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Characterizing in vivo loss of virulence of an HN878 Mycobacterium tuberculosis isolate from a genetic duplication event - 21/11/22

Doi : 10.1016/j.tube.2022.102272 
Bryan J. Berube a, b, Sasha E. Larsen a, Matthew B. McNeil b, Valerie A. Reese a, Tiffany Pecor a, Suhavi Kaur a, Tanya Parish a, b, c, d, Susan L. Baldwin a, Rhea N. Coler a, c, d,
a Seattle Children's Research Institute, Center for Global Infectious Disease Research, Seattle, WA, USA 
b TB Discovery Research, Infectious Disease Research Institute, Seattle, WA, USA 
c Department of Pediatrics, University of Washington School of Medicine, Seattle, WA, USA 
d Department of Global Health, University of Washington, Seattle, WA, USA 

Corresponding author. Seattle Children's Research Institute, Center for Global Infectious Disease Research, Seattle, WA, USA.Seattle Children's Research InstituteCenter for Global Infectious Disease ResearchSeattleWAUSA

Abstract

The increase of global cases of drug resistant (DR) Mycobacterium tuberculosis (M.tb) is a serious problem for the tuberculosis research community and the goals to END TB by 2030. Due to the need for advancing and screening next generation therapeutics and vaccines, we aimed to design preclinical DR models of Beijing lineage M.tb HN878 strain in different mouse backgrounds. We found escalating sensitivities of morbidity due to low dose aerosol challenge (50–100 bacilli) in CB6F1, C57BL/6 and SWR mice, respectively. We also observed that pulmonary bacterial burden at morbidity endpoints correlated inversely with survival over time between mouse strains. Interestingly, with in vitro passaging and in the process of selecting individual DR mutant colonies, we observed a significant decrease in in vivo HN878 strain virulence, which correlated with the acquisition of a large genetic duplication. We confirmed that low passage infection stocks with no or low prevalence of the duplication, including stocks directly acquired from the BEI resources biorepository, retained virulence, measured by morbidity over time. These data help confirm previous reports and emphasize the importance of monitoring virulence and stock fidelity.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Mycobacterium tuberculosis, Genetic duplication, HN878, Virulence, Mouse model


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Vol 137

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