Molecular Analysis of Rifampicin Resistance Conferring Mutations in Mycobacterium tuberculosis

ان مقاومة بكتريا Mycobacterium tuberculosis) ) للمضاد الحيوى Rifampicin يكون عن الطريق طفرة الجين rpoB . ان تاثيرات طفرات rpoB يمكن ان ينزل بواسطة طفرات ثانوية في الجين rpoA او rpoC. هذه الدراسة هدفها كشف و تحديد الطفرات فى الجينات rpoB و rpoA و rpoC في M. tuberculosis المعزولة و مساهمتها في مقاومة.سبعون عينة معزولة تم تحديدها بطريقة مسمة Acid-Fast Bacilli Smear ونمو في وسط Lowenstein Jensen .تم الفحص استجابة البكتريا للادوية بالطرق المتناسبة. استخلاص ال DNA التسلسل المنجز للجينات rpoB و rpoA و rpoC .ثلاثة و عشرون معزولة 23% اظهرت مقاومة للرفامبسين اما بطريقة المتناسب او فحص Genexpert. اظهر تحليل التسلسل للجين اربعة عشرة نمط طفرة. في داخل المنطقة المحددةRRDR لمقاومة الريفامبسين هناك هناك طفرات كبيرة في codon S531L,D516V,مع تكرار (٢١,٧٣٪؜و١٧,٣٩٪؜) بالتوالي. في خارج المنطقة المحددة RRDRهناك تسعة طفرات مختلفة و M479L الأكثر تواجداً.سبعة من اصل ثلاثة وعشرون عزلة مقاومةتحمل طفرات في rpoAوإثناعشرة عزلة تحمل طفرة في rpoC. الأكثر الطفرات مشخصة لأول مرةفي هذه الدراسة. الدراسة الحالية تظهر بأن الطفرات في rpoB،rpoA،rpoC تعزى الى مقاومة الريفامپسين في البكتريا. هذه الطفرات المشخصة لأول مرة من الممكن ان تكون لها العلاقة ذات الصلة لإدراك كيف تقوم الطفرات التعويضية في جينات rpoA و rpoC باستعادة تكلفة اللياقة الناتجة عن طفرات ريفامبين المقاومة للمقاومة في rpoB.Mycobacterium tuberculosis resistance to rifampicin is mainly mediated through mutations in the rpoB gene. The effects of rpoB mutations are relieved by secondary mutations in rpoA or rpoC genes. This study aims to identify mutations in rpoB, rpoA, and rpoC genes of Mycobacterium tuberculosis isolates and clarify their contribution to rifampicin resistance. Seventy isolates were identified by acid-fast bacilli smear, Genexpert assay, and growth on Lowenstein Jensen medium. Drug susceptibility, testing was performed by the proportional method.  DNA extraction, PCR, and sequencing were accomplished for the entire rpoA, rpoB, and rpoC genes. Twenty-three isolates (32.85%) showed resistance to rifampicin by either proportion method or Genexpert assay. Sequence analysis of the rpoB gene revealed fourteen different mutation patterns. Inside the rifampicin resistance determining region (RRDR), codons: S531L, D516V were highly mutated with frequencies of (21.73%, 17.39%) respectively. Outside the RRDR, there were nine different types of mutations, and M479L was the most prevalent one. Out of 23 RIF resistant isolates, seven isolates (30.43%) carried mutations in the rpoA gene, and twelve isolates (52.17%) harbored a mutation in rpoC. Most of the mutations were identified for the first time in this study. The current study demonstrated that mutations in rpoB, rpoA, and rpoC contributed to RIF resistance in Mycobacterium tuberculosis and this new finding may be relevant to realize how compensatory mutations in the rpoA and rpoC genes restore the fitness cost caused by rifampin resistance-conferring mutations in rpoB