The incidence of tuberculosis transmission among family members and outside households

INTRODUCTION: The risk of Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) infection is correlated with the concentration of infectious particles and exposure time. In closed populations, healthy people staying in very frequent, close and prolonged contact with a smear-positive person, become infected and represent another link in the chain of transmission of the disease. Therefore, in the fight against tuberculosis, an important element is quick identification of the patient and potentially infected people from his environment. In epidemiological investigation of tuberculosis (TB), family members are brought under special control as they are particularly exposed to transmission of infectious diseases. MATERIAL AND METHODS: The study included 150 patients with bacteriologically confirmed tuberculosis who were members of 59 families. In the years 2003−2013 this population represented all TB cases detected in Poland in a family environment.Three PCR-based genotyping methods: spoligotyping, IS6110-Mtb1-Mtb2 PCR and MIRU-VNTR typing were used. RESULTS: Of 150 patients, 138 could be assigned to intra-household transmission on the basis of identical DNA fingerprints upon a combined typing approach. For 12 patients in 6 households, the M. tuberculosis isolates were clearly distinct in individual analysis — IS6110-Mtb1-Mtb2 PCR, spoligotyping or MIRU-VNTR typing or in three genotyping methods, suggesting that these patients were infected by the sources in the community. CONCLUSIONS: The analysis confirmed the transmission of tuberculosis among members of 53 families. In the remaining 6 families the source of infection were people outside the households. In all families with young children, strains isolated from them have identical DNA patterns as strains obtained from their adult caregivers. To confirm the transmission of TB in the study population of patients, epidemiological analysis required the addition of a genotyping methods characterised by high discriminatory power.INTRODUCTION: The risk of Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) infection is correlated with the concentration of infectious particles and exposure time. In closed populations, healthy people staying in very frequent, close and prolonged contact with a smear-positive person, become infected and represent another link in the chain of transmission of the disease. Therefore, in the fight against tuberculosis, an important element is quick identification of the patient and potentially infected people from his environment. In epidemiological investigation of tuberculosis (TB), family members are brought under special control as they are particularly exposed to transmission of infectious diseases. MATERIAL AND METHODS: The study included 150 patients with bacteriologically confirmed tuberculosis who were members of 59 families. In the years 2003−2013 this population represented all TB cases detected in Poland in a family environment.Three PCR-based genotyping methods: spoligotyping, IS6110-Mtb1-Mtb2 PCR and MIRU-VNTR typing were used. RESULTS: Of 150 patients, 138 could be assigned to intra-household transmission on the basis of identical DNA fingerprints upon a combined typing approach. For 12 patients in 6 households, the M. tuberculosis isolates were clearly distinct in individual analysis — IS6110-Mtb1-Mtb2 PCR, spoligotyping or MIRU-VNTR typing or in three genotyping methods, suggesting that these patients were infected by the sources in the community. CONCLUSIONS: The analysis confirmed the transmission of tuberculosis among members of 53 families. In the remaining 6 families the source of infection were people outside the households. In all families with young children, strains isolated from them have identical DNA patterns as strains obtained from their adult caregivers. To confirm the transmission of TB in the study population of patients, epidemiological analysis required the addition of a genotyping methods characterised by high discriminatory power

Tuberculosis caused by XDR resistant Mycobacterium tuberculosis in Poland. Microbiological and molecular analysis

Wstęp: Przedmiotem badania było poszukiwanie szczepów Mycobacterium tuberculosis o oporności XDR ( XDR = MDR + oporność na: fluorochinolon + amikacyna i/lub kapreomycyna) wśród chorych nowo wykrytych i leczonych w Polsce w latach 1997-2004. Materiał i metody: Materiał do badań stanowiło 10 913 chorych zakażonych i wydalających prątki gruźlicy wrażliwe i lekooporne. Chorzy ci byli analizowani pod kątem występowania u nich lekooporności pierwotnej i nabytej w 3 programach WHO Drug resistance surveillance obejmujących zasięgiem cały kraj. Wyniki: Obecnie dokonano analizy występowania lekooporności typu MDR i XDR. Wśród szczepów o oporności MDR zbadano lekooporność na leki dodatkowe. Wśród chorych stwierdzono 1 przypadek gruźlicy wywołanej szczepem o oporności XDR, co stanowiło 0,4% wszystkich przypadków gruźlicy o wzorze MDR. Analiza genetyczna wykazała, że szczep XDR należy do rodziny molekularnej opisanej w międzynarodowej bazie jako spoligotyp H1 1558. Do tej samej rodziny molekularnej należały ponadto szczepy wyizolowane od 3 innych chorych z tego samego województwa. Ich wzory lekooporności nie pozwoliły na zaliczenie ich do prątków typu XDR. W rodzinie molekularnej H1 1558 dominują "polskie szczepy" - 13 (87%) szczepów wyizolowanych od polskich chorych na ogółem 15 zgłoszonych do międzynarodowej bazy. Wnioski: Z analizy lekooporności na leki dodatkowe prątków gruźlicy typu MDR wynika, że zjawisko oporności na fluorochinolony, amikacynę i kapreomycynę występuje w Polsce rzadko.Introduction: The retrospective analysis of frequency of drug resistant tuberculosis XDR (XDR = MDR + resistance to: fluoroquinolones + amikacin and/or capreomycin) in Poland have been tested. Material and methods: Pattern of resistance to first, second and third line drugs has been tested among new and treated patients. The total number of 10 913 Mycobacterium tuberculosis strains isolated from the same number of the patients surveyed in 1997-2004 in WHO programme Drug resistance surveillance countrywide study. Results: One HIV-negative patient (43 years old men) was infected by XDR (0,4% among new and treated MDR cases). Molecular analysis of the XDR strain by spoligotyping has been shown the T11558 cluster. Three others tuberculosis patients living in the same region of Poland excreted the Mycobacterium tuberculosis strains belonged to the same T11558 cluster, but they had not pattern of XDR resistance. In the same T11558 molecular cluster 13/15 - 87% strains have been isolated from polish patients. Conclusions: In Poland Mycobacterium tuberculosis resistance to fluoroquinolones, capreomycin and amikacine among MDR strains has been observed very rarely

Diagnostyka mikrobiologiczna u chorych na mukowiscydozę

Mukowiscydoza, inaczej zwłóknienie torbielowate [...

Częstość występowania transmisji gruźlicy wśród członków rodzin oraz w środowisku spoza rodziny

  WSTĘP: Narażenie na zakażenie prątkami Mycobacterium tuberculosis complex pozostaje w ścisłej korelacji ze stężeniem cząstek infekcyjnych i czasem ekspozycji. W zamkniętych populacjach, w których znajduje się osoba obficie prątkująca, osoby zdrowe pozostają w bardzo częstych, bliskich i długotrwałych kontaktach z chorymi, ulegają zakażeniu i stają się kolejnym ogniwem łańcucha transmisji choroby. Dlatego w walce z gruźlicą niezwykle ważnym elementem jest szybka identyfikacja chorego oraz potencjalnie zakażonych osób z jego otoczenia. W dochodzeniach epidemiologicznych w gruźlicy szczególną uwagę zwraca się na grupy chorych blisko spokrewnionych szczególnie narażonych na transmisję chorób zakaźnych. MATERIAŁ I METODY: Grupę badaną stanowiło 150 chorych na gruźlicę potwierdzoną bakteriologicznie będących członkami 59 rodzin, którzy w latach 2003−2013 diagnozowani byli w placówkach opieki zdrowotnej na terenie 12 województw Polski. Genotypowanie szczepów przeprowadzono metodami: spoligotyping, IS6110-Mtb1-Mtb2 PCR i MIRU-VNTR. WYNIKI: Na podstawie pokrewieństwa filogenetycznego badanych szczepów uznano, że w przypadku 138 (92%) chorych gruźlica prawdopodobnie była wynikiem transmisji prątków w środowisku rodzinnym. W przypadku 12 (8%) chorych członków 6 rodzin (10%), wyizolowane szczepy posiadały indywidualne profile DNA przy zastosowaniu metod pojedynczo bądź razem, co sugeruje, że chorzy mogli zakazić się prątkami z różnych źródeł, poza środowiskiem domowym. WNIOSKI: Środowisko rodzinne jest miejscem, w którym z dużą częstością dochodzi do transmisji gruźlicy, szczególnie w domach, gdzie znajdują się osoby dorosłe obficie prątkujące oraz małe dzieci pozostające pod ich stałą opieką. Powiązanie epidemiologiczne pomiędzy chorymi nie jest wystarczającym dowodem na transmisję zakażenia i wymaga uzupełnienia o metody genotypowania o wysokiej zdolności różnicowania szczepów.

What factors may influence epidemiological situation of tuberculosis in Poland and in the world?

The authors present the review of factors influencing epidemiological situation of tuberculosis in Poland and in the world. The groups of increased risk of tuberculosis, and clinical conditions predisposing to activation of latent tuberculosis infection (LTBI) such as HIV, uremia, diabetes mellitus, transplantation of organs, treatment with glucocorticosteroids and with antibodies to TNF and to its receptors, were presented. The higher prevalence and worse prognosis of tuberculosis in elderly people was emphasised. The methods of LTBI recognition, according to recent recommendations, with special consideration to patients in immunosupression, were shown. Methods of treatment to prevent LTBI activation, according to WHO experts, were also presented. All data were discussed in relation to the actual epidemiological situation of tuberculosis in Poland.The authors present the review of factors influencing epidemiological situation of tuberculosis in Poland and in the world. The groups of increased risk of tuberculosis, and clinical conditions predisposing to activation of latent tuberculosis infection (LTBI) such as HIV, uremia, diabetes mellitus, transplantation of organs, treatment with glucocorticosteroids and with antibodies to TNF and to its receptors, were presented. The higher prevalence and worse prognosis of tuberculosis in elderly people was emphasised. The methods of LTBI recognition, according to recent recommendations, with special consideration to patients in immunosupression, were shown. Methods of treatment to prevent LTBI activation, according to WHO experts, were also presented. All data were discussed in relation to the actual epidemiological situation of tuberculosis in Poland

Phenotypic characterization of pyrazinamide-resistant Mycobacterium tuberculosis isolated in Poland

Introduction: Pyrazinamide (PZA) is an important first-line antituberculous drug, which is applied together with INH, RMP, EMB and SM. This drug plays a unique role in the first phase of TB therapy because it is active within macrophages and kills tubercule bacilli. Testing of the resistibility of Mycobacterium tuberculosis to PZA is technically difficult because PZA is active only at acid pH. Therefore routine drug resistibility testing of M. tuberculosis for PZA is not performed in many laboratories. The objective of our study was to estimate the resistibility for PZA among M. tuberculosis isolates from polish patients in 2000-2008 years. Material and methods: We analyzed M. tuberculosis strains with different resistibility to first-line antituberculous drugs. The strains were isolated from 1909 patients with tuberculosis. The strains were examined for PZA resistibility by the radiometric Bactec 460-TB method. The PZA-resistant strains were examined for following MIC PZA for drug concentration: 100, 300, 600, 900 &#956;g/mL. Results: PZA resistance among M. tuberculosis strains was found in 6.7% untreated patients and in 22.2% previously treated patients (p < 0.001). In both groups resistance to PZA was correlated with drug resistance for INH + RMP + SM + EMB in 32.7% untreated patients and in 34.5% previously treated ones (p < 0.8). The PZA-monoresistant strains were observed in 20.8% untreated patients groups. Among resistant strains: in 3.4% MIC for PZA was > 100 &#956;g/mL, in 11.6% &#8805; 300 &#956;g/mL, in 8.9% &#8805; 600 &#956;g/mL and in 76% &#8805; 900 &#956;g /mL. Conclusions: Among M. tuberculosis strains PZA resistance was found in 6.7% of untreated patients and in 22.2% of previously treated patients. Among the PZA-resistant strains very high MIC value for PZA (&#8805; 900 &#956;g/mL) was revealed for 76% M. tuberculosis strains. Pneumonol. Alergol. Pol. 2010; 78, 4: 256-262Wstęp: Pirazynamid (PZA) jest jednym z najważniejszych leków przeciwprątkowych, stosowanym wspólnie z INH, RMP, EMB i SM. Lek ten odgrywa kluczową rolę w pierwszej fazie leczenia choroby, ponieważ działa silnie wewnątrz makrofagów, gdzie przeżywają prątki gruźlicy. Określenie fenotypu oporności na PZA jest trudne ze względu na aktywność leku jedynie w kwaśnym środowisku. Głównie z tego powodu ten test jest wykonywany w niewielu laboratoriach na świecie, a informacje o PZA-oporności są fragmentaryczne. Celem pracy była analiza oporności na PZA szczepów Mycobacterium tuberculosis wyizolowanych od polskich chorych w latach 2000-2008. Materiał i metody: Analizie poddano szczepy M. tuberculosis o różnym fenotypie oporności na 4 podstawowe leki wyizolowane od 1909 chorych. Fenotyp oporności na PZA określono metodą radiometryczną Bactec 460-TB. Szczepom opornym na PZA określono MIC dla stężeń PZA: 100, 300, 600, 900 &#956;g/ml. Wyniki: W grupie chorych nowo wykrytych 6,7% wydalało szczepy oporne na PZA. W grupie chorych wcześniej leczonych szczepy oporne na PZA wydalało 22,2% (p < 0,001). W obu grupach chorych oporność na PZA była skorelowana z opornością na 4 leki INH + RMP + SM + EMB (32,7% u chorych nowo wykrytych i u 34,5% chorych wcześniej leczonych [p < 0,8]). Szczepy oporne tylko na PZA dominowały w grupie chorych nowo wykrytych (20,8%). Dla 3,4% szczepów wartość MIC PZA wynosiła > 100 &#956;g/ml, dla 11,6% &#8805; 300 &#956;g/ml, dla 8,9% &#8805; 600 &#956;g/ml i aż dla 76% &#8805; 900 &#956;g/ml. Wnioski: Wśród szczepów M. tuberculosis stwierdzono wysokie odsetki oporności na PZA (6,7% u chorych nowo wykrytych, 22,2% u chorych wcześniej leczonych). Większość szczepów opornych na PZA (76%) posiadała wysokie miana oporności - MIC PZA &#8805; 900 &#956;g/ml. Pneumonol. Alergol. Pol. 2010; 78, 4: 256-26

The biological role of prokaryotic and eukaryotic N-acetyltransferase

The N-acetyltransferases (NAT; E.C.2.3.1.5) are involved in the metabolism of drugs and environmental toxins. They catalyse the acetyl transfer from acetyl coenzyme A to an aromatic amine, heterocyclic amine, or hydrazine compound. NAT homologues are present in numerous species from bacteria to human. Sequence variations in the human NAT1 and NAT2 result in the production of NAT proteins with variable enzyme activity or stability, leading to slow or rapid acetylation. Therefore, genetic polymorphisms in NAT1 and NAT2 influence drug metabolism and drug-related toxicity. Epidemiological studies suggest that the NAT1 and NAT2 acetylation polymorphisms modify the risk of developing cancers of the urinary bladder, colorectal, breast, head and neck, and lung.N-acetylotransferazy (NAT; EC2.3.1.5) biorą czynny udział w metabolizowaniu leków i toksyn środowiskowych. Katalizują przeniesienie grupy acetylowej z acetylokoenzymu A do terminalnej grupy aminowej aryloamin, arylohydrazyn i niektórych amin heterocyklicznych. Enzymy arylamino N-acetylotransferazy zostały zidentyfikowane u wielu organizmów eukariotycznych i prokariotycznych. Polimorfizm genetyczny N-acetylotransferaz powoduje powstanie enzymów o zmienionej sekwencji aminokwasowej, która przyczynia się do obniżenia ich aktywności i stabilności. Występowanie polimorfizmu w aktywności enzymu N-acetylotransferazy 2 jest przyczyną występowania dwóch odmiennych fenotypowo grup: wolnych i szybkich acetylatorów. Szybkość metabolizowania leków oraz związków kancerogennych zależnych od N-acetylotransferaz wpływa na skuteczność i efekt toksyczny tych leków oraz może mieć związek ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia niektórych jednostek chorobowych. Badania epidemiologiczne sugerują, że polimorfizm N-acetylotransferaz może mieć wpływ na ryzyko zachorowania na raka pęcherza moczowego, jelita grubego, piersi, głowy i szyi oraz płuc

Microbiome of the lung

W ostatnim dziesięcioleciu dużym zainteresowaniem zaczęła się cieszyć teoria wskazująca na znaczący wpływ na zdrowie człowieka różnych mikroorganizmów—bakterii [...

Fungal infection of cystic fibrosis patients — single center experience

INTRODUCTION: Cystic fibrosis (CF) is the most common monogenetic autosomal recessive disease in the human population. This systemic disease is characterized by changes in multiple organs, mainly in the lung tissue and digestive tract. More than 59% of CF patients become sensitized to fungal spores, mostly Aspergillus fumigatus. 5−15% of CF patients develop allergic bronchopulmonary aspergillosis. The aim of the study was to analyse the occurrence of yeast and filamentous fungi of the respiratory infections in CF patients and evaluation of drug resistance. MATERIAL AND METHODS: Between 2006 and 2014, mycological evaluation of 42 patients hospitalized at the National Institute of Tuberculosis and Lung Diseases was carried out. RESULTS: 217 specimens from pulmonary tract were collected from 42 patients with cystic fibrosis. 205 (68%) strains of yeast and 96 (32%) filamentous fungi strains were cultured. The most common mould strain was A. fumigatus — 22,2% (67 species). All isolates of filamentous fungi were in vitro 100% susceptible to itraconazole, voriconazole, posaconazole and amphotericin B. CONCLUSIONS: A. fumigatus and C. albicans were the most common etiological agents of fungal respiratory pathogens associated with CF patients. A. fumigatus strains were in vitro 100% susceptible to azole and amphotericin B. Two strains of C. albicans and one strain of C. tropicalis were non-susceptible to azole (fluconazole, itraconazole and voriconazole). Scedosporium apiospermum was resistant to amphotericin B (MIC &gt; 32 mg/l) and susceptible to voriconazole (MIC 0.094 mg/l).INTRODUCTION: Cystic fibrosis (CF) is the most common monogenetic autosomal recessive disease in the human population. This systemic disease is characterized by changes in multiple organs, mainly in the lung tissue and digestive tract. More than 59% of CF patients become sensitized to fungal spores, mostly Aspergillus fumigatus. 5−15% of CF patients develop allergic bronchopulmonary aspergillosis. The aim of the study was to analyse the occurrence of yeast and filamentous fungi of the respiratory infections in CF patients and evaluation of drug resistance. MATERIAL AND METHODS: Between 2006 and 2014, mycological evaluation of 42 patients hospitalized at the National Institute of Tuberculosis and Lung Diseases was carried out. RESULTS: 217 specimens from pulmonary tract were collected from 42 patients with cystic fibrosis. 205 (68%) strains of yeast and 96 (32%) filamentous fungi strains were cultured. The most common mould strain was A. fumigatus — 22,2% (67 species). All isolates of filamentous fungi were in vitro 100% susceptible to itraconazole, voriconazole, posaconazole and amphotericin B. CONCLUSIONS: A. fumigatus and C. albicans were the most common etiological agents of fungal respiratory pathogens associated with CF patients. A. fumigatus strains were in vitro 100% susceptible to azole and amphotericin B. Two strains of C. albicans and one strain of C. tropicalis were non-susceptible to azole (fluconazole, itraconazole and voriconazole). Scedosporium apiospermum was resistant to amphotericin B (MIC &gt; 32 mg/l) and susceptible to voriconazole (MIC 0.094 mg/l)

Analiza częstości izolacji i profil lekooporności drobnoustrojów izolowanych z dróg oddechowych dorosłych chorych na mukowiscydozę leczonych w Instytucie Gruźlicy i Chorób Płuc w latach 2008&#8211;2011

  INTRODUCTION: Cystic fibrosis (CF) is the most common genetic autosomal recessive genetic disease. The most serious symptoms are observed in the lungs. Recurrent respiratory infections are the main causes of the hospitalizations and deaths of cystic fibrosis patients. Pathogens that commonly infect the airways of adult CF patients include Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa. The aim of this study was to analyse the microorganisms cultured from the airways of adult CF patients and to test the antimicrobial resistance of the most frequently isolated bacteria.MATERIAL AND METHODS: In this study, 1422 isolates of 89 CF patients were collected during a 4-year period. The microorganisms were cultured and identified according to standard microbiological procedures. Identification and drug susceptibility were performed in an automatic system Phoenix (BD), Vitek2Compact (bioMérieux), and disk-diffusion method by Kirby-Bauer.RESULTS: Among the 1422 strains the most frequent pathogens were Pseudomonas aeruginosa (55.6%) and Staphylococcus aureus (37.8%). A total of 482 (61.0%) strains of 790 isolates of P. aeruginosa, were identified as P. aeruginosa mucoid phenotype. The isolates with mucoid phenotypes were more susceptible to antibiotics than non-mucoid. Eighty-six strains of S. aureus showed resistance to methicillin (MRSA), which accounted for 16.0% of all strains of S. aureus.CONCLUSIONS: The analysis of microbiological materials from adult CF patients treated in IGiChP allowed the determination of the prevalence of potentially pathogenic microorganisms. The data obtained are consistent with the literature.  WSTĘP: Mukowiscydoza (CF) jest najczęściej występującą chorobą genetyczną dziedziczoną w sposób autosomalny recesywny. Jest to choroba wielonarządowa, w której o jakości i długości życia chorych decyduje przede wszystkim stopień zaawansowania zmian w układzie oddechowym. Nawracające infekcje bakteryjne układu oddechowego są częstą przyczyną hospitalizacji i zgonów chorych na mukowiscydozę. Drobnoustrojami głównie zakażającymi drogi oddechowe dorosłych chorych na mukowiscydozę są Staphylococcus aureus i Pseudomonas aeruginosa. Celem badania była analiza mikroorganizmówizolowanych z dróg oddechowych dorosłych chorych na mukowiscydozę i określenie lekooporności najczęściej izolowanych patogenów.MATERIAŁ I METODY: Materiał do badań stanowiły 1422 szczepy izolowane od 89 chorych w okresie 4 lat. Do izolacji i identyfikacji szczepów stosowano standardowe procedury bakteriologiczne. Oznaczenie lekowrażliwości szczepów przeprowadzono w automatycznym systemie Phoenix (BD) i Vitek2Compact (bioMérieux) oraz metodą dyfuzyjno-krążkową wg Kirby-Bauera.WYNIKI: W naszym badaniu, wśród 1422 szczepów najczęściej izolowanymi patogenami były Pseudomonas aeruginosa (55,6%) i Staphylococcus aureus (37,8%). 482 (61,0%) z 790 szczepów P. aeruginosa zidentyfikowano, jako fenotyp śluzowy. W badaniu wykazano, że szczepy P. aeruginosa o fenotypie śluzowym cechowała większa wrażliwość na antybiotyki niż szczepy nieśluzowe. Osiemdziesiąt sześć szczepów S. aureus wykazywało oporność na metycylinę (MRSA), co stanowiło 16,0% wszystkich wyizolowanych od chorych szczepów S. aureus.WNIOSKI: Przeprowadzona analiza mikrobiologiczna materiałów pochodzących od dorosłych chorych na mukowiscydozę leczonych w IGiChP pozwoliła na ustalenie częstości występowania u nich drobnoustrojów potencjalnie patogennych. Uzyskane dane są zgodne z danymi literaturowymi.