Molecular markers in the epidemiology and diagnosis of coccidioidomycosis

The prevalence of coccidioidomycosis in endemic areas has been observed to increase daily. To understand the causes of the spread of the disease and design strategies for fungal detection in clinical and environmental samples, scientists have resorted to molecular tools that allow fungal detection in a natural environment, reliable identification in clinical cases and the study of biological characteristics, such as reproductive and genetic structure, demographic history and diversification. We conducted a review of the most important molecular markers in the epidemiology of Coccidioides spp. and the diagnosis of coccidioidomycosis. A literature search was performed for scientific publications concerning the application of molecular tools for the epidemiology and diagnosis of coccidioidomycosis. The use of molecular markers in the epidemiological study and diagnosis of coccidioidomycosis has allowed for the typing of Coccidioides spp. isolates, improved understanding of their mode of reproduction, genetic variation and speciation and resulted in the development specific, rapid and sensitive strategies for detecting the fungus in environmental and clinical samples. Molecular markers have revealed genetic variability in Coccidioides spp. This finding influences changes in the epidemiology of coccidioidomycosis, such as the emergence of more virulent or antifungal resistant genotypes. Furthermore, the molecular markers currently used to identify Coccidioides immitis and Coccidioides posadasii are specific and sensitive. However, they must be validated to determine their application in diagnosis.This manuscript is part of the series of works presented at the “V International Workshop: Molecular genetic approaches to the study of human pathogenic fungi” (Oaxaca, Mexico, 2012).

ResumenSe ha descrito un aumento constante de la prevalencia de coccidioidomicosis en zonas endémicas. Para conocer las causas de esta expansión de la enfermedad y planificar estrategias para la detección del hongo en muestras clínicas y ambientales, se ha recurrido al uso de instrumentos moleculares que permitan la detección de estos hongos en su ambiente natural, su identificación fiable en los casos clínicos y el estudio de sus características biológicas, historia demográfica, diversificación y estructura reproductora y genética. El presente estudio representa una revisión de las implicaciones más importantes de los marcadores moleculares en la epidemiología de Coccidioides spp. y el diagnóstico de la coccidioidomicosis. Para ello, se efectuó una búsqueda de los artículos publicados sobre la aplicación de los instrumentos moleculares en la epidemiología y el diagnóstico de la coccidioidomicosis. El uso de marcadores moleculares en el estudio de la epidemiología y el diagnóstico de la coccidioidomicosis ha permitido tipificar aislamientos de Coccidioides spp., conocer su modo de reproducción, variabilidad genética y su especiación, así como la planificación de estrategias más rápidas, específicas y sensibles para detectar el hongo en muestras ambientales y clínicas. Los marcadores moleculares han revelado la variabilidad genética de Coccidioides, hallazgo importante porque puede influir en la epidemiología de la coccidioidomicosis, como la aparición de genotipos más virulentos o resistentes a los antimicóticos. Por otro lado, los marcadores moleculares para la identificación de Coccidioides immitis y Coccidioides posadasii, descritos hasta la fecha, son específicos y sensibles; sin embargo, deben validarse para determinar su aplicación en el diagnóstico.Este artículo forma parte de una serie de estudios presentados en el «V International Workshop: Molecular genetic approaches to the study of human pathogenic fungi» (Oaxaca, México, 2012).