Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
MR
Maria Rossetti
Author with expertise in Tuberculosis
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
7
(86% Open Access)
Cited by:
1,021
h-index:
28
/
i10-index:
61
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Mycobacterium tuberculosis complex genetic diversity: mining the fourth international spoligotyping database (SpolDB4) for classification, population genetics and epidemiology

Karine Brudey et al.Mar 6, 2006
Abstract Background The Direct Repeat locus of the Mycobacterium tuberculosis complex (MTC) is a member of the CRISPR (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats) sequences family. Spoligotyping is the widely used PCR-based reverse-hybridization blotting technique that assays the genetic diversity of this locus and is useful both for clinical laboratory, molecular epidemiology, evolutionary and population genetics. It is easy, robust, cheap, and produces highly diverse portable numerical results, as the result of the combination of (1) Unique Events Polymorphism (UEP) (2) Insertion-Sequence-mediated genetic recombination. Genetic convergence, although rare, was also previously demonstrated. Three previous international spoligotype databases had partly revealed the global and local geographical structures of MTC bacilli populations, however, there was a need for the release of a new, more representative and extended, international spoligotyping database. Results The fourth international spoligotyping database, SpolDB4, describes 1939 shared-types (STs) representative of a total of 39,295 strains from 122 countries, which are tentatively classified into 62 clades/lineages using a mixed expert-based and bioinformatical approach. The SpolDB4 update adds 26 new potentially phylogeographically-specific MTC genotype families. It provides a clearer picture of the current MTC genomes diversity as well as on the relationships between the genetic attributes investigated (spoligotypes) and the infra-species classification and evolutionary history of the species. Indeed, an independent Naïve-Bayes mixture-model analysis has validated main of the previous supervised SpolDB3 classification results, confirming the usefulness of both supervised and unsupervised models as an approach to understand MTC population structure. Updated results on the epidemiological status of spoligotypes, as well as genetic prevalence maps on six main lineages are also shown. Our results suggests the existence of fine geographical genetic clines within MTC populations, that could mirror the passed and present Homo sapiens sapiens demographical and mycobacterial co-evolutionary history whose structure could be further reconstructed and modelled, thereby providing a large-scale conceptual framework of the global TB Epidemiologic Network. Conclusion Our results broaden the knowledge of the global phylogeography of the MTC complex. SpolDB4 should be a very useful tool to better define the identity of a given MTC clinical isolate, and to better analyze the links between its current spreading and previous evolutionary history. The building and mining of extended MTC polymorphic genetic databases is in progress.
0
Citation1,021
0
Save
0

Demonstration of a fast and easy sample-to-answer protocol for Mycobacterium tuberculosis diagnosis in point-of-care settings

Nasir Ali et al.Apr 7, 2019
Background: Tuberculosis (TB) is currently the ninth leading cause of death worldwide and the leading cause from a single infectious agent, ranking above HIV/AIDS. Point of care diagnosis is one of the diagnostic aspects in the health care system that might have the potential to mitigate this worldwide epidemic. Although several qPCR tests are available, most cannot be taken to the field. Therefore, their use in POC settings is limited. Smooth sample preparation and streamlined DNA extraction constitute the biggest challenges for this limitation. Methods: Seventeen M. tuberculosis samples which were already previously analyzed by GeneXpert or culture technique were subjected to our in-house protocol. Of these samples, ten were positive and seven negatives when tested by GeneXpert, while seven were positive and ten negatives when analyzed by culturing. Results: Here we present a proof of concept protocol for sputum liquefaction and disinfection, followed by FTA card DNA extraction. The resulting DNA is rapidly amplified and Mycobacterium tuberculosis (MTB) DNA is detected with the use of a portable qPCR instrument. Our protocol is able to linearly identify down to 2 CFU/mL of MTB, showing great sensitivity on artificial samples. The protocol was challenged with patient samples, and showed excellent agreement with the gold-standard molecular protocol, allowing the detection of 9/10 positive samples (90%, or 10% of false negatives) and 7/7 of the negative (100%, no false positives). When compared to culture, 7/7 culture-positive samples were also found positive (100%, no false negatives), while 2/10 culture-negative were found positive by the present method (20% of false positives). Conclusion: The proposed sample preparation protocol provides a rapid and easy procedure with a small number of reagents and steps, as well as minimal use of equipments, resulting in an easy-to-use tool for M. tuberculosis diagnosis in POC settings. Key words: Tuberculosis, Point of care, Sample preparation, qPCR
1

Characterization of mutations causing steroid 21-hydroxylase deficiency in Brazilian and Portuguese populations

Mayara Prado et al.Dec 7, 2021
Abstract Deficiency of Cytochrome P450 Steroid 21-hydroxylase (CYP21A2) represents 90% of cases in congenital adrenal hyperplasia (CAH), an autosomal recessive disease caused by defects in cortisol biosynthesis. Computational prediction along with functional studies are often the only way to classify variants to understand the links to disease-causing effects. Here we investigated the pathogenicity of uncharacterized variants in the CYP21A2 gene reported in the Brazilian and Portuguese populations. Physicochemical alterations, residue conservation, and effect on protein structure were accessed by computational analysis. The enzymatic performance was obtained by functional assay with the wild-type and mutant CYP21A2 proteins expressed in HEK293 cells. Computational analysis showed that p.W202R, p.E352V, and p.R484L have severely impaired the protein structure, while p.P35L, p.L199P, and p.P433L have moderate effects. The p.W202R, p.E352V, p.P433L, and p.R484L variants showed residual 21OH activity consistent with the simple virilizing phenotype. The p.P35L and p.L199P variants showed partial 21OH efficiency associated with the non-classical phenotype. Additionally, p.W202R, p.E352V and p.R484L also modified the protein expression level. We have determined how the selected CYP21A2 gene mutations affect the 21OH activity through structural and activity alteration contributing to the future diagnosis and management of 21OH deficiency.
1

Meta analysis of variant predictions in congenital adrenal hyperplasia caused by mutations in CYP21A2

Mayara Prado et al.Dec 23, 2021
Abstract Context CYP21A2 deficiency represents 95% of congenital adrenal hyperplasia cases (CAH), a group of genetic disorders that affect steroid biosynthesis. The genetic and functional analysis provides critical tools to elucidate complex CAH cases. One of the most accessible tools to infer the pathogenicity of new variants is in silico prediction. Objective Analyze the performance of in silico prediction tools to categorize missense single nucleotide variants (SNVs) of the CYP21A2. Methods SNVs of the CYP21A2 characterized in vitro by functional assays were selected to assess the performance of online single and meta predictors. SNVs were tested separately or in combination with the related phenotype (severe or mild CAH form). In total, 103 SNVs of the CYP21A2 (90 pathogenic and 13 neutral) were used to test the performance of 13 single-predictors and four meta-predictors. Results SNVs associated with the severe phenotypes were well categorized by all tools, with an accuracy between 0.69 (PredictSNP2) and 0.97 (CADD), and Matthews’ correlation coefficient (MCC) between 0.49 (PoredicSNP2) and 0.90 (CADD). However, SNVs related to the mild phenotype had more variation, with the accuracy between 0.47 (S3Ds&GO and MAPP) and 0.88 (CADD), and MCC between 0.18 (MAPP) and 0.71 (CADD). Conclusion From our analysis, we identified four predictors of CYP21A2 pathogenicity with good performance. These results can be used for future analysis to infer the impact of uncharacterized SNVs’ in CYP21A2.
0

Relevance of the correlation between tomography findings and laboratory test results in the accuracy of the diagnosis of pulmonary tuberculosis

Daniel Cunha et al.Jan 1, 2024
Abstract Objective: To evaluate the correlation between multidetector computed tomography (MDCT) findings and laboratory test results in patients with pulmonary tuberculosis (PTB). Materials and Methods: A total of 57 patients were evaluated. Patients with suspected PTB were divided into groups according to the final diagnosis (confirmed or excluded), and the groups were compared in terms of sociodemographic variables, clinical symptoms, tomography findings, and laboratory test results. Results: Among the patients with a confirmed diagnosis of PTB, small pulmonary nodules with a peribronchovascular distribution were significantly more common in the patients with a positive sputum smear microscopy result (47.4% vs. 8.3%; p = 0.046), as were a miliary pattern (36.8% vs. 0.0%; p = 0.026), septal thickening (84.2% vs. 41.7%; p = 0.021), and lymph node enlargement (52.6% vs. 8.3%; p = 0.020). Small pulmonary nodules with a centrilobular distribution were significantly more common among the culture-positive patients (75.0% vs. 35.7%; p = 0.045), as was a tree-in-bud pattern (91.7% vs. 42.9%; p = 0.014). A tree-in-bud pattern, one of the main tomography findings characteristic of PTB, had a sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value of 71.0%, 73.1%, 75.9%, and 67.9%, respectively. Conclusion: MDCT presented reliable predictive values for the main tomography findings in the diagnosis of PTB, being a safe tool for the diagnosis of PTB in patients with clinical suspicion of the disease. It also appears to be a suitable tool for the selection of patients who are candidates for more complex, invasive examinations from among those with high clinical suspicion of PTB and a negative sputum smear microscopy result.
0

Relevância da correlação entre achados tomográficos e laboratoriais na precisão diagnóstica da tuberculose pulmonar

Daniel Cunha et al.Jan 1, 2024
Resumo Objetivo: Avaliar a correlação entre os achados na tomografia computadorizada multidetectores (TCMD) comparativamente aos resultados laboratoriais em pacientes com tuberculose pulmonar (TBP). Materiais e Métodos: Amostra de 57 pacientes foi avaliada. Pacientes com suspeita clínica de TBP foram divididos de acordo com a positividade do diagnóstico, e as variáveis sociodemográficas, sintomas clínicos e achados tomográficos e laboratoriais foram comparados. Resultados: Nos pacientes com TBP e baciloscopia positiva, foram verificadas frequências significativas para pequenos nódulos pulmonares com distribuição peribroncovascular (47,4% vs. 8,3%; p = 0,046) e miliar (36,8% vs. 0,0%; p = 0,026), espessamento septal (84,2% vs. 41,7%; p = 0,021) e linfonodomegalias (52,6% vs. 8,3%; p = 0,020). Em relação à cultura, os pequenos nódulos pulmonares com distribuição centrolobular (75,0% vs. 35,7%; p = 0,045) e opacidades em árvore em brotamento (91,7% vs. 42,9%; p = 0,014) apresentaram frequências significativamente superiores. Medidas de sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo e valor preditivo negativo para árvore em brotamento, um dos principais achados tomográficos característicos da TBP, foram, respectivamente, 71.0%, 73,1%, 75,9% e 67,9%. Conclusão: A TCMD apresentou medidas preditivas confiáveis para os principais achados tomográficos no diagnóstico de TBP, sendo uma ferramenta segura para o diagnóstico da doença em pacientes com suspeita clínica. Também se mostrou adequada para selecionar os pacientes para exames mais complexos e invasivos entre os com alta suspeita clínica de TBP e baciloscopia negativa.
0

Genetic Characterization and Population Structure of Drug-Resistant Mycobacterium tuberculosis Isolated from Brazilian Patients Using Whole-Genome Sequencing

Leonardo Esteves et al.May 28, 2024
The present study aimed to determine the genetic diversity of isolates of Mycobacterium tuberculosis (Mtb) from presumed drug-resistant tuberculosis patients from several states of Brazil. The isolates had been submitted to conventional drug susceptibility testing for first- and second-line drugs. Multidrug-resistant (MDR-TB) (54.8%) was the most frequent phenotypic resistance profile, in addition to an important high frequency of pre-extensive resistance (p-XDR-TB) (9.2%). Using whole-genome sequencing (WGS), we characterized 298 Mtb isolates from Brazil. Besides the analysis of genotype distribution and possible correlations between molecular and clinical data, we determined the performance of an in-house WGS pipeline with other online pipelines for Mtb lineages and drug resistance profile definitions. Sub-lineage 4.3 (52%) was the most frequent genotype, and the genomic approach revealed a p-XDR-TB level of 22.5%. We detected twenty novel mutations in three resistance genes, and six of these were observed in eight phenotypically resistant isolates. A cluster analysis of 170 isolates showed that 43.5% of the TB patients belonged to 24 genomic clusters, suggesting considerable ongoing transmission of DR-TB, including two interstate transmissions. The in-house WGS pipeline showed the best overall performance in drug resistance prediction, presenting the best accuracy values for five of the nine drugs tested. Significant associations were observed between suffering from fatal disease and genotypic p-XDR-TB (p = 0.03) and either phenotypic (p = 0.006) or genotypic (p = 0.0007) ethambutol resistance. The use of WGS analysis improved our understanding of the population structure of MTBC in Brazil and the genetic and clinical data correlations and demonstrated its utility for surveillance efforts regarding the spread of DR-TB, hopefully helping to avoid the emergence of even more resistant strains and to reduce TB incidence and mortality rates.