Estudio integrado de la transmisión de la tuberculosis en respuesta a los nuevos retos en el origen y destino del eje migratorio // integrated study on tuberculosis transmission in response to the new challenges in origin and host countries of the migratory axis

Laburpena

La tuberculosis (TB) presenta una distribución mundial desigual, con mayores tasas en las regiones con menos recursos. Sin embargo, actualmente ha pasado a ser un desafío global debido al aumento del fenómeno migratorio desde países de baja renta hacia países desarrollados. Esta tesis busca analizar la transmisión de la TB con un enfoque globalizado, y responder tanto a retos identificados en los países de origen de la migración como en los países de destino. En los países de origen los principales retos son metodológicos, pues carecen de medios para aplicar las técnicas moleculares y genómicas disponibles para estudiar la transmisión de TB. Hemos desarrollado soluciones metodológicas para el análisis genotípico de M. tuberculosis adaptadas a la realidad de estos entornos, donde frecuentemente el cultivo no es posible. Así, para la determinación de linaje, útil para realizar estudios filogeográficos y de diversidad funcional, hemos desarrollamos dos estrategias moleculares: PCR alelo-específica y SNaPshot. Ambas identifican en una única reacción los 6 SNPs marcadores de linaje y pueden ser aplicadas directamente sobre muestra clínica. Para estudiar las cadenas de transmisión son necesarias técnicas más discriminativas como MIRU-VNTR, pero aún requiere de cultivo. Evaluamos la viabilidad de genotipar sobre los restos de Xpert MTB/RIF, obteniendo MIRUtipos completos en muestras de alta carga procesadas durante la primera semana. Dado que gracias a nuestro estudio la aplicación global de MIRU-VNTR sería posible, fue preciso evaluar su comportamiento frente a linajes infrecuentes en países desarrollados, donde MIRU-VNTR fue diseñada y evaluada. Nos centramos en M. africanum (L5 y L6), frecuente en África subsahariana occidental, e identificamos un número considerable de aislados de L5 con MIRUtipos incompletos. Éstos presentaban una deleción que impedía la amplificación del locus QUB-11b, lo que nos indujo a modificar el protocolo de genotipado. Los retos a afrontar en los países de destino son más conceptuales, relacionados con la elevada complejidad en estos entornos donde solapa la importación de nuevas cepas desde el origen con eventos de transmisión en el país receptor. Demostramos que MIRU-VNTR no diferencia estos fenómenos, y que se requiere aplicar secuenciación de genoma completo (WGS). Además, propusimos una nueva estrategia basada en PCRs SNP-específicas, específicas de cepa, que aúna la máxima discriminación de WGS con la sencillez y bajo coste de las PCR. Ésta permitió diferenciar correctamente los casos secundarios de transmisión de los importados. El análisis mediante WGS llevó a identificar variantes altamente relacionadas con diferente eficacia de transmisión en un mismo entorno epidemiológico. Al caracterizar las mismas en modelos de infección con macrófagos correlacionamos el éxito en la transmisión con una mayor replicación intramacrofágica. Si buscamos aplicar un enfoque global en el estudio de la transmisión de la TB es preciso adelantarse a situaciones que en un futuro podrían suponer un desafío en los países de destino, ya que a día de hoy son problemáticas en los países de origen. Nos centramos en caracterizar dos situaciones preocupantes, TB multirresistente (TB-MDR) e infecciones mixtas, y elegimos las prisiones peruanas como observatorio. Mediante una aproximación indirecta, analizando presos transferidos a España, identificamos dos cepas TB-MDR altamente prevalentes y persistentes. El rastreo expandido de ambas cepas confirmó su impacto global: las dos cepas prevalentes en prisiones se habían extendido a la población general de Lima y a otras poblaciones receptoras de migrantes peruanos. En este mismo entorno penitenciario se confirmó la elevada frecuencia de infecciones mixtas. La evaluación detallada de una infección mixta heterorresistente reveló la inesperada persistencia de la cepa pansensible más allá del momento de eliminación de la cepa MDR, a pesar de recibir tratamiento ajustado.