Vitamin D was used to treat tuberculosis in the pre-antibiotic era, and its metabolites induce antimycobacterial immunity in vitro. Clinical trials investigating the effect of adjunctive vitamin D on sputum culture conversion are absent.We undertook a multicentre randomised controlled trial of adjunctive vitamin D in adults with sputum smear-positive pulmonary tuberculosis in London, UK. 146 patients were allocated to receive 2·5 mg vitamin D(3) or placebo at baseline and 14, 28, and 42 days after starting standard tuberculosis treatment. The primary endpoint was time from initiation of antimicrobial treatment to sputum culture conversion. Patients were genotyped for TaqI and FokI polymorphisms of the vitamin D receptor, and interaction analyses were done to assess the influence of the vitamin D receptor genotype on response to vitamin D(3). This trial is registered with ClinicalTrials.gov number NCT00419068.126 patients were included in the primary efficacy analysis (62 assigned to intervention, 64 assigned to placebo). Median time to sputum culture conversion was 36·0 days in the intervention group and 43·5 days in the placebo group (adjusted hazard ratio 1·39, 95% CI 0·90-2·16; p=0.14). TaqI genotype modified the effect of vitamin D supplementation on time to sputum culture conversion (p(interaction)=0·03), with enhanced response seen only in patients with the tt genotype (8·09, 95% CI 1·36-48·01; p=0·02). FokI genotype did not modify the effect of vitamin D supplementation (p(interaction)=0·85). Mean serum 25-hydroxyvitamin D concentration at 56 days was 101·4 nmol/L in the intervention group and 22·8 nmol/L in the placebo group (95% CI for difference 68·6-88·2; p<0·0001).Administration of four doses of 2·5 mg vitamin D(3) increased serum 25-hydroxyvitamin D concentrations in patients receiving intensive-phase treatment for pulmonary tuberculosis. Vitamin D did not significantly affect time to sputum culture conversion in the whole study population, but it did significantly hasten sputum culture conversion in participants with the tt genotype of the TaqI vitamin D receptor polymorphism.British Lung Foundation.

Tuberculosis kills more people than any other infectious disease. Three pivotal trials testing 4-month regimens failed to meet non-inferiority margins; however, approximately four-fifths of participants were cured. Through a pooled analysis of patient-level data with external validation, we identify populations eligible for 4-month treatment, define phenotypes that are hard to treat and evaluate the impact of adherence and dosing strategy on outcomes. In 3,405 participants included in analyses, baseline smear grade of 3+ relative to <2+, HIV seropositivity and adherence of ≤90% were significant risk factors for unfavorable outcome. Four-month regimens were non-inferior in participants with minimal disease defined by <2+ sputum smear grade or non-cavitary disease. A hard-to-treat phenotype, defined by high smear grades and cavitation, may require durations >6 months to cure all. Regimen duration can be selected in order to improve outcomes, providing a stratified medicine approach as an alternative to the 'one-size-fits-all' treatment currently used worldwide.

Simpler, shorter, safer and more effective treatments for tuberculosis that are easily accessible to all people with tuberculosis are desperately needed. In 2016, the World Health Organization (WHO) developed target regimen profiles for the treatment of tuberculosis to make drug developers aware of both the important features of treatment regimens, and patient and programmatic needs at the country level. In view of recent ground-breaking advances in tuberculosis treatment, WHO has revised and updated these regimen profiles. We used a similar process as for the 2016 profiles, including a baseline treatment landscape analysis, an initial stakeholder survey, modelling studies estimating the impact and cost-effectiveness of novel tuberculosis treatment regimens, and an extensive stakeholder consultation. We developed target regimen profiles for the treatment of rifampicin-susceptible and rifampicin-resistant tuberculosis, as well as a pan-tuberculosis regimen that would be appropriate for patients with any type of tuberculosis. We describe the revised target regimen profile characteristics, with specific minimal and optimal targets to be met, rationale and justification, and aspects relevant to all target regimen profiles (drug susceptibility testing, adherence and forgiveness, treatment strategies, post-tuberculosis lung disease, and cost and access considerations). We discuss the trade-offs of proposed characteristics for decision-making at developmental or operational levels. We expect that, following these target regimen profile revisions, tuberculosis treatment developers will produce regimens that are quality-assured, affordable and widely available, and that meet the needs of affected populations.

Abstract Although Mycobacterium tuberculosis (Mtb) strains exhibit genomic homology of >99%, there is considerable variation in the phenotype. The underlying mechanisms of phenotypic heterogeneity in Mtb are not well understood but epigenetic variation is thought to contribute. At present the methylome of Mtb has not been completely characterized. We completed methylomes of 18 Mycobacterium tuberculosis ( Mtb ) clinical isolates from Malawi representing the largest number of Mtb genomes to be completed in a single study using Single Molecule Real Time (SMRT) sequencing to date. We replicate and confirm four methylation disrupting mutations in lineages of Mtb . For the first time we report complete loss of methylation courtesy of C758T (S253L) mutation in the MamB gene of Indo-oceanic lineage of Mtb . We also conducted a genomic and methylome comparison of the Malawian samples against a global sample. We confirm that methylation in Mtb is lineage specific although some unresolved issues still remain.

Background Individuals receiving treatment with anti-tuberculosis (TB) drugs may experience serious side-effects, such as anti-TB drug-induced hepatotoxicity (ATDH). Genetic variants, such as polymorphisms of the GST gene and other genes, may increase the risk of experiencing such toxicity events. This systematic review and meta-analysis provides a comprehensive evaluation of the evidence base for associations between variants of the GST gene and other genes and toxicity outcomes related to anti-TB drugs. Methods We searched for relevant studies in MEDLINE, PubMed, EMBASE, BIOSIS and Web of Science. We pooled effect estimates for each genotype on each outcome, and stratified all analyses by country. We qualitatively assessed the methodological quality of the included studies. Results We included data from 28 distinct cohorts of patients in the review. The methodological quality of included studies was variable, with several important areas of concern. For GSTM1, patients with the homozygous null genotype were significantly more likely to experience hepatotoxicity than patients with heterozygous or homozygous present genotype (odds ratio [OR]=1.44, 95% confidence interval [CI] 1.15, 1.82). Moderate heterogeneity was observed in this analysis (I2=51.2%). No significant difference was observed for the GSTT1 null polymorphism. For the rs3814057 polymorphism of the PXR gene, both heterozygous genotype and homozygous mutant-type significantly increased hepatotoxicity risk compared with homozygous wild-type (heterozygous versus homozygous wild-type: OR=1.98, 95% CI 1.06, 3.69; I2=0%; homozygous mutant-type versus homozygous wild-type: OR=2.18, 95% CI 1.07, 4.44; I2=0%). Conclusions We found that it is challenging to perform robust synthesis of the evidence base for associations between GST and other genetic variants and toxicity related to anti-TB drugs. We identified significant associations between the GSTM1 null and PXR rs3814057 polymorphisms and ATDH. To the best of our knowledge, no meta-analyses on genetic variants other than variants of the NAT2, CYP2E1, GSTM1 and GSTT1 genes have been published. Our results therefore add to the existing understanding of the association between genetic variants and hepatotoxicity.

Objectives: Better outcomes in tuberculosis require new diagnostic and treatment monitoring tools. In this paper we evaluated the utility of a marker of M. tuberculosis viable count, the Molecular Bacterial Load assay (MBLA) for diagnosis and treatment monitoring of tuberculosis in a high burden setting. Methods: Patients with smear positive pulmonary tuberculosis from two sites in Tanzania and one each in Malawi and Mozambique. Sputum samples were taken weekly for the first 12 weeks of treatment and evaluated by MBLA and mycobacterial growth indicator tube method (MGIT). Results: The results of high and low positive control samples confirmed inter site reproducibility. Over the 12 weeks of treatment there was a steady decline in the viable bacterial load as measured by the MBLA that corresponds to rise in time to a positive result (TTP) in the Mycobacterial Growth Indicator Tube. Both MBLA and MGIT provided similar time to test negativity. Importantly, as treatment progressed samples in MGIT were increasingly likely to be contaminated, which compromised the acquisition of results but did not affect MBLA samples. Conclusions: MBLA produces a reproducible measure of Mtb viable count comparable to that of MGIT that is not compromised by contamination in a real-world setting. As a molecular test, the results can be available in as little as four hours and could allow health care professionals to identify rapidly patients who are failing therapy.

Abstract Detection and accurate quantitation of viable Mycobacterium tuberculosis is fundamental to understanding mycobacterial pathogenicity, tuberculosis (TB) disease progression and outcomes; TB transmission; drug action, efficacy and drug resistance. Despite this importance, methods for determining numbers of viable bacilli are limited in accuracy and precision owing to inherent characteristics of mycobacterial cell biology – including the tendency to clump, and “differential” culturability – and technical challenges consequent on handling an infectious pathogen under biosafe conditions. We developed an absolute counting method for mycobacteria in liquid cultures using a bench-top flow cytometer, and the low-cost fluorescent dyes Calcein-AM (CA) and SYBR-gold (SG). During exponential growth CA+ cell counts are highly correlated with CFU counts and can be used as a real-time alternative to simplify the accurate standardisation of inocula for experiments. In contrast to CFU counting, this method can detect and enumerate cell aggregates in samples, which we show are a potential source of variance and bias when using established methods. We show that CFUs comprise a sub-population of intact, metabolically active mycobacterial cells in liquid cultures, with CFU-proportion varying by growth conditions. A pharmacodynamic application of the flow cytometry method, exploring kinetics of fluorescent probe defined subpopulations compared to CFU is demonstrated. Flow cytometry derived Mycobacterium bovis BCG time-kill curves differ for rifampicin and kanamycin versus isoniazid and ethambutol, as do the relative dynamics of discrete morphologically-distinct subpopulations of bacilli revealed by this high-throughput single-cell technique.