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Vol. 55. Issue 8.
Pages 421-426 (August 2019)
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Vol. 55. Issue 8.
Pages 421-426 (August 2019)
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DOI: 10.1016/j.arbr.2019.01.013
The Future of TB Resistance Diagnosis: The Essentials on Whole Genome Sequencing and Rapid Testing Methods
El futuro del diagnóstico de la resistencia a la tuberculosis: lo imprescindible sobre la secuenciación completa del genoma y los métodos rápidos de diagnóstico
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Miguel Moreno-Molinaa, Iñaki Comasa,b, Victoria Furióa,
Corresponding author
vfurio@ibv.csic.es

Corresponding author.
a Biomedicine Institute of Valencia (CSIC), Valencia, Spain
b CIBER in Epidemiology and Public Health, Spain
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Table 1. Modes of action and resistance mechanisms of antitubercular drugs in use.
Abstract

Tuberculosis resistance diagnostics have vastly improved in recent years thanks to the development of standardised phenotypic and molecular testing methods. However, these methods are either slow or limited in the number of resistant genotypes they can detect. With the advent of next-generation sequencing (NGS) we can sidestep all those problems, as we can sequence whole tuberculosis genomes at increasingly smaller costs and requiring less and less DNA. In this review, we explain how accumulated knowledge in the field has allowed us to go from phenotypic testing to molecular methods to Whole Genome Sequencing (WGS) for resistance diagnostics. We compare current diagnostic methods with WGS as to their efficacy in detecting resistant cases, and show how forthcoming advances in NGS technologies will be crucial in widespread implementation of WGS as a diagnostic tool.

Keywords:
Mycobacterium tuberculosis
Antibiotic resistance
Whole genome sequencing
Precision medicine
Rapid diagnostics
Resumen

El diagnóstico de la tuberculosis resistente ha mejorado ampliamente en los últimos años gracias al desarrollo de pruebas estandarizadas de diagnóstico tanto fenotípicas como moleculares. Sin embargo, estas pruebas son o bien lentas o limitadas en el número de genotipos resistentes que son capaces de detectar. Con el auge de las nuevas tecnologías de secuenciación masiva podemos evitar esos problemas secuenciando el genoma completo cada vez a un coste más bajo y requiriendo cantidades menores de ADN. En esta revisión, explicamos cómo se ha podido progresar desde las pruebas fenotípicas a los métodos moleculares hasta la secuenciación del genoma completo para el diagnóstico de resistencias gracias a sucesivos descubrimientos en el campo. Comparamos la eficacia de la secuenciación del genoma completo para detectar casos resistentes con respecto a la de los métodos diagnósticos actuales, y mostramos cómo los avances futuros en esta tecnología serán cruciales para la implementación generalizada de esta herramienta diagnóstica.

Palabras clave:
Mycobacterium tuberculosis
Resistencia a antibióticos
Secuenciación del genoma completo
Medicina de precisión
Diagnóstico rápido

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