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Lack of production of the 19-kDa glycolipoprotein in certain strains of Mycobacterium tuberculosis

1996; Elsevier BV; Volume: 147; Issue: 4 Linguagem: Inglês

10.1016/0923-2508(96)81384-2

1769-7123

Raju Lathigra, Y. Zhang, mahmuda K. Hill, María J. García, P. S. Jackett, Juraj Iványi,

Diagnosis and treatment of tuberculosis

The 19-kDa glycolipoprotein of Mycobacterium tuberculosis (PT19) is a prominent antigen recognized by both T cells and antibodies from tuberculosis patients. We report here that two strains, 12646 and S1, when grown either in bacteriological culture or during infection of mice, do not produce this constituent, as judged by ELISA and Western blot assays. Southern blot analysis of the chromosomal DNA showed that both strains displayed the restriction fragment as in H37Rv DNA, suggesting the lack of gross gene alterations. Sequence analysis revealed multiple microlesions including small deletions, point mutations and nucleotide insertions, leading to either premature termination or alteration of open reading frame in both strains. Transformation of both mutant strains with the wild-type gene on a multicopy plasmid resulted in overproduction of native PT19. Infection of mice suggested that the 12646 is of low virulence and that the transformant-producing native PT19 exhibited higher virulence, as assessed by viable counts and gross lesions in the infected organs. The mechanisms and significance of the lack of PT19 production in certain M. tuberculosis strains is discussed. La glycoliprotéine de 19 kDa de Mycobacterium tuberculosis (PT19) est un antigène précisément reconnu par les cellules T et par les anticorps décelés chez les tuberculeux. Les souches I2646 et S1 cultivées in vitro et développées in vivo chez la souris ne produisent pas cet important composant (méthodes ELISA et Western blot) et l'analyse de l'ADN chromosomique (Southern blotting) montre que les deux souches portent le fragment de restriction comme c'est le cas de l'ADN de la souche H37Rv; le séquençage révèle de multiples microlésions comprenant des petites délétions et mutations et des insertions nucléotidiques conduisant notamment à des modifications de l'ORF chez ces deux souches. La transformation des deux mutants au moyen du gène sauvage entraîne une surproduction de PT19 native. L'infection de la souris suggère que la souche I2646 est faiblement virulente et que la transformation productrice de PT19 native donne lieu à une plus forte virulence, comme l'indiquent les numérations de germes viables et certaines lésions des organes infectés. Le mécanisme et la signification de l'absence de production de PT19 chez certaines souches de M. tuberculosis sont discutés.