ABSTRACT INTRODUCTION Systematic surveillance of antituberculosis drug resistance allows identification of multidrug-resistant and extensively drug-resistant isolates of Mycobacterium tuberculosis. Surveillance studies of antituberculosis drug resistance systematically conducted in Cuba for over 15 years have revealed low circulation of multidrug-resistant tuberculosis, under 1% in new cases. OBJECTIVE Characterize antituberculosis drug resistance in isolates of M. tuberculosis recovered from patients with pulmonary tuberculosis in Cuba in 2012–2014. METHODS The nitrate reductase assay was used to test 997 isolates of M. tuberculosis for sensitivity to isoniazid and rifampicin. Isolates identified as multidrug resistant were tested for sensitivity to isoniazid, rifampicin, streptomycin, ethambutol, ofloxacin, amikacin, kanamycin and capreomycin by the proportion method, as well as genetic resistance mutations in rpoB, katG, inhA, gyrA, rrs and embB genes, using GenoType MTBDRplus and MTBDRsl commercial kits. RESULTS Some 95.6% of isolates from new cases and 89.6% of isolates from previously treated patients were sensitive to isoniazid and rifampicin. Multidrug resistance was found in 0.8% of new and 5.2% of previously treated patients, a statistically significant difference. One extensively drug-resistant isolate was detected among previously treated cases. All isolates examined with the molecular method had mutations in the rpoB gene, which is associated with resistance to rifampicin; only seven showed mutations in the katG gene and one in the inhA gene associated with isoniazid resistance. In one isolate, we found mutations in both gyrA and rrs genes, which are associated with resistance to fluoroquinolones and second-line injectable drugs and therefore, extensive resistance. CONCLUSIONS Results corroborate the low frequency of multidrug-resistant and extensively resistant M. tuberculosis strains in Cuba and highlight the need for continuous improvement of surveillance of antituberculosis drug resistance in Cuba.

Introducción. La vigilancia de la resistencia a medicamentos antituberculosos permite alertar sobre el hallazgo de aislamientos de Mycobacterium tuberculosis multirresistentes y extremadamente resistentes . Objetivo. Determinar los patrones de resistencia de los aislamientos de M. tuberculosis recuperados en Cuba entre los años 2010 y 2011 y demostrar el desempeño del Laboratorio Nacional de Referencia en la ejecución de las pruebas de sensibilidad. Materiales y métodos. Se realizó un estudio prospectivo longitudinal en el que se incluyeron 657 aislamientos de M. tuberculosis recibidos de todo el país. Se empleó el método de la nitrato reductasa para detectar resistencia a isoniacida y rifampicina, y el método de las proporciones para corroborar la resistencia a dichos medicamentos e investigar la sensibilidad a estreptomicina, etambutol, ofloxacina, kanamicina y capreomicina en aislamientos multirresistentes. Como parte del control de calidad externo de las pruebas de sensibilidad, se evaluaron dos paneles de cepas de M. tuberculosis . Resultados. En 95,69 % de los aislamientos recuperados de casos nuevos de tuberculosis y en 72,64 % de los recuperados de casos previamente tratados, se encontró sensibilidad a isoniacida y rifampicina, siendo la multirresistencia de 1,03 y 10,38 %, respectivamente. Se encontraron dos aislamientos extremadamente resistentes. Con la excepción del etambutol y la capreomicina, para todos los medicamentos la eficiencia fue de 100% en el control de calidad externo. Conclusiones. Se confirmó la baja prevalencia de aislamientos de M. tuberculosis multirresistentes en Cuba, resultado avalado por el excelente desempeño demostrado en el control de calidad externo de las pruebas de sensibilidad.

Introduction: Antituberculosis-drug resistance surveillance is very important to identify multidrug-resistant and extensively drug-resistant Mycobacterium tuberculosis isolates. Objective: To determine the prevalence of resistance in M. tuberculosis strains isolated between 2010 and 2011, and to demonstrate the laboratory performance in the external quality control of drug susceptibility testing. Materials and methods: A prospective longitudinal study was carried out to determine antituberculosis-drug resistance in 657 M. tuberculosis isolates obtained throughout the country. The nitrate reductase assay was used to detect resistance to isoniazid and rifampin. The proportion method was performed to confirm resistance to these drugs and to further investigate in multidrug-resistant isolates their susceptibility to streptomycin, ethambutol, ofloxacin, kanamycin and capreomycin. Additionally, as part of external quality control, susceptibility was evaluated in two M. tuberculosis strain panels. Results: In 95.69% of the isolates recovered from new tuberculosis cases, and in 72.64 % of isolates from previously treated patients we found susceptibility to isoniazid and rifampicin; multidrug resistance was 1,03 and 10.38%, respectively. We found two extensively resistant isolates. Except for ethambutol and capreomycin, the efficiency of all other drugs was 100% in the external quality control. Conclusion: The study confirmed the low prevalence of M. tuberculosis multidrug-resistant isolates in Cuba. This result was confirmed by the external quality control of drug susceptibility testing.

The direct detection of pyrazinamide resistance in Mycobacterium tuberculosis is not routinely performed in many laboratories in the world because the drug is active only at acid pH, which also affects the growth of M. tuberculosis. The pyrazinamidase enzyme, encoded by pncA gene, is necessary to convert prodrug pyrazinamide to its active form. Taking into account that nicotinamide, a structural analogue of pyrazinamide, converted in its active forms by the pyrazinamidase enzyme at a physiological pH does not affect bacterial growth, the aim of this research was to evaluate two colorimetric methods: Nitrate reductase and malachite green microtube assays, using nicotinamide to perform susceptibility testing in 102 M. tuberculosis strains. The results were compared with those obtained by the classic Wayne assay. Mutations in the pncA gene were identified by sequencing the pncA gene from all isolates in which pyrazinamide resistance was detected by any of the three methods. Both the nitrate reductase and malachite green microtube assays showed sensitivities of 93.75% and specificities of 97.67%. Mutations in the pncA gene were found in 14 of 16 strains (87.5%) that were pyrazinamide resistant.

Los estudios de susceptibilidad a PZA no se realizan de rutina debido a que el pH ácido requerido para lograr la actividad de la droga, afecta el crecimiento de Mycobacterium tuberculosis. La PZA es convertida en su forma activa por acción de la enzima pirazinamidasa (PZAasa) que es codificada por el gen pncA. Tomando en consideración que la enzima PZAasa es la responsable de convertir la nicotinamida (NIC), droga análoga de la PZA, en su forma activa sin requerir de un pH ácido, nos propusimos evaluar dos métodos colorimétricos: Método de la Nitrato Reductasa (MNR) y Microensayo Verde Malaquita (MVM) para conocer la susceptibilidad de 102 cepas de M. tuberculosis a la PZA empleando la NIC. Los resultados se compararon con el Ensayo Enzimático de Wayne (método de referencia). A las cepas resistentes y las que mostraron resultados discordantes, se les secuenció el gen pncA. Se alcanzó una sensibilidad del 93.75% y una especificidad del 97.67% para el MNR y el MVM. El 87.5% de las cepas resistentes (14/16) mostraron mutaciones en el gen pncA.

The protective efficacy of current Tuberculosis vaccine (BCG) against pulmonary tuberculosis and reactivation is variable and inefficient. This is the reason of the urgent search of new prophylactic alternatives for disease control. Different strategies using Mycobacteriun tuberculosis auxotrophic mutants, recombinant BCG or non-tuberculous micobacteria are carried out taking advantage of the use of live vaccines. Experimental evidences demonstrate protection conferred by the vaccination with live, inactivated or protein fraction of Mycobacterium ´habana ´ TMC-5135. Protection seems to be related to few virulence signs in animal models. Experimental results place M. ´habana ´ among vaccine candidates against tuberculosis meeting the condition of a ¨classic¨ vaccine to mimic natural infection as close as possible inducing strong immune protective response without causing extensive disease.

La eficacia protectora de la actual vacuna (BCG) contra la tuberculosis, para contrarrestar las formas pulmonares de esta enfermedad y su reactivación, resulta variable o poco eficiente, lo cual impone la búsqueda urgente de nuevas alternativas profilácticas contra esta enfermedad. Basados en las ventajas inmunogénicas que ofrece el uso de vacunas vivas, se han encaminado diferentes estrategias de este tipo empleando mutantes auxotróficos de Mycobacterium tuberculosis , BCG recombinante o micobacterias no tuberculosas. Existen evidencias experimentales acerca de la protección conferida tras la vacunación con cepas vivas, inactivadas o fracciones proteicas de Mycobacterium'habana' TMC-5135 contra la infección por Mycobacterium tuberculosis. Esta respuesta protectora parece ir aparejada de escasos signos de virulencia en los modelos animales ensayados, lo cual coloca a M.´habana´ dentro de los posibles candidatos vacunales contra la tuberculosis al ajustarse a la condición que impone una vacuna clásica de reproducir la infección y los eventos inmunes que le suceden lo más fielmente posible a como ocurren de manera natural, sin causar extensos daños en el receptor.

Currently, lipid antigens of mycobacteria are attractive targets for the development of new tuberculosis vaccinal formulations. A lipid extract of Mycobacterium smegmatis cell wall was characterized using a Thin Layer Chromatography and Dot blot with human gammaglobulin. Mainly we identified the presence of phospholipids and micolic acids in the lipid extract showing a high recognition by human gammaglobulin. These results indicate the relevance of continuing immunoprotection studies with mycobacterial lipid antigens.

En la actualidad, los antígenos lipídicos de las micobacterias constituyen blancos atractivos para el desarrollo de nuevas formulaciones vacunales contra la tuberculosis. En nuestro trabajo se realizó la caracterización parcial de un extracto lipídico de pared celular de Mycobacterium smegmatis mediante cromatografía de capa delgada y Dot blot frente a gammaglobulina humana. Se identificó, fundamentalmente, la presencia de fosfolípidos y ácidos micólicos en el extracto lipídico y se observó un elevado reconocimiento de los mismos por la gammaglobulina humana, lo cual indica la importancia de continuar los estudios de inmunoprotección empleando antígenos lipídicos de micobacterias.

Con la aparición del Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH), la tuberculosis ha tenido un significativo aumento, se ha planteado que esta coinfección es denominada como el "dúo mortal": uno acelera el avance de la otra y viceversa, por lo que cada día su temprano diagnóstico se hace más necesario. El objetivo de nuestro trabajo fue analizar, en el periodo de enero 2000 a diciembre 2006, la positividad en el diagnóstico bacteriológico de Mycobacterium tuberculosis en pacientes sintomáticos, incluyendo los pacientes VIH+/SIDA tratados en nuestra Institución Hospitalaria. Las muestras estudiadas fueron procesadas por las técnicas establecidas para el diagnóstico convencional; examen directo, examen de cultivo, e identificación. Mycobacterium tuberculosis solamente fue aislado de un total de 8151 muestras analizadas, en 205 muestras para un 2.5% de positividad; conjuntamente a las cepas identificadas se les realizó estudios de resistencia y/o sensibilidad por el método de Canetti, donde no se encontró cepas resistentes a ninguna de las drogas antibacilares empleadas, por lo que afirmamos que estudios como éste son imprescindibles para la vigilancia epidemiológica de esta enfermedad. Los resultados obtenidos muestran que la asociación VIH/SIDA/TB en nuestro país ha evolucionado en forma lenta, el incremento no es comparable con los reportados en la literatura internacional, demostrando la eficiencia de los Programas Nacionales de Control establecidos para estas dos enfermedades.

Favored by the appearance of the human immunodeficiency virus (HIV), tuberculosis has significantly increased. It has been stated that TB and HIV make a lethal partnership: one accelerating the advance of the other and viceversa; that iswhy early diagnosis of TB has become so important. This paper is aimed at analysing the positivity of the bacteriological diagnosis of Mycobacterium tuberculosis in our laboratory, from January 2000 to December 2006, in symptomatic patients, including HIV+ patients receiving treatment in our institution. All samples studied were processed by conventionaldiagnostic techniques, direct examination as well as by culture and identification tests. A total of 8151 samples were analysed, but Mycobacterium tuberculosis was isolated in only 205 of those samples for a 2,5% of positivity. Susceptibility test, through Canetti’s method, was applied to the strains isolated; no resistant strains to any of the antitubercular drugs used were observed. This fact makes us state that these types of studies are extremely important for the epidemiological surveillance of this disease. Results obtained show that the HIV/AIDS/TB association in our country has evolved slowly and that its increase is not comparable to that reported in the international literature, this show the efficient of the two National Control Programs for this diseases.

L a vigilancia de la resistencia a fármacos a través del cultivo y de las pruebas de susceptibilidad in vitro permite conocer la magnitud regional y mundial de la resistencia en tuberculosis. En el presente trabajo se determinó la prevalencia de la resistencia a fármacos antituberculosos en Cuba, durante el periodo 1995-1998 en casos nuevos y en aquéllos que han recibido tratamiento previo. Los resultados incluidos en este estudio forman parte de los dos proyectos mundiales organizados por la OMS/UICTER. La resistencia a los medicamentos se evaluó usando el método de las proporciones en 1.379 cepas de Mycobacterium tuberculosis a los fármacos de primera línea (isoniacida, rifampicina, estreptomicina y etambutol). La resistencia en casos nuevos fue del 8,3% y 6,5% y la resistencia múltiple a fármacos ( multidrug-resistance, MDR) fue del 0,7% y 0% en el primer y segundo estudio, respectivamente. Estos resultados permitieron demostrar la escasa circulación de cepas MDR en Cuba; se reconoció a nivel mundial el buen funcionamiento del Programa Nacional de Control y el éxito de la aplicación en nuestro país de la estrategia del tratamiento estrictamente supervisado desde 1971

Surveillance of resistance of Mycobacterium tuberculosis to anti-TB drugs in Cuba, 1995-1998 Drug-resistance surveillance by means of culture and drug susceptibility test (DST) allows the estimation of the regional and global magnitude of multidrug-resistance (MDR). Two reports on anti-tuberculosis drug resistance by the WHO/IUATLD showed that drug-resistance TB varied widely across regions. Thecurrent study determined the prevalence of drug resistance among new cases and among previously treated cases of tuberculosis in Cuba during the period 1995-1998. Using the proportion method, drug resistance was determined in 1,379 Mycobacterium tuberculosis strains to four front-line anti- tuberculosis drugs (isoniazid, streptomycin, ethambutol and rifampicin). In two separate studies, the overall resistance in new cases was 8.3% and 6.5%, and the MDR was 0.7% and 0%, respectively. The Cuba data demonstrated that Colombia, in comparison, is relatively free of MDR strains, indicating effective tuberculosis control programs in Colombia and the success of the direct observation-treatment strategy that has been in continuous use since 1971