Revista Argentina de Microbiología (Apr 2006)

Mecanismos de acción y de resistencia a rifampicina e isoniacida en Mycobacterium tuberculosis: nueva información sobre viejos conocidos Mechanisms of action of and resistance to rifampicin and isoniazid in Mycobacterium tuberculosis: new information on old friends

  • A. I. De la Iglesia,
  • Y H. R. Morbidoni

Journal volume & issue
Vol. 38, no. 2
pp. 97 – 109

Abstract

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La tuberculosis constituye todavía una de la causas más frecuentes de mortalidad en el mundo. A pesar de la implementación de tratamientos con cuatro drogas antituberculosas, la aparición de cepas resistentes y multirresistentes ha comprometido la eficacia de los mismos. Dos de las drogas en uso, la rifampicina y la isoniacida, recibieron gran atención por su importancia terapéutica, incluso se han identificado los genes involucrados en los mecanismos de resistencia y los que codifican para sus blancos moleculares. La rifampicina es un inhibidor de la subunidad beta de la ARN polimerasa de procariotas, incluido Mycobacterium tuberculosis. La resistencia a esta droga está principalmente mediada por mutaciones agrupadas en una región del gen rpoB. Una pequeña fracción de cepas resistentes no mostró mutaciones en rpoB, lo que sugiere la existencia de otros mecanismos de resistencia, posiblemente eflujo de la droga. La isoniacida es una prodroga que se activa por la catalasa-peroxidasa KatG. Mutaciones en katG son las más comúnmente identificadas en cepas clínicas de M. tuberculosis resistentes a isoniacida, confiriendo altos niveles de resistencia. Sin embargo, el blanco molecular de acción para la isoniacida es la InhA, una enoil-ACP reductasa involucrada en la vía de síntesis de los ácidos micólicos. Otras mutaciones involucradas en la resistencia a la isoniacida afectan al gen ndh, que codifica para la NADH deshidrogenasa.Human tuberculosis is still one of the most frequent causes of death worldwide. Despite the implementation of therapeutic regimes combining four drugs, the rise of resistant and multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis strains has compromised their efficacy. Two of the most effective anti-tubercular drugs in use, rifampicin and isoniazid, have been closely studied due to their therapeutic importance. These studies have led to the identification of the genes involved in resistance mechanisms and of those encoding the molecular targets for these drugs. Rifampicin is an inhibitor of the beta-subunit of the RNA polymerase of prokaryotes, including M. tuberculosis. Resistance to rifampicin is mediated by mutations clustered in a small region of the rpoB gene. A fraction of resistant strains showed no mutations in rpoB, suggesting that other mechanisms of resistance, possibly efflux pumps, may exist. Isoniazid is a pro-drug activated by KatG, a catalase-peroxidase. Mutations in katG, the most commonly found in M. tuberculosis clinical isolates, give high levels of resistance. In spite of this, the molecular target for isoniazid is InhA, an enoyl-ACP-reductase involved in the biosynthesis of mycolic acids. Other mutations causing resistance to isoniazid have been mapped to ndh, a gene encoding the NADH dehydrogenase.

Keywords