Efecto de mutaciones en genes distintos a pncA en cepas de Mycobacterium tuberculosis resistentes a pirazinamida que presentan actividad parcial de pirazinamidasa

Abstract

La tuberculosis (TB) es una enfermedad causada por una infección del bacilo Mycobacterium tuberculosis. Su tratamiento es complejo ya que existen muchas cepas que son resistentes a las drogas, tanto de primera como de segunda línea, que se utilizan normalmente para tratarlos. A los casos resistentes a rifampicina e isoniazida se les conoce como multi-drogo resistentes (MDR-TB) (1). En el estudio realizado por Sheen et al. se encontró que en Perú al menos 30% de los casos de MDR-TB también son resistentes a la pirazinamida (3). La pirazinamida (PZA) es una prodroga que se utiliza como tratamiento de primera línea ante TB gracias a su capacidad de eliminar a los bacilos en fase latente. La PZA se activa intracelularmente, donde es convertida en ácido pirazinoico (POA) por la enzima pirazinamidasa (PZAasa). La resistencia a PZA puede ser causada por múltiples factores; siendo el principal factor asociado a la resistencia, la pérdida de actividad de PZAasa por mutaciones en el gen pncA. Quiliano et al. demostró que la estructura de la PZAasa y su actividad enzimática no están relacionadas a la resistencia a PZA (2). Sheen et al. demostró que las mutaciones en el gen pncA atribuyen sólo al 27.3% de la resistencia a PZA; ya que la cepa es resistente cuando la actividad de la PZAasa es nula; sin embargo, las mutaciones en pncA que causan pérdida parcial de actividad no son suficientes para explicar la resistencia ya que el nivel conservado de actividad de PZAasa permite la conversión de PZA a POA en dichas cepas (3). En el presente estudio se evaluará la contribución de otros genes a la resistencia a PZA en cepas de Mycobacterium tuberculosis H37Rv resistentes a PZA que presentan mutaciones en pncA pero que conservan actividad PZAasa.

Tuberculosis is a disease caused by the infection of the bacillus Mycobacterium tuberculosis. Its treatment can be complex due to the existence of strains resistant to firstand second-line drugs such as rifampicin and isoniazid, which are known as multi-drug resistant strains (MDR-TB) (1). (2). Sheen et al. found that at least 30% of MDR-TB cases in Peru show pyrazinamide resistant strains (3). Pyrazinamide (PZA) is a pro-drug used as a first-line treatment for TB by reason of its ability to eliminate latent-phase bacilli. PZA is activated intracellularly, where it is converted into pyrazinoic acid (POA) by the enzyme pyrazinamidase (PZAase). PZA resistance can be caused by many factors; being the loss of PZAse activity by mutations in the pncA gene the principal factor associated to resistance. Quiliano et al. demonstrated that PZAase structure and enzymatic activity are not related to PZA resistance (2). When PZAase activity is nonexistent, the strain is completely PZA resistant; however, partial loss of activity caused by pncA mutations failed to explain resistance by itself, since the conserved PZAse activity is enough to allow the conversion of PZA to POA in these strains (3). The present report intends to evaluate the contribution of the genetic background to the resistance to PZA in strains of Mycobacterium tuberculosis H37Rv which are resistant to PZA and exhibit mutations in pncA but conserve PZAase activity.