Molecular, clinical and genetic epidemiology of tuberculosis in HIV-infected and HIV-negative populations: Incidence, clinical presentation and outcome in tuberculosis patients in relation to bacterial and host genotype

• Unité de recherche: OFSP
• Numéro de projet: 09.007368
• Titre du projet anglais: Molecular, clinical and genetic epidemiology of tuberculosis in HIV-infected and HIV-negative populations: Incidence, clinical presentation and outcome in tuberculosis patients in relation to bacterial and host genotype

Mots-clé (Allemand)

• Tuberkulose 
• Resistenzen 
• Clusters
• Genotypisierung

Description succincte (Allemand)

Molekulare Untersuchungen von Resistenzmutationen und quantitative Resistenztestung bei schweizerischen Tuberkulose-Stämmen. Erhebung von klinischen Daten zu den Erkrankungen bei behandelnden Ärzten.

Trotz grosser Fortschritte auf dem Gebiet der Therapie und Kontrolle von Tuberkulose (TB), bleibt die Tuberkulose ein weltweit grosses Public-Health-Problem. Die Manifestation der Tuberkulose kann sehr unterschiedlich verlaufen (z.B. pulmonale oder extra-pulmonale TB). Es gibt zunehmend Evidenz, dass dabei bakterielle Faktoren involviert sind und dass das menschliche Immunsystem einen Einfluss auf die Erreger-Wirt-Beziehung hat (z.B. HIV-Infektion).

Ziel dieser gesamtschweizerischen, vom Schweizerischen Nationalfonds gesponserten Studie war die Analyse der Unterschiede in der genetischen Populationsstruktur von M. tuberculosis und die Assoziation zwischen den bakteriell-genetischen Stammvariationen, der Herkunft des Patienten und den Krankheitsmanifestationen bei HIV-infizierten und HIV-negativen TB-Patienten zwischen 2000-2008 in allen Kantonen, deren Stämme untersucht werden können. Die bakteriellen genetischen Mutationen wurden untersucht, welche für die Antibiotika-Resistenz der Firstline-Antibiotika in der Schweiz verantwortlich sind.

Für die Vergleichsgruppe wurden die Patienten basierend auf den TB-Meldedaten zufällig ausgewählt. Weiter wurden alle Patienten mit einer Mono-Resistenz gegenüber Isoniazid, Rifampicin oder Ethambutol in die Studie aufgenommen.

Objectifs du projet (Allemand)

Detaillierte Kenntnisse der Tuberkulose (TB) in der Schweiz, die auch für Fragestellungen des BAG (z.B. Übertragung von Immigranten auf die Bevölkerung?) relevant sind.

Résumé des résultats (Abstract) (Anglais)

Article 1 (see title below):
Mycobacterium tuberculosis drug resistance mutations were associated with various levels of drug resistance and transmission, and M. tuberculosis lineages were associated with particular drug resistance-conferring mutations and phenotypic drug resistance.

Article 2 (see title below):
The Euro-American M. tuberculosis lineage dominated throughout the study period (378 strains; 72.7%), with no evidence for another lineage, such as the Beijing genotype, emerging. We identified 35 molecular clusters with 90 patients, indicating recent transmission; 31 clusters involved foreign-born patients, and 15 involved HIV-infected patients.(…).
Most TB patients in Switzerland were foreign born, but transmission of M. tuberculosis was not more common among immigrants and was reduced in HIV-infected patients followed up in the national HIV cohort study. Continued access to health services and clinical follow-up will be essential to control TB in this population.

Article 3 (see title below):
Coinfected patients were more likely to be from sub-Saharan Africa (51.5% versus 15.8%, P<0.0001) and to present disseminated disease (23.9% vs. 3.4%, P<0.0001) than HIV-negative patients. Coinfected patients not enrolled in the SHCS were asylum seekers or migrant workers, with lower CD4 cell counts at TB diagnosis (median CD4 count 79 cells/microL compared to 149 cells/microL among SHCS patients, P = 0.07). There were 6 patients (60.0%) with successful outcomes compared to 82 (88.2%) patients in the SHCS (P = 0.023).
Conclusions: The clinical presentation of coinfected patients differed from HIV-negative TB patients. The number of HIV-infected patients diagnosed with TB outside the SHCS is similar to the number diagnosed within the cohort but outcomes are poorer in patients not followed up in the national cohort. Special efforts are required to address the needs of this vulnerable population.

Mise en oeuvre et application (Allemand)

Die Resultate bestätigen, dass die nationale TB-Strategie grundsätzlich die richtigen Prioritäten setzt. Sie dienen dazu, geforderte Massnahmen des Bundes und der Kantone zu belegen.

Suivi (Allemand)

In der Folge ist eine molekulare Nachverfolgung eines grossen TB-Ausbruchs geplant, der sich in den 1990er Jahren in Bern ereignet hatte (Genewein A et al. Molecular approach to identifying route of transmission of tuberculosis in the community. Lancet 1993; 342:841-4). Dies ist ausserhalb des aktuellen Projekts und es ist keine Finanzierung durch das BAG vorgesehen.

Publications / Résultats (Anglais)

1. Fenner L, Egger M, Bodmer T, Altpeter E, Zwahlen M, Jaton K, Pfyffer GE, Borrell S, Dubuis O, Bruderer T et al.  Effect of mutation and genetic background on drug resistance in Mycobacterium tuberculosis. Antimicrob Agents Chemother 2012; 56:3047-53.
2. Fenner L, Gagneux S, Helbling P, Battegay M, Rieder HL, Pfyffer GE, Zwahlen M, Furrer H, Siegrist HH, Fehr J et al.  Mycobacterium tuberculosis transmission in a country with low tuberculosis incidence: role of immigration and HIV infection. J Clin Microbiol 2012; 50:388-95.
3. Fenner L, Gagneux S, Janssens JP, Fehr J, Cavassini M, Hoffmann M, Bernasconi E, Schrenzel J, Bodmer T, Bottger EC et al.  Tuberculosis in HIV-negative and HIV-infected patients in a low-incidence country: clinical characteristics and treatment outcomes. PLoS ONE 2012; 7:e34186.

Documents annexés

• FennerL_JCM_2012.pdf [PDF] 851 kB
• FennerL_PLoSONE_2012.pdf [PDF] 114 kB