov O, Zhdanova S, Mokrousov I, Bukin Y, Heysell SK. New epidemic cluster of pre-extensively drug resistant isolates of Mycobacterium tuberculosis Ural family emerging in Eastern Europe. BMC Genomics. 2018; 19(1): 762. doi:10.1186/s12864-018-5162-3 Walker TM, Miotto P, Köser CU, Fowler PW, Knaggs J, Iqbal Z, et al. The 2021 WHO catalogue of complex mutations associated with drug resistance: A genotypic analysis. Lancet. Microbe. 2022; 3(4): e265-e273. doi:10.1016/s2666-5247(21)00301-3 Синьков В.В., Савилов Е.Д., Огарков О.Б. Реконструкция эпидемической истории «пекинского» генотипа Mycobacterium tuberculosis в России и странах бывшего СССР по результатам сполиготипирования. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2011; (3): 25-29. doi:10.3103/S0891416811030050 Mokrousov I, AkhmedovaG, MolchanovV, Fundovnaya E, Kozlova E, Ostankova Y, et al. Frequent acquisition of bedaquiline resistance by epidemic extensively drug-resistant Mycobacterium tuberculosis strains in Russia during long-term treatment. Clin Microbiol Infect. 2021; 27(3): 478-480. doi:10.1016/j.cmi.2020.08.030 https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/4498 doi:10.29413/ABS.2023-8.6.11 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). Acta Biomedica Scientifica; Том 8, № 6 (2023); 124-129 2587-9596 2541-9420 pepQ sequencing resistance genes atpE mmpR mmpL5 mmpS5 Rv0678 Rv1979c секвенирование резистентность гены info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2024 ftjabs https://doi.org/10.29413/ABS.2023-8.6.1110.1016/s2666-5247(22)00359-710.1183/13993003.01719-201610.1016/j.jinf.2020.01.00710.3390/microorganisms703007010.1093/jac/dkaa13610.47056/0365-9615-2022-174-11-580-58410.15789/2220-7619-MEO-136810.1186/s12864-018-5 2024-01-16T18:09:53Z Background. Bedaquiline is a new and promising anti-tuberculosis drug, but longterm use requires resistance. This is due to mutations in the atpE and mmpR genes in M. tuberculosis (MBT).The aim of the research was to test a system for automated interpretation of results for predicting resistance to bedaquiline by the molecular data.Materials and methods. DNA was isolated from strains of M. tuberculosis in the Irkutsk region and Yakutia. The total quantity of DNA samples was 27 strains from Yakutia and 21 strains from the Irkutsk region. The study of MBT genomes was carried out on the DNA previously obtained by the authors in the territories of the Irkutsk region (n = 5), Yakutia (n = 4), Buryatia (n = 3), Zabaykalskiy kray (n = 4) and the Far East (n = 8). We used the BSATool program to detect bedaquiline resistance based on Sanger and genomic data. Sanger sequencing analyzed the atpE and mmpR genes, and whole genome sequencing examined mutations in the same sequences, as well as additionally in mmpL5, mmpS5, Rv0678, Rv1979c, and pepQ.Results. Complete agreement between the phenotypic and genotypic analysis of resistance to bedaquiline was found for three strains from Yakutia. One genome with significant mutations to bedaquiline was identified. A conclusion was made about the importance of molecular analysis of target genes with subsequent detection of resistance to bedaquiline in silico. Обоснование. Бедаквилин – новый и многообещающий противотуберкулёзный препарат, однако при длительном лечении к нему развивается устойчивость. Это связано преимущественно с мутациями в генах atpE и mmpR у M. tuberculosis (МБТ).Цель работы. Апробация системы автоматизированной интерпретации результатов при прогнозировании устойчивости к бедаквилину на основе молекулярно-биологических данных.Материалы и методы. ДНК выделяли из штаммов M. tuberculosis, циркулировавших в Иркутской области и Республике Саха (Якутии). Общее количество исследованных ДНК составило 27 штаммов из Якутии и 21 штамм из Иркутской области. Исследование ... Article in Journal/Newspaper Yakutia Саха Якути* Acta Biomedica Scientifica |