Epidemiología molecular y caracterización de resistencias antibióticas de Treponema pallidum subespecie pallidum en Barcelona

Abstract

La sífilis ha causat greus problemes de salut pública al llarg de la seva història i, tot i disposar de la penicilina com a tractament efectiu, aquesta malaltia està reemergent des de les últimes dues dècades. Durant molts anys, el principal obstacle de la investigació de Treponema pallidum subespècie pallidum ha sigut la dificultat de cultivar-lo in vitro. Gràcies als mètodes d’epidemiologia molecular, s’han pogut estudiar la seva diversitat genètica, així com relacionar algunes variants genètiques amb determinades manifestacions clíniques o col·lectius amb conductes sexuals concretes. Aquesta tesi contribueix a ampliar el coneixement existent relatiu a l’epidemiologia molecular i la resistència antibiòtica de Treponema pallidum subespècie pallidum i proporciona, a més, les primeres dades a nivell espanyol. L’estudi es va realitzar a partir de mostres d’úlcera genital i sang procedents de 183 pacients diagnosticats de sífilis precoç a Barcelona durant el 2015. La diversitat genètica d’aquest patogen es va estudiar fent servir els mètodes de tipificació Enhanced CDC Typing i Multilocus Sequence Typing. També es va determinar la presència de mutacions que confereixen resistència a macròlids i de mutacions que confereixen, hipotèticament, resistència a tetraciclines mitjançant la seqüenciació dels gens 23S i 16S de l’ARN ribosomal. Es van identificar diferents variants genètiques de Treponema pallidum subespècie pallidum circulants a Barcelona i les més prevalents van coincidir amb les descrites a altres estudis europeus. Els dos mètodes de tipificació van mostrar rendiments similars, però van presentar diferents avantatges i debilitats quant a la robustesa i objectivitat de les tècniques, al poder discriminador i la disponibilitat de bases de dades públiques. Es va identificar un alt percentatge de resistència a macròlids, fet que ratifica que aquests antibiòtics ja no són recomanables per al tractament alternatiu de la sífilis. En canvi, l’absència de mutacions al gen 16S de l’ARN ribosomal suggereix que no circulen soques resistents a les tetraciclines.

La sífilis ha causado graves problemas de salud pública a lo largo de su historia y, a pesar de disponer de la penicilina como tratamiento efectivo, esta enfermedad está reemergiendo desde las últimas dos décadas. Durante muchos años, el principal obstáculo en la investigación de Treponema pallidum subespecie pallidum ha sido la dificultad de su cultivo in vitro. Gracias a los métodos de epidemiología molecular, se ha podido estudiar su diversidad genética, así como relacionar algunas variantes genéticas con determinadas manifestaciones clínicas o colectivos con conductas sexuales concretas. Esta tesis contribuye a ampliar el conocimiento existente relativo a la epidemiología molecular y la resistencia antibiótica de Treponema pallidum subespecie pallidum y proporciona, además, los primeros datos a nivel español. El estudio se realizó a partir de muestras de úlcera genital y sangre procedentes de 183 pacientes diagnosticados de sífilis precoz en Barcelona durante el 2015. La diversidad genética de este patógeno se estudió empleando los métodos de tipificación Enhanced CDC Typing y Multilocus Sequence Typing. También se determinó la presencia de mutaciones que confieren resistencia a macrólidos y de mutaciones que confieren, hipotéticamente, resistencia a tetraciclinas mediante la secuenciación de los genes 23S y 16S del ARN ribosomal. Se identificaron diferentes variantes genéticas de Treponema pallidum subespecie pallidum circulantes en Barcelona y las más prevalentes coincidieron con las descritas en otros estudios europeos. Los dos métodos de tipificación mostraron rendimientos similares, pero presentaron distintas ventajas y debilidades en cuanto a la robustez y objetividad de las técnicas, al poder discriminativo y a la disponibilidad de bases de datos públicas. Se identificó un alto porcentaje de resistencia a macrólidos, lo cual ratifica que estos antibióticos ya no son recomendables para el tratamiento alternativo de la sífilis. En cambio, la ausencia de mutaciones en el gen 16S del ARN ribosomal sugiere que no circulan cepas resistentes a las tetraciclinas.

Syphilis has been considered an important public health concern from the past and it is currently in resurgence despite the availability of penicillin as an effective treatment. For many years, the unfeasibility of in vitro culturing of Treponema pallidum subspecies pallidum has been the main difficulty for investigating it. Since 1998, molecular epidemiology tools have led us to study the genetic diversity of this pathogen and to make associations between genetic variants and some clinical manifestations or collectives. This study contributes to further enlarging existing knowledge about the molecular epidemiology and antibiotic resistance of Treponema pallidum subspecies pallidum and provides the first data from Spain. The analyses were performed in genital ulcer and blood specimens from 183 patients diagnosed with early syphilis in Barcelona during 2015. The genetic diversity was studied following the Enhanced CDC Typing and Multilocus Sequence Typing methods. The presence of mutations conferring resistance to macrolides and (hypothetically) to tetracyclines was determined by the sequence analysis of the 23S and 16S ribosomal RNA genes, respectively. Several genetic variants of Treponema pallidum subspecies pallidum were identified, and the most prevalent ones agreed with that described by other European studies. The two typing methods had similar yields, but showed different advantages and weaknesses in terms of discriminatory power, robustness and objectiveness of the techniques, as well as of the availability of public databases. A high percentage of macrolide resistance was identified, supporting that these antibiotics are no longer recommendable for the alternative treatment of syphilis. Instead, the absence of mutations at the 16S ribosomal RNA gene suggests that tetracycline resistant strains are not currently circulating.