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Type I interferons and Mycobacterium tuberculosis whole cell lysate induce distinct transcriptional responses in M. tuberculosis infection - 01/12/23

Doi : 10.1016/j.tube.2023.102409 
Florence Mutua a, b, Ruey-Chyi Su a, c, Christine Mesa c, Carmen Lopez a, c, T. Blake Ball a, c, Sandra Kiazyk a, c,
a Department of Medical Microbiology and Infectious Diseases, Max Rady College of Medicine, University of Manitoba, Canada 
b Department of Medical Microbiology and Immunology, Kenyatta National Hospital Campus, University of Nairobi, Kenya 
c JC Wilt Infectious Diseases Research Centre, National Microbiology Laboratory, Public Health Agency of Canada, Canada 

Corresponding author. 1015 Arlington St, Winnipeg, Manitoba, R3E 3P6, Canada.1015 Arlington StWinnipegManitobaR3E 3P6Canada

Abstract

Type I interferon (IFN)-induced genes have the potential for distinguishing active tuberculosis (ATB) from latent TB infection (LTBI) and healthy controls (HC), monitoring treatment, and detection of individuals at risk of progression to active disease. We examined the differential effects of IFN-α, IFN-β and Mycobacterium tuberculosis whole cell lysate (Mtb WCL) stimulation on the expression of selected IFN-stimulated genes in peripheral blood mononuclear cells from individuals with either LTBI, ATB, and healthy controls. Stimulation with IFN-α and IFN-β induced a higher expression of the interrogated genes while Mtb WCL stimulation induced expression similar to that observed at baseline, with the exception of IL-1A and IL-1B genes that were downregulated. The expression of IFN-α-induced FCGR1A gene, IFN-β-induced FCGR1A, FCGR1B, and SOCS3 genes, and Mtb WCL-induced IFI44, IFI44L, IFIT1, and IFITM3 genes differed significantly between LTBI and ATB. These findings suggest stimulation-driven gene expression patterns could potentially discriminate LTBI and ATB. Mechanistic studies are necessary to define the processes through which distinct type I IFNs and downstream ISGs determine infection outcomes and identify potential host-directed therapeutic strategies.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Active tuberculosis, Latent tuberculosis, Interferon-α, Interferon-β, IFN-Stimulated genes, M. tuberculosis whole cell lysate


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