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Lancet Microbe:南非开普敦耐利福平结核分枝杆菌出现和传播中补偿性进化的影响
实验数据显示,产生耐药性的突变通常与细菌体外复制适应性的降低有关,并且这种适应性成本可以通过补偿性进化来减轻;然而,补偿性进化在临床环境中的作用尚不明确。2023年7月的《The Lancet. Microbe》刊载了一项研究,旨在评估补偿性进化是否与南非开普敦Khayelitsha的利福平耐药结核病传播增加相关。
研究者们进行了一项基因组流行病学研究,分析了在南非开普敦Khayelitsha的基层保健机构和医院常规诊断患利福平耐药结核病的个体中获得的结核分枝杆菌分离株及其相关临床数据。分离株采集是先前研究的一部分。该研究纳入所有被诊断患利福平耐药结核病且可提供相关生物库标本的个体。研究者们应用了全基因组测序、传播树的贝叶斯重建和系统发育多变量回归分析,以确定与利福平耐药结核分枝杆菌菌株传播相关的个体和细菌因素。
2008年1月1日至2017年12月31日期间,在南非开普敦Khayelitsha,2161名个体被诊断患有多药耐药或利福平耐药结核病。研究者们获得了1168株(54%)唯一个体结核分枝杆菌分离株的全基因组序列。补偿性进化与涂片阳性肺部疾病(调整比值比为1.49,95% CI 1.08-2.06)和更多耐药突变(发生率比值为1.38,95% CI 1.28-1.48)相关。补偿性进化也与个体间利福平耐药性疾病传播增加相关(调整比值比为1.55;95% CI 1.13-2.12),与其他患者和细菌因素无关。
该研究结果表明,补偿性进化增强了耐药结核分枝杆菌基因型在患者内和患者之间的体内适应性,并且在实验室中测量的利福平耐药结核分枝杆菌的体外复制适应性与在临床环境中测量的细菌适应性相关。上述结果强调了加强监测和监控工作的重要性,以防止出现能够快速积累新耐药性突变的高传播性克隆。目前,这种担忧变得尤为重要,因为正在实施包含新药的治疗方案。
原文出处:Goig GA, Menardo F, Salaam-Dreyer Z, Dippenaar A, Streicher EM, Daniels J, Reuter A, Borrell S, Reinhard M, Doetsch A, Beisel C, Warren RM, Cox H, Gagneux S. Effect of compensatory evolution in the emergence and transmission of rifampicin-resistant Mycobacterium tuberculosis in Cape Town, South Africa: a genomic epidemiology study. Lancet Microbe. 2023 Jul;4(7):e506-e515. doi: 10.1016/S2666-5247(23)00110-6. Epub 2023 Jun 6. PMID: 37295446; PMCID: PMC10319636.