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基因测序用于监测高流行国家结核病的耐药性——多国人群监测研究

 

 

Genetic sequencing for surveillance of drug resistance in tuberculosis in highly endemic countries: a multi-country population-based surveillance study

背景:


对抗结核药物的耐药性进行有效监测,可以估计疾病负担、规划诊断和治疗服务、监测结核病控制干预措施的有效性以及设计有效的标准治疗方案,并最终可提供最合适的、个性化的患者护理方案。

然而,在大多数结核病负担高的国家,没有足够的条件对所有患者进行抗结核药物敏感性的常规检测。在这些情况下,只能通过定期流行病学调查以评估耐药结核病的负担。

20多年来,这些耐药性调查依赖于传统培养和使用表型方法的药物敏感性测试。这些方法具有严重的局限性,包括:

  • 需要及时冷藏以保持样品的细菌活力;
  • 测试的次优再现性;
  • 不同表型方法之间不一致的测试结果;
  • 实验室生物安全性的较高要求;
  • 参比实验室工作量的高负荷。

所有这些因素使得耐药监测难以定期重复调查,尤其是在资源匮乏的国家。因此,本文对基因测序技术监测结核病耐药进行了评估。

方法:


本文介绍了首次基于人群的调查结果,以调查使用基因组测序技术在资源有限的国家监测结核分枝杆菌关键抗结核药物的耐药性。本文在七个国家(阿塞拜疆,孟加拉国,白俄罗斯,巴基斯坦,菲律宾,南非和乌克兰)的医院和诊所进行了基于人群的调查,以评估使用基因测序来预测结核分枝杆菌对利福平、异烟肼、氧氟沙星、莫西沙星、吡嗪酰胺、卡那霉素、阿米卡星和卷曲霉素的耐药性。对于每种药物,我们将基因测序结果与表型测试结果进行比较来评估基因测序的准确性。

发现:


自2009年11月至2014年5月期间收集的7094名结核病患者的分离株。在所有结核病例中,通过基因测序预测耐药性的总体敏感性为:利福平耐药性(rpoB)为91%(95%CI 87-94);异烟肼耐药性(katG、inhA和fabG启动子区)为86%(74-93);吡嗪酰胺耐药性(pncA)为54%(39-68);氧氟沙星耐药(gyrA和gyrB)为85%(77-91);莫西沙星耐药性(gyrA和gyrB)为88%(81-92)。对于几乎所有药物和大多数情况,通过基因测序预测的耐药性和通过表型测试的存在很高的一致性。

本文提供了深入了解引入高通量基因组测序技术以取代传统表型检测以监测结核病耐药性的可行性。

 现有证据的启示:

本文的研究结果对未来结核病耐药性的监测具有意义,并鼓励使用基因组测序来更广泛地监测抗菌药物耐药性,为资源匮乏国家结核病的耐药性监测提供了新的机会。

本文表明,基因组测序是在资源匮乏的环境中监测耐药性的有价值的工具,并且有可能取代耐药性调查中的表型测试。最终,这些研究结果可以建立一个全面的连续耐药性监测系统,即使在实验室能力有限的环境中也是如此。该研究的结果还可用于指导不同地理区域和患者群体中新诊断技术的开发和引入,并有助于全面了解基因型标记在赋予抗结核药物抗性方面的作用。

 

参考文献:Genetic sequencing for surveillance of drug resistance in tuberculosis in highly endemic countries: a multi-country population-based surveillance study[J]. The Lancet Infectious Diseases, 2018:S1473309918300732.

 

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