Diabetes mellitus (DM) increases tuberculosis (TB) severity. We compared blood gene expression in adults with pulmonary TB, with or without diabetes mellitus (DM) from sites in Brazil and India. RNA sequencing (RNAseq) performed at baseline and during TB treatment. Publicly available baseline RNAseq data from South Africa and Romania reported by the TANDEM Consortium were also analyzed. Across the sites, differentially expressed genes varied for each condition (DM, TB, and TBDM) and no pattern classified any one group across all sites. A concise signature of TB disease was identified but this was expressed equally in TB and TBDM. Pathway enrichment analysis failed to distinguish TB from TBDM, although there was a trend for greater neutrophil and innate immune pathway activation in TBDM participants. Pathways associated with insulin resistance, metabolic dysfunction, diabetic complications, and chromosomal instability were positively correlated with glycohemoglobin. The immune response to pulmonary TB as reflected by whole blood gene expression is substantially similar with or without comorbid DM. Gene expression pathways associated with the microvascular and macrovascular complications of DM are upregulated during TB, supporting a syndemic interaction between these coprevalent diseases.
O diabetes mellitus (DM) aumenta a gravidade da tuberculose (TB). Comparamos a expressão gênica no sangue em adultos com TB pulmonar, com ou sem diabetes mellitus (DM) de locais no Brasil e na Índia. Sequenciamento de RNA (RNAseq) realizado no início e durante o tratamento da TB. Dados da baseline RNAseq disponíveis publicamente da África do Sul e da Romênia relatados pelo Consórcio TANDEM também foram analisados. Entre os locais, os genes expressos diferencialmente variaram para cada condição (DM, TB e TBDM) e nenhum padrão classificou qualquer grupo em todos os sítios. Foi identificada uma assinatura concisa da doença tuberculosa, mas esta foi expressa igualmente na TB e na TBDM. A análise de enriquecimento da via não conseguiu distinguir TB de TBDM, embora houvesse uma tendência para maior ativação de neutrófilos e da via imune inata em participantes com TBDM. As vias associadas à resistência à insulina, disfunção metabólica, complicações diabéticas e instabilidade cromossômica foram positivamente correlacionadas com a glicohemoglobina. A resposta imune à TB pulmonar, refletida pela expressão gênica do sangue total, é substancialmente semelhante com ou sem comorbidade DM. As vias de expressão gênica associadas às complicações microvasculares e macrovasculares do DM são reguladas positivamente durante a TB, apoiando uma interação sindêmica entre essas doenças coprevalentes.
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