En los últimos años la resistencia de la tuberculosis a los fármacos se ha convertido en una amenaza para la salud pública global. De acuerdo con los últimos datos del informe mundial sobre esta patología en 2023 de la Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2022 se diagnosticaron 7,5 millones de casos en el mundo. De estos se estima que 410.000 personas desarrollaron tuberculosis multirresistente (TB-MDR) o resistente a la rifampicina (MDR/RR-TB), de las cuales solo dos de cada cinco tuvieron acceso a un tratamiento.
En este sentido, un equipo de investigación del Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), junto con centros hospitalarios de la Comunitat Valenciana, ha realizado un estudio, publicado en ‘The Lancet Microbe’, con el fin de evaluar el rendimiento de la predicción de la resistencia a los antimicrobianos basada en el genoma. Para ello, utilizaron el catálogo de mutaciones asociadas a la resistencia fenotípica basado en resultados de cultivos de susceptibilidad a medicamentos de 38.000 aislamientos en todo el mundo, que la OMS publicó en 2021. Este documento identifica mutaciones asociadas con la resistencia a todos los medicamentos de primeria línea, es decir, isoniazida, rifampicina, etambutol y pirazinamida, así como algunos antibióticos de segunda línea.
Métodos y resultados
Para este estudio se recolectaron muestras de Mycobacterium tuberculosis de 25 laboratorios clínicos de hospitales valencianos. Los perfiles de resistencia a los fármacos se predijeron mediante la secuenciación del genoma completo (WGS, por sus siglas en inglés whole genoma sequencing) de las variantes causantes de resistencia incluidas en el catálogo y se compararon con el fenotipo.
Según Victoria Furió, investigadora en el Instituto de Biomedicina de Valencia, “este proyecto consiste en evaluar la capacidad de predicción de resistencias utilizando el catálogo de la OMS, particularmente en un entorno de bajas resistencias como es la Comunitat Valenciana”. Además, señala que “para ello se secuencia el ADN extraído de muestras de pacientes con tuberculosis y se obtiene por predicción genómica el perfil de resistencia de los fármacos usados en el tratamiento. Posteriormente, se compara el perfil de resistencias obtenido con secuenciación masiva con el obtenido mediante testado fenotípico, que es el método de referencia actual, y se comprueba cuán precisa es la predicción y la mejora que puede representar en el diagnóstico”.
Los investigadores del IBV-CSIC estudiaron los cuatro antibióticos de primera línea de tratamiento de la tuberculosis, obteniendo una especificidad superior al 96,4% y un rango de sensibilidad entre el 85 y el 50% en función del antibiótico mediante la secuenciación masiva del ADN.
La WGS se realizó en 785 aislamientos positivos al cultivo de Mycobacterium tuberculosis y las sensibilidades de predicción de la resistencia fueron: 85,4 por ciento para isoniazida; 73,3 por ciento para rifampicina; 50,0 por ciento para etambutol y 57,1 por ciento para pirazinamida. Los resultados mostraron una precisión general del 96,4 por ciento.
Por otro lado, el análisis genotípico reveló que cuatro aislados fenotípicamente portaban mutaciones (rpoB Leu430Pro y rpoB Ile491Phe para rifampicina y fabG1 Leu203Leu para isoniazida). Del mismo modo identificaron tres mutaciones asociadas a la resistencia (inhA Ser94Ala, katG Leu48Pro y katG Gly273Arg para isoniazida) sustancialmente más altas que las de aislados susceptibles. Combinando datos fenotípicos y genómicos se detectaron dos nuevos casos multirresistentes y que 11 de 706 aislamientos eran monorresistentes a la fluoroquinolona, algo no manifestado previamente.
“Encontramos una gran complementariedad entre los dos métodos”, explica Iñaki Comas, investigador del CSIC. “Si bien la genómica predice correctamente la gran mayoría de resistencias, hubo ejemplos sólo detectados por el cultivo. También encontramos ejemplos en la otra dirección, donde la genómica superaba al método estándar. De hecho, gracias a la predicción genómica pudimos detectar dos nuevos casos de tuberculosis multidrogorresistente y once casos de tuberculosis monorresistente a fluoroquinolonas”, asegura.
Ventajas de la secuenciación
El estudio destaca la rapidez en el diagnostico de resistencias mediante la secuenciación masiva “si se realiza en el momento que se detecta un cultivo positivo para tuberculosis”, aclara Comas. Además, cabe destacar el gran número de aplicaciones que proporciona el acceso al genoma completo de la bacteria. Esto es una ventaja ya que permite establecer el perfil de resistencias para todo el espectro de fármacos y no sólo los cuatro principales; identificar casos de resistencias a antibióticos que se pierden por el método de referencia y obtener información para realizar análisis epidemiológicos y de transmisión.
De acuerdo con Comas, “con una sola determinación del genoma se pueden predecir las resistencias y las relaciones epidemiológicas entre casos”.
