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Multiple-locus variable-number tandem repeat analysis (MLVA) is useful to establish transmission routes and sources of infections for various microorganisms including Mycobacterium tuberculosis complex (MTC). The recently released SITVITWEB database contains 12-loci Mycobacterial Interspersed Repetitive Units – Variable Number of Tandem DNA Repeats (MIRU-VNTR) profiles and spoligotype patterns for thousands of MTC strains; it uses MIRU International Types (MIT) and Spoligotype International Types (SIT) to designate clustered patterns worldwide. Considering existing doubts on the ability of spoligotyping alone to reveal exact phylogenetic relationships between MTC strains, we developed a MLVA based classification for MTC genotypic lineages. We studied 6 different subsets of MTC isolates encompassing 7793 strains worldwide. Minimum spanning trees (MST) were constructed to identify major lineages, and the most common representative located as a central node was taken as the prototype defining different phylogenetic groups. A total of 7 major lineages with their respective prototypes were identified: Indo-Oceanic/MIT57, East Asian and African Indian/MIT17, Euro American/MIT116, West African-I/MIT934, West African-II/MIT664, M. bovis/MIT49, M.canettii/MIT60. Further MST subdivision identified an additional 34 sublineage MIT prototypes. The phylogenetic relationships among the 37 newly defined MIRU-VNTR lineages were inferred using a classification algorithm based on a bayesian approach. This information was used to construct an updated phylogenetic and phylogeographic snapshot of worldwide MTC diversity studied both at the regional, sub-regional, and country level according to the United Nations specifications. We also looked for IS6110 insertional events that are known to modify the results of the spoligotyping in specific circumstances, and showed that a fair portion of convergence leading to the currently observed bias in phylogenetic classification of strains may be traced back to the presence of IS6110. These results shed new light on the evolutionary history of the pathogen in relation to the history of peopling and human migration.

L'article est également disponible en français à l'adresse suivante:https://pro.anses.fr/euroreference/Documents/ER12-RESEAUX-Mycobacterium.pdf; International audience; In this paper we will briefly review various Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) genotyping databases developed over last fifteen years at the Institut Pasteur de la Guadeloupe, which represent a great concerted initiative and effort to control the tuberculosis epidemic. Starting from the initial excel-based version in 1999 (SpolDB1; n=610 clinical isolates) to the fourth MySQL-based version in 2006 (SpolDB4; n=39,295 clinical isolates), these databases permitted to have a first phylogeographical snapshot of circulating MTBC genotypic lineages based on spacer oligonucleotide typing (spoligotyping) which allows to study the polymorphism of the Direct Repeat (DR) locus. The two most recent MySQL-based multimarker versions concern the 5th version SITVITWEB released in 2012 (n=62,582 clinical isolates) with both spoligotyping and 12-loci Mycobacterial Interspersed Repetitive Units - Variable Number of Tandem Repeats (MIRU-VNTRs); and the 6th version named SITVIT2 that will be released in 2014 (n= 111,635 clinical isolates) with spoligotyping and 12-, 15- or 24-loci MIRUVNTR data. In these recent versions, a web-based interface allows the user to search for strains through the database by criteria, such as the year, the isolation country, the country of origin, the investigator’s name. It further facilitates to perform combined searches in SITVIT2, making it possible to get the genotyping data on selected strains in conjunction with their geographical distribution, as well as available data on drug resistance, demographic and epidemiologic characteristics. Our research initiative is thus focused to further improve in depth phylogenetic characterization of MTBC lineages in conjunction with epidemiological analysis of circulating clones to generate evidence-based geographical mapping of predominant clinical isolates of tubercle bacilli causing the bulk of the disease both at country and regional level. Further superimposition of these maps with socio-political, economical, and demographical characteristics available through Geographic Information Systems (GIS) allows to have a precise view of prevailing disparities as seen at the level of United Nation’s sub-regional stratification. An in-depth comprehension of these disparities and drawbacks is important to take appropriate actions by decision-makers and public health authorities alike, in order to better monitor, understand and control the tuberculosis epidemic worldwide.; Dans cet article, nous présenterons rapidement plusieurs bases de données de génotypage du complexe Mycobacterium tuberculosis (MTBC), élaborées au cours des quinze dernières années à l’Institut Pasteur de la Guadeloupe (IPG), dans le cadre d’une grande initiative concertée visant à lutter contre l’épidémie mondiale de la tuberculose. De la toute première version au format Excel en 1999 (SpolDB1 ; n = 610 isolats cliniques) à la quatrième au format MySQL en 2006 (SpolDB4 ; n = 39 295 isolats cliniques), ces bases de données ont brossé un premier tableau de la phylogéographie des lignées génotypiques de MTBC en circulation, en utilisant le typage oligonucléotidique des espaceurs (spoligotypage) qui permet d’étudier le polymorphisme du locus DR (Direct Repeat). Les deux dernières versions multimarqueurs sous MySQL constituent respectivement la 5e version de SITVITWEB, publiée en 2012 (n = 62 582 isolats cliniques), qui repose sur le spoligotypage et le typage MIRU-VNTR (Mycobacterial Interspersed Repetitive Units/Variable Number of Tandem Repeats) 12 loci, et la 6e version, dénommée SITVIT2, qui sera publiée en 2014 (n = 111 635 isolats cliniques) et qui contient des données de spoligotypage et de MIRU-VNTR 12, 15 ou 24 loci. Sur ces dernières versions, une interface en ligne permet à l’utilisateur de rechercher des souches dans la base de données au moyen de critères tels que l’année, le pays d’isolement, le pays d’origine ou le nom du chercheur. Cette interface permet en outre d’effectuer des recherches mixtes dans SITVIT2, permettant d’obtenir les données de génotypage de certaines souches, conjointement avec leur répartition géographique, ainsi que les données disponibles sur la résistance aux antibiotiques ou les caractéristiques démographiques et épidémiologiques. Notre initiative de recherche a ainsi pour but d’améliorer la caractérisation phylogénétique détaillée des lignées du MTBC, ainsi que l’épidémiologie des clones en circulation, afin d’élaborer une cartographie géographique factuelle des isolats cliniques prédominants pour les bacilles tuberculeux principalement impliqués dans la maladie, à l’échelle nationale et régionale. La superposition ultérieure de ces cartes avec des données sociopolitiques, économiques et démographiques obtenues auprès de Systèmes d’information géographique (SIG) dressera un portrait précis des disparités actuelles par sous-région, selon la classification des Nations Unies. Il est important de comprendre le détail de ces disparités et faiblesses pour que les décideurs politiques et les autorités de santé publique puissent prendre les mesures qui s’imposent pour mieux surveiller, comprendre et contrôler l’épidémie mondiale de la tuberculose.

L'article est également disponible en français à l'adresse suivante:https://pro.anses.fr/euroreference/Documents/ER12-RESEAUX-Mycobacterium.pdf; International audience; In this paper we will briefly review various Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) genotyping databases developed over last fifteen years at the Institut Pasteur de la Guadeloupe, which represent a great concerted initiative and effort to control the tuberculosis epidemic. Starting from the initial excel-based version in 1999 (SpolDB1; n=610 clinical isolates) to the fourth MySQL-based version in 2006 (SpolDB4; n=39,295 clinical isolates), these databases permitted to have a first phylogeographical snapshot of circulating MTBC genotypic lineages based on spacer oligonucleotide typing (spoligotyping) which allows to study the polymorphism of the Direct Repeat (DR) locus. The two most recent MySQL-based multimarker versions concern the 5th version SITVITWEB released in 2012 (n=62,582 clinical isolates) with both spoligotyping and 12-loci Mycobacterial Interspersed Repetitive Units - Variable Number of Tandem Repeats (MIRU-VNTRs); and the 6th version named SITVIT2 that will be released in 2014 (n= 111,635 clinical isolates) with spoligotyping and 12-, 15- or 24-loci MIRUVNTR data. In these recent versions, a web-based interface allows the user to search for strains through the database by criteria, such as the year, the isolation country, the country of origin, the investigator’s name. It further facilitates to perform combined searches in SITVIT2, making it possible to get the genotyping data on selected strains in conjunction with their geographical distribution, as well as available data on drug resistance, demographic and epidemiologic characteristics. Our research initiative is thus focused to further improve in depth phylogenetic characterization of MTBC lineages in conjunction with epidemiological analysis of circulating clones to generate evidence-based geographical mapping of predominant clinical isolates of tubercle bacilli causing the bulk of the disease both at country and regional level. Further superimposition of these maps with socio-political, economical, and demographical characteristics available through Geographic Information Systems (GIS) allows to have a precise view of prevailing disparities as seen at the level of United Nation’s sub-regional stratification. An in-depth comprehension of these disparities and drawbacks is important to take appropriate actions by decision-makers and public health authorities alike, in order to better monitor, understand and control the tuberculosis epidemic worldwide.; Dans cet article, nous présenterons rapidement plusieurs bases de données de génotypage du complexe Mycobacterium tuberculosis (MTBC), élaborées au cours des quinze dernières années à l’Institut Pasteur de la Guadeloupe (IPG), dans le cadre d’une grande initiative concertée visant à lutter contre l’épidémie mondiale de la tuberculose. De la toute première version au format Excel en 1999 (SpolDB1 ; n = 610 isolats cliniques) à la quatrième au format MySQL en 2006 (SpolDB4 ; n = 39 295 isolats cliniques), ces bases de données ont brossé un premier tableau de la phylogéographie des lignées génotypiques de MTBC en circulation, en utilisant le typage oligonucléotidique des espaceurs (spoligotypage) qui permet d’étudier le polymorphisme du locus DR (Direct Repeat). Les deux dernières versions multimarqueurs sous MySQL constituent respectivement la 5e version de SITVITWEB, publiée en 2012 (n = 62 582 isolats cliniques), qui repose sur le spoligotypage et le typage MIRU-VNTR (Mycobacterial Interspersed Repetitive Units/Variable Number of Tandem Repeats) 12 loci, et la 6e version, dénommée SITVIT2, qui sera publiée en 2014 (n = 111 635 isolats cliniques) et qui contient des données de spoligotypage et de MIRU-VNTR 12, 15 ou 24 loci. Sur ces dernières versions, une interface en ligne permet à l’utilisateur de rechercher des souches dans la base de données au moyen de critères tels que l’année, le pays d’isolement, le pays d’origine ou le nom du chercheur. Cette interface permet en outre d’effectuer des recherches mixtes dans SITVIT2, permettant d’obtenir les données de génotypage de certaines souches, conjointement avec leur répartition géographique, ainsi que les données disponibles sur la résistance aux antibiotiques ou les caractéristiques démographiques et épidémiologiques. Notre initiative de recherche a ainsi pour but d’améliorer la caractérisation phylogénétique détaillée des lignées du MTBC, ainsi que l’épidémiologie des clones en circulation, afin d’élaborer une cartographie géographique factuelle des isolats cliniques prédominants pour les bacilles tuberculeux principalement impliqués dans la maladie, à l’échelle nationale et régionale. La superposition ultérieure de ces cartes avec des données sociopolitiques, économiques et démographiques obtenues auprès de Systèmes d’information géographique (SIG) dressera un portrait précis des disparités actuelles par sous-région, selon la classification des Nations Unies. Il est important de comprendre le détail de ces disparités et faiblesses pour que les décideurs politiques et les autorités de santé publique puissent prendre les mesures qui s’imposent pour mieux surveiller, comprendre et contrôler l’épidémie mondiale de la tuberculose.