柳叶刀-微生物丨这项中国结核耐药基因调查对WHO突变目录提出新建议

导读:近日,《柳叶刀-微生物》刊载了中国学者发表的一项研究成果——基于全基因组分析我国结核分枝杆菌耐药性相关基因突变谱,这是我国首次系统分析具有全国代表性结核分枝杆菌耐药基因突变类型的文章。

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在《柳叶刀-微生物》杂志上发表的一项新研究中,中国疾控中心结核病预防控制中心赵雁林主任的联合研究团队对全国性的耐药结核病监测中发现的结核分枝杆菌进行了基因组分析,以反映中国耐药性突变的特点。该研究分析了来自中国31个省、市、自治区70个县的结核分枝杆菌分离株,使用了三种MYCOTB药物敏感性测试板,对12种抗生素(包括利福平、异烟肼、乙胺丁醇、左氧氟沙星、莫西沙星、阿米卡星、卡那霉素、乙硫异烟胺、氯法齐明、利奈唑胺、德拉曼尼和贝达喹啉)进行了药物敏感性测试。

研究发现,在分析的10146株结核分枝杆菌中,有9071株(89.4%)被纳入最终分析。其中744株(8.2%)对利福平耐药,1339株(14.8%)对异烟肼耐药。在11065个突变中,有208个(1.9%)被归类为与耐药性或耐药性中间相关。此外,研究还发现了与左氧氟沙星耐药性相关的新突变gyrA_Ala288Asp。

研究结果强调了耐药性突变的复杂性,并建议在世界卫生组织(WHO)目录中充分考虑插入/缺失突变、外排泵基因、蛋白质结构和最低抑制浓度(MICs),特别是在结核病负担较高的国家。该研究的发现可能对全球结核病治疗和防控具有重要意义。通过了解耐药性的遗传基础,科学家和医生可以更好地诊断和治疗耐药性结核病,从而更有效地对抗这一全球健康威胁。

中国全国性调查揭示了与12种药物耐药性相关的结核分枝杆菌突变目录:基因组分析

背景:世界卫生组织(WHO)在2021年发布了第一版结核分枝杆菌复合体(MTBC)耐药性相关突变目录。然而,特定国家的问题可能导致复杂和额外的耐药性突变的出现。我们的目标是充分反映中国耐药性突变的特点。

方法:本研究分析了来自中国全国耐药结核病监测的MTBC分离株,涵盖了31个省、市、自治区的70个县。使用了三种MYCOTB药物敏感性测试板,对12种抗生素进行了药物敏感性测试。根据它们的比值比、阳性预测值、错误发现率校正的p值和95%CI,将突变分为五组:(1)与耐药性相关;(2)与耐药性相关-临时;(3)不确定意义;(4)与非耐药性相关-临时;以及(5)与非耐药性不相关。使用Wilcoxon秩和检验和Kruskal-Wallis检验来量化突变与最低抑制浓度(MICs)之间的关联。将我们的数据集与世界卫生组织目录的第一版进行了比较。

结果:该研究收集了10146株结核分枝杆菌分离株,9071株(89.4%)被纳入最终分析,其中,744株(8.2%)对利福平耐药,1339株(14.8%)对异烟肼耐药。在分析得到的11,065个突变中,208个(1.9%)被归类为第一级和第二级。第1级中的33个(97.1%)和第2级中的92个(52.9%)突变也出现在WHO目录的第1级或第2级中。在第2级中的81个插入/缺失突变中,只有15个(18.5%)出现在WHO目录中。数据集中新发现了一个与左氧氟沙星耐药性相关突变gyrA_Ala288Asp。第1级中利福平、异烟肼、莫西沙星和左氧氟沙星的耐药突变对应的MIC值存在显著差异(P<0.0001),并检测到12个高水平耐药突变。在第3级中,还发现61个突变对应的菌株的MIC值略高于其他敏感株。在945株表型耐药但基因型预测敏感的分离株中,有433株 (45.8%) 在至少一个外排泵基因发生了突变。

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△世卫组织编目与本研究数据集的比较

结论:该研究反映了中国耐药性突变的复杂性,并建议在世界卫生组织目录中充分考虑插入/缺失突变、外排泵基因、蛋白质结构和MICs,特别是在结核病负担较高的国家。