A correlação entre a resistência à pirazinamida (PZA) e a resistência a outros fármacos antituberculose de primeira linha foi investigada em 395 cepas de Mycobacterium tuberculosis provenientes de espécimes clínicos, que representavam 14% do total de isolados de M. tuberculosis no período entre 2003 e 2008 no laboratório de um hospital universitário de referência para tuberculose. Uma alta correlação foi encontrada entre resistência a PZA e multirresistência, assim como entre resistência a PZA e resistência a rifampicina, isoniazida e etambutol (p < 0,01 para todos). Esses resultados enfatizam a importância da realização do teste de sensibilidade a PZA antes de prescrever a droga para o tratamento de tuberculose resistente e multirresistente.

The correlation between resistance to pyrazinamide (PZA) and resistance to other first-line antituberculosis drugs was investigated in 395 Mycobacterium tuberculosis strains isolated from clinical specimens, representing 14% of the overall number of M. tuberculosis isolates obtained between 2003 and 2008 at the laboratory of a referral university hospital for tuberculosis. A high correlation was found between resistance to PZA and multidrug resistance, as well as between PZA resistance and resistance to rifampin, isoniazid, and ethambutol (p < 0.01 for all). These results highlight the importance of performing PZA susceptibility testing prior to the prescription of this drug in order to treat drug-resistant and multidrug-resistant tuberculosis.

The performance of the nitrate reductase assay (NRA) was compared with the proportion method (PM) on Lowenstein-Jensen medium and the BACTEC MGIT960 assay under routine conditions using 160 clinical isolates of Mycobacterium tuberculosis with a high proportion of resistant strains. The mean time to obtain results was 8.8 days and the overall agreements between NRA and PM and NRA and M960 were 95% and 94%, respectively. NRA was easy to perform and represents a useful tool for the rapid screening of drug-resistant M. tuberculosis strains in low-resource countries.

Entre 2005 e 2006, 8.121 espécimes clínicos enviados ao Laboratório de Micobactérias do Hospital Universitário Clementino Fraga Filho/Instituto de Doenças do Tórax, no Rio de Janeiro, RJ, foram inoculados em meio Löwenstein-Jensen contendo glicerol e piruvato. Desses espécimes, 79 isolados de micobactérias tiveram crescimento somente em meio com piruvato, sendo selecionados para a identificação presuntiva de Mycobacterium bovis. Esses isolados foram submetidos à identificação por testes bioquímicos, amplificação por PCR com primers específicos (Rv0577 e Rv1510) e teste de suscetibilidade à pirazinamida. Todas as cepas apresentaram padrões fenotípicos e genotípicos de M. tuberculosis, não sendo detectado M. bovis.

In 2005 and 2006, 8,121 clinical specimens submitted to the Mycobacteriology Laboratory of the Clementino Fraga Filho University Hospital/Thoracic Diseases Institute, in the city of Rio de Janeiro, Brazil, were inoculated on Löwenstein-Jensen medium containing glycerol and pyruvate. There were 79 mycobacteria isolates that presented growth only on pyruvate-containing medium, and those isolates were selected for the presumptive identification of Mycobacterium bovis. The selected isolates were screened with biochemical tests, PCR amplification (with the specific primers Rv0577 and Rv1510), and pyrazinamide susceptibility tests. All of the strains isolated showed specific phenotypical and genotypical patterns characteristic of M. tuberculosis, and no M. bovis strains were detected.

OBJETIVO: Identificar micobactérias não tuberculosas (MNT) isoladas de sítios estéreis em pacientes internados no Hospital Universitário Clementino Fraga Filho, Rio de Janeiro (RJ) entre 2001 e 2006. MÉTODOS: Durante o período do estudo, 34 isolados de MNT de sítios estéreis de 14 pacientes, a maioria HIV positivos, foram submetidos a identificação fenotípica e hsp65 PCR-restriction enzyme analysis (PRA, análise por enzimas de restrição por PCR do gene hsp65). RESULTADOS: A maioria dos isolados foi identificada como Mycobacterium avium, seguida por M. monacense, M. kansasii e M. abscessus em menores proporções. CONCLUSÕES: A combinação de PRA, um método relativamente simples e de baixo custo, com algumas características fenotípicas pode fornecer a identificação correta de MNT na rotina de laboratórios clínicos.

OBJECTIVE: To identify nontuberculous mycobacteria (NTM) isolated from sterile sites in patients hospitalized between 2001 and 2006 at the Clementino Fraga Filho University Hospital, located in the city of Rio de Janeiro, Brazil. METHODS: During the study period, 34 NTM isolates from sterile sites of 14 patients, most of whom were HIV-positive, were submitted to phenotypic identification and hsp65 PCR-restriction enzyme analysis (PRA). RESULTS: Most isolates were identified as Mycobacterium avium, followed by M. monacense, M. kansasii, and M. abscessus. CONCLUSIONS: The combination of PRA, a relatively simple and inexpensive method, with the evaluation of a few phenotypic characteristics can allow NTM to be accurately identified in the routine of clinical laboratories.

Este estudo retrospectivo envolvendo polimorfismo de fragmento de restrição e utilizando como marcador a seqüência de inserção 6110, foi realizado para fornecer informações iniciais quanto à diversidade genética das cepas de Mycobacterium tuberculosis isoladas em favelas do Complexo de Manguinhos, na cidade do Rio de Janeiro. Das 67 cepas isoladas, 23 (34,3%) foram agrupadas em clusters (total de clusters, 10). A transmissão entre comunicantes domiciliares e extra-domicialiares estave associada a 20% e 60% dos clusters, respectivamente. Ser morador do Conjunto Habitacional Programado 2 foi associado à presença de clusters. Embora não significativo, é relevante o fato de que 26% das cepas em cluster apresentaram resistência primária. Estes achados, embora possivelmente subestimados devido à impossibilidade de analisar todas as cepas, fornecem subsídios para a melhoria do programa local de controle da tuberculose.

This retrospective molecular study involving restriction fragment length polymorphism, using insertion sequence 6110 as a marker, was conducted in order to provide an initial insight into the genetic diversity of Mycobacterium tuberculosis strains isolated in the slums of the Complexo de Manguinhos, located in the city of Rio de Janeiro, Brazil. Of the 67 strains evaluated, 23 (34.3%) were found to belong to clusters (total clusters, 10). Household and social chains of transmission were associated with clustering, in 20% and 60%, respectively. Living in the Conjunto Habitacional Programado 2 slum was associated with clustering. Although not significant, it is relevant that 26% of the clustered strains presented primary resistance. These findings, although possibly underestimating the prevalence due to the failure to analyze all strains, could help improve the local tuberculosis control program.

Ensaios de sorodiagnóstico de paratuberculose (ELISA) utilizam Mycobacterium phlei na etapa de pré-adsorção para diminuir reações inespecíficas. Uma vez que M. fortuitum é uma das micobactérias atípicas mais isoladas no Brasil, o objetivo central deste estudo foi averiguar a possibilidade de sua utilização como antígeno da etapa de pré-adsorção destes testes. Os resultados sugerem que M. fortuitum apresentou resultados comparáveis (κ > 0.8) aos alcançados com M. phlei e que, portanto poderia ser uma alternativa ao invés ou associado a M. phlei na etapa de pré-adsorção de ELISAs para paratuberculose.

ELISAs for paratuberculosis employ a preadsorption step with Mycobacterium phlei to diminish unspecific reactions As M. fortuitum is one of the most frequent environmental mycobacteria, the purpose of this pilot study was to evaluate its use as an alternative for the preadsorption in ELISAs for paratuberculosis. Results suggest that M. fortuitum can be an alternative instead of or associated to M. phlei with comparable results (κ > 0.8) to conventional ELISAs using M. phlei as a preadsorption antigen.

Para descrever a resistência a drogas em cepas de Mycobacterium tuberculosis isoladas de amostras de escarro de 263 pacientes suspeitos de tuberculose moradores do Complexo de Manguinhos, Rio de Janeiro, Brasil, as culturas positivas entre outubro de 2000 e dezembro de 2002 foram submetidas a teste de sensibilidade para isoniazida, rifampicina, estreptomicina, etionamida e etambutol. Resistência a qualquer das drogas foi encontrada em 21,4% (16/75) dos pacientes diagnosticados com tuberculose. Destes, 50% (8/16) eram casos novos e 50% (8/16) eram casos com tratamento anterior. A tuberculose multirresistente foi encontrada em 10,6% (8/75) do total de pacientes, estando associada a tratamento anterior em 8% (6/75) deles. Nossos resultados podem ter sido subestimados, pois M. tuberculosis não pôde ser isolado em todas as amostras positivas para bacilos álcool-ácido resistentes. Contudo, eles pelo menos revelam parte do problema.

This study aimed to assess drug resistance in Mycobacterium tuberculosis strains isolated from sputum samples. To that end, sputum samples were collected from 263 patients suspected of having tuberculosis. All subjects lived in the Complexo de Manguinhos, which is located in the city of Rio de Janeiro, Brazil. Cultures testing positive between October of 2000 and December of 2002 were tested to determine strain susceptibility to isoniazid, rifampicin, streptomycin, ETHionamide, and ETHambutol. Of the 75 patients diagnosed with tuberculosis, resistance to at least one of the drugs was found in 16 (21.4%). Of those 16 patients, 8 (50%) were new cases, and 8 (50%) had previously been treated. Multidrug-resistant tuberculosis was identified in 8 (10.6%) of the 75 patients, being associated with previous treatment in 6 (8%). The incidence of multidrug-resistant tuberculosis might have been underestimated, since M. tuberculosis was not isolated from all of the samples testing positive for acid-fast bacilli. However, at least, our findings shed some light on the problem.

Amplificação de duplo elemento repetido (DRE) por PCR é um método simples para tipagem de Mycobacterium tuberculosis, entretanto falha ou a baixa resolução das bandas na amplificação compromete a eficiência do método. Com o objetivo de verificar se estes problemas podem ou não ser minimizados pela utilização de diferentes procedimentos de extração de DNA ou de qualidades de Taq polimerase, DRE-PCR foi ensaiado em 24 amostras de DNA de M. tuberculosis extraídos pelos métodos de choque-térmico, - mecânico e enzimático utilizando Taq polimerase convencional e hot start Taq pol. Foi demonstrado que a qualidade da Taq pol utilizada talvez seja mais importante para uma melhor amplificação que o método de extração de DNA empregado.

Double repetitive element (DRE) PCR amplification is a simple Mycobacterium tuberculosis typing method, however amplification failure or poor resolution of bands commit its efficacy. In order to verify if whether or not these features could be minimized by improving DNA extraction procedures or Taq polymerise quality, DRE-PCR was performed on 24 M. tuberculosis DNA samples extracted by heat-shock, mechanical and enzymatic methods applying conventional and hot start Taq pol. We demonstrated that when dealing with the Mycobacterium tuberculosis DRE-PCR typing method, Taq pol of better quality might be more important to improve amplification than the DNA extraction method.

Quarenta e quatro animais provenientes de cinco rebanhos infectados com tuberculose e livres de paratuberculose, e 21 animais provenientes de rebanhos livres de ambas as infecções foram analisados. Todos os animais foram testados para tuberculose pelo teste intradérmico de PPD-bovino e pelo ensaio comercial de Interferon-gama (IFN-gama). Para o diagnóstico de paratuberculose, dois ELISAs comerciais foram usados neste estudo. Os animais foram divididos em três grupos, de acordo com os resultados obtidos pelos testes diagnósticos para tuberculose. O grupo A foi composto por 28 animais com resultados positivos para tuberculose; o grupo B foi formado por 16 animais provenientes de rebanhos infectados com tuberculose, porém com resultados negativos nos testes diagnósticos para esta infecção. O grupo C foi composto por 21 animais provenientes de propriedades livres de ambas as doenças e que foram utilizados como grupo controle deste estudo. Vinte dos 28 animais do grupo A (71,4%), 6/16 do grupo B (37,5%) e nenhum animal do grupo C foram reativos aos ELISAs para diagnóstico de paratuberculose, o que demonstrou que os kits comerciais utilizados não são capazes de diferenciar entre ambas as doenças. Os resultados aqui obtidos sugerem que a ocorrência natural de tuberculose pode interferir no diagnóstico da paratuberculose e os ELISAs comerciais disponíveis não são seguros para utilização em rebanhos onde há tuberculose.

Forty-four cows from five herds infected with tuberculosis (TB) and without paratuberculosis (PTB), and 21 cows from a herd without either infection were studied. The cattle presented concordant results in both the skin test and gamma-interferon assay for TB and two commercial ELISAs for PTB. Animals were divided according to TB test results into Group A with 28 TB-infected animals, Group B with 16 TB-negative animals from infected herds, and Group C with 21 TB-negative cows from a tuberculosis-free herd (which were used as controls). Twenty of 28 animals from Group A (71.4%), 6/16 from Group B (37.5%) and none from Group C were reactive to PTB ELISAs, suggesting that these commercial kits were unable to distinguish between PTB and TB. It is proposed that natural occurring TB strongly interferes in the diagnosis of PTB and that commercial ELISAs cannot be considered reliable tools in the diagnosis of paratuberculosis in tuberculosis-infected herds.

Para descrever alguns aspectos da tuberculose em favelas, foi realizado um estudo retrospectivo no Complexo de Manguinhos, Rio de Janeiro (RJ) Brasil. Em um total de 290 casos notificados entre 2000 e 2002, 75,8% eram casos novos. A taxa de incidência foi de 157, 205 e 145/100.000, respectivamente. Embora tenha sido observada tendência de diminuição dos números de casos no período de estudo, esta não foi significante, sugerindo manutenção da endemia. Portanto, embora exista um serviço de saúde no local, estratégias mais eficientes devem ser implantadas para auxiliar o Programa de Controle da tuberculose.

To describe some aspects of tuberculosis in a low-income community (the Complexo de Manguinhos, in Rio de Janeiro, Brazil), a retrospective study was carried out. Of the 290 cases reported in the 2000-2002 period, 75.8% were new cases. The annual incidence rates were 157/100,000 (2000), 205/100,000 (2001), and 145/100,000 (2002). Although there was a tendency toward a decrease in the number of cases over the period studied, the difference was not significant, suggesting that tuberculosis continues to be endemic in the area. Therefore, despite the existence of local public health care services, more efficient strategies should be implemented in order to increase the effectiveness of tuberculosis control programs in the area.

Human pulmonary tuberculosis (TB) is a worldwide public health problem. In resistant individuals, control of the infection mainly requires development of a Th1 cell immune response with production of cytokines, of which interferon-gamma (IFN-gamma)plays an important role. Several antigens from Mycobacterium tuberculosis complex has been described for use in vaccine development or for diagnostic purposes, however little evaluation has been done in endemic area for TB. The proliferative and IFN-gamma human T cell immune responses, to four recombinant proteins (MBP-3, NarL, MT-10.3, 16 kDa) and PPD, of 38 Brazilian TB patients (6 untreated and 32 treated) and 67 controls (38 positive and 29 negative tuberculin skin test - TST) were compared. The highest reactivity mean rate was obtained with PPD followed by 16 kDa in TB patients. While most of the patients (87%) and controls (> 64%) respond to the PPD, 16kDa was more specifically recognized (> 21%) although less sensitive (54%). When TB patients were divided according to treatment status, opposite to PPD, higher average level of IFN-gamma was induced by 16kDa in untreated (505 pg/ml) compared to treated TB patients and TST+ (269.8 pg/ml x 221.6pg/ml, respectively), although the difference was not significant. These data show that in contrast with the other recombinant proteins, the stimulatory potency of 16kDa to induce proliferative and INF-gamma response was more effective and is more recognized by active TB untreated patients, eliciting in control individuals a more selective immune response than PPD.

This investigation aimed at the detection of Mycobacterium tuberculosis (MTB) in the sputum of Suruí Indian subjects from Amazonia, Brazil. Polymerase chain reaction analyses were positive for12 samples, five of which were also culture-positive (N = 147). Four MTB genotypes were identified, one of which showed resistance to rifampicin and isoniazid. The study also highlighted one village complex as of particular importance, considering the relatively high number of tuberculosis cases reported and of MTB isolates obtained.

A paratuberculose é uma importante enterite de ruminantes causada por Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map). A enfermidade é oficialmente considerada exótica no Brasil, mas inquéritos sorológicos recentes e o isolamento do agente etiológico sugerem que ela pode estar presente em nossos rebanhos. O objetivo do estudo foi avaliar três diferentes fórmulas do Ágar gema de ovo de Herrold suplementado com micobactina J (HEYM) e quatro protocolos de cultura fecal quanto ao crescimento de Map, bem como custo e facilidade de implementação. Três fórmulas de HEYM foram inoculadas com duas suspensões de Map. Fezes contaminadas artificialmente e naturalmente com Map foram tratadas pelos quatro protocolos de cultura fecal. O protocolo da centrifugação e a fórmula de HEYM recomendada pela OIE demonstraram os melhores resultados quanto à recuperação de Map.

Paratuberculosis is an important enteritis of ruminants caused by Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map). The disease is officially considered exotic in Brazil, but recent serological surveys and the isolation of the agent suggest it may occur in our herds. The aim of this study was to evaluate three different formulations of Herrold's egg yolk agar with mycobactin J (HEYM) and four faecal culture protocols considering their ability for Map growth as well as cost and ease of application. Three formulations of HEYM were inoculated with two suspensions of Map. Spiked faeces and naturally contaminated faecal samples were treated by the four faecal culture protocols. Centrifugation protocol and HEYM recommended by OIE showed the best results on the recovery of Map.

Simple double repetitive element polymerase chain reaction (MaDRE-PCR) and Pvu II-IS1245 restriction fragment length polymorphism (RFLP) typing methods were used to type 41 Mycobacterium avium isolates obtained from 14 Aids inpatients and 10 environment and animals specimens identified among 53 mycobacteria isolated from 237 food, chicken, and pig. All environmental and animals strains showed orphan patterns by both methods. By MaDRE-PCR four patients, with multiple isolates, showed different patterns, suggesting polyclonal infection that was confirmed by RFLP in two of them. This first evaluation of MaDRE-PCR on Brazilian M. avium strains demonstrated that the method seems to be useful as simple and less expensive typing method for screening genetic diversity in M. avium strains on selected epidemiological studies, although with limitation on analysis identical patterns except for one band.

Paratuberculose (doença de Johne) se caracteriza por uma enterite crônica de ruminantes, causada por Mycobacterium avium subesp. paratuberculosis (Map). O padrão ouro diagnóstico da infecção é a cultura e isolamento do microrganismo a partir de tecidos ou fezes. No entanto, seu crescimento demora de três a cinco meses e a excreção de Map em níveis detectáveis em cultura é irregular e não ocorre durante os primeiros estágios da infecção, o que diminui seus níveis de sensibilidade. No Brasil, existem poucos relatos de seu isolamento. Os testes imunológicos mais comuns para a identificação da infecção são: Fixação de complemento, imunodifusão em gel de agarose e ensaio imunoenzimático do tipo ELISA. No Brasil, kits comerciais ELISA de diagnóstico são importados e seu uso não está ainda aprovado. O objetivo deste estudo é melhorar um ensaio ELISA-PPA in-house previamente desenvolvido (10) e determinar sua sensibilidade e especificidade. Na primeira etapa deste estudo, as alterações do protocolo original contribuíram para diminuir as variações encontradas entre poços na mesma placa e entre placas em experimentos diferentes, o que demonstrou uma maior estabilidade e reprodutibilidade do teste. Na segunda etapa, um painel de 106 amostras de soros foi testado pelo protocolo modificado do ELISA-PPA para estimar seus índices de sensibilidade e especificidade. O ensaio apresentou sensibilidade de 76,9% e especificidade de 70,0%. Nosso estudo demonstrou que este ensaio pode ser recomendado como uma valiosa ferramenta para diagnóstico e controle da paratuberculose no Brasil e em outros países em desenvolvimento.

Paratuberculosis (Johne's disease) is a chronic enteritis in cattle caused by infection with Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map). In Brazil, few reports describe the isolation of the organism. The gold standard test for Map is its isolation from tissues or feces. Moreover, bacterial growth is slow and test results are available only after three to five months of incubation Furthermore, shedding of bacilli at levels detectable by fecal culture is irregular and does not occur during the early stages of infection, which compromises the sensitivity of this methodology. The most common immunological tests to identify Map infection are complement fixation test (CFT), agar gel immunodiffusion (AGID) and enzyme-linked immunoassay (ELISA). In Brazil, commercial ELISA kits are imported and too expensive to be used as part of diagnostic laboratorial routine. Apart from that, their use has not yet been approved in the country. The aim of the present study was to improve an original assay PPA-ELISA protocol established by our group, and to determine sensitivity and specificity of the modified test. In a first step, we introduced modifications that minimized plate-to-plate and between-well variations, thus making the test more stable and reliable. In the second part of this study, a panel of 106 sera samples was tested by this modified PPA-ELISA protocol in order to estimate its sensitivity and specificity. The new assay presented overall sensitivity of 76.9% and specificity of 70.0%. Our study demonstrated that this assay could be recommended as a valuable tool for diagnosis and control of paratuberculosis in Brazil and other developing countries.