Phenotypic characterization of mycobacteria isolates from tuberculosis patients in Kaduna State, Nigeria

1,2Ahmadu, I., 1Olonitola, O. S., 1Suleiman, A. B., 3Lawan, M. K., and 4Makolo, D. 1Department of Microbiology, Faculty of Life Sciences, Ahmadu Bello University, Zaria, Nigeria 2National Tuberculosis Reference Laboratory, Zaria, Nigeria 3Department of Veterinary Public Health and Preventive Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, Ahmadu Bello University, Zaria, Nigeria 4Department of Sciences, School of Preliminary Studies, Kogi State Polytechnic, Lokoja, Nigeria

Correspondence to: isiyakuadabka@yahoo.com Abstract: Background: Tuberculosis (TB) remains one of the leading public health challenges in Nigeria and the burden is still high. There is hence a need for continuous characterization of mycobacteria to obtain current data that will aid the ongoing TB prevention and control programme. The aim of this study was to phenotypically characterize mycobacteria isolates recovered from clinical specimens of patients with tuberculosis in Kaduna State, Nigeria.

Methods: Two thousand, two hundred and twelve (2212) sputum samples were collected from patients clinically suspected to have TB in three different zones of Kaduna State, Nigeria, between May 2017 and October, 2018. Samples were processed by decontaminating with NaOH-Citrate N-acetyl-L-Cystein method for Ziehl Neelsen (ZN) AFB microscopy and culture on Lowenstein Jensen (LJ) slants which were incubated at 37ᵒC for 8 weeks. Positive LJ cultures were further analyzed with a rapid TB antigen assay (SD-Bioline) to differentiate Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) from Non Tuberculous Mycobacteria (NTM). Results: Out of the 2212 patients with suspected TB, 300 (13.6%) were positive for AFB by microscopy with Zone A (Kaduna North) having the highest AFB positive cases of 169 (15.2%). Of the 300 AFB positive samples, 272 (91.0%) were culture positive on LJ medium, 18 (6.0%) were culture negative and 10 (3.0%) were culture contaminated. Result of the distribution of mycobacteria among infected patients within the study area revealed that 219 (80.5%) were infected with MTBC, 42 (15.4%) with NTM and 11 (4.0%) with both MTBC and NTM. Conclusion: A relatively high number of TB in the study area was caused by NTM. There is need for advanced diagnostic tools that can differentiate MTBC and NTM strains among TB patients in all TB Reference Laboratories in Nigeria.

Keywords: Phenotypic, Characterization, Tuberculosis, Mycobacteria

Received May 25, 2019; Revised July 24, 2019; Accepted July 26, 2019
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Caractérisation phénotypique d’isolats de mycobactéries provenant de patients atteints de tuberculose dans l’État de Kaduna, au Nigéria

1,2Ahmadu, I., 1Olonitola, O. S., 1Suleiman, A. B., 3Lawan, M. K., et 4Makolo, D.
1Département de microbiologie, Faculté des sciences de la vie, Université Ahmadu Bello, Zaria, Nigeria 2Laboratoire national de référence sur la tuberculose, Zaria, Nigéria 3Département de santé publique vétérinaire et de médecine préventive, Faculté de médecine vétérinaire, Université Ahmadu Bello, Zaria, Nigéria 4Département des sciences, École d’études préliminaires, École polytechnique d’État de Kogi, Lokoja, Nigéria Correspondance à: isiyakuadabka@yahoo.com

Abstrait:

Contexte: La tuberculose reste l’un des principaux problèmes de santé publique au Nigéria et le fardeau est encore lourd. Il est donc nécessaire de caractériser en permanence les mycobactéries pour obtenir les données actuelles qui aideront le programme de prévention et de contrôle de la tuberculose en cours. Le but de cette étude était de caractériser phénotypiquement les isolats de mycobactéries récupérés à partir d’échantillons cliniques de patients atteints de tuberculose dans l’État de Kaduna, au Nigéria. Méthodes: Deux mille douze cent douze (2212) échantillons d’expectorations ont été prélevés chez des patients cliniquement suspects de tuberculose dans trois zones différentes de l’État de Kaduna, au Nigéria, entre mai 2017 et octobre 2018. Les échantillons ont été traités par décontamination au NaOH-citrate. Méthode N-acétyl-L-Cystéine pour la microscopie AFB de Ziehl Neelsen (ZN) et culture sur des pentes de Lowenstein Jensen (LJ) qui ont été incubées à 37 ° C pendant 8 semaines. Les cultures de LJ positives ont ensuite été analysées avec un dosage rapide de l’antigène de la tuberculose (SD-Bioline) afin de différencier le complexe Mycobacterium tuberculosis (MTBC) des mycobactéries non tuberculeuses (NTM). Résultats: Sur les 2212 patients suspects de tuberculose, 300 (13,6%) étaient positifs pour AFB par microscopie, la zone A (Kaduna North) présentant le plus grand nombre de cas positifs avec 169 (15,2%). Sur les 300 échantillons AFB positifs, 272 (91,0%) étaient positifs en culture sur le milieu LJ, 18 (6,0%) étaient négatifs en culture et 10 (3,0%) étaient contaminés par la culture. Le résultat de la distribution des mycobactéries parmi les patients infectés dans la zone d’étude a révélé que 219 (80,5%) étaient infectés par le MTBC, 42 (15,4%) avec les NTM et 11 (4,0%) avec les deux types de MTBC. Conclusion: Un nombre relativement élevé de tuberculose dans la zone d’étude a été causée par les MNT. Il existe un besoin d’outils de diagnostic avancés permettant de différencier les souches de MTBC et de MNT parmi les patients atteints de tuberculose dans tous les laboratoires de référence pour la tuberculose au Nigeria.

Mots-clés: Phénotypique, Caractérisation, Tuberculose, Mycobactéries

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