地球与环境 2022-01-24 06:24

牛津大学的研究人员利用尖端的基因组测序技术,已经发现了几乎所有使人们对13种最常见的结核病药物产生耐药性的基因组变异。

结核病综合耐药性预测国际联盟(CRyPTIC)研究项目从世界各地收集了迄今最大的全球结核分枝杆菌临床样本数据集,包括来自五大洲27个国家的15211个样本。

使用两个关键的进步:耐药性的新定量试验和一种新方法确定样本中的所有基因改变细菌耐药结核病的研究人员产生一种独特的数据集团队用来量化结核分枝杆菌的遗传代码的变化如何减少不同药物如何杀死这些细菌引起结核病。这些创新与该领域正在进行的工作相结合,有望极大地改善未来结核病患者的治疗方式。

除SARS-CoV-2外,每年死于结核病的人数超过任何其他细菌、病毒或寄生虫。尽管耐药性是可以治疗的,但在过去30年里,它已经成为一个主要问题。对结核分枝杆菌基因组的突变进行检测,以确定哪种药物将给患者带来最好的治愈机会,这是对每一位需要药物的患者进行耐药性测试的最现实的方式。

牛津大学微生物学教授德里克·克鲁克博士说:“这项创新的、大规模的、国际合作使我们能够绘制出可能是迄今为止最全面的导致结核病耐药性的基因变化地图。”

在一系列的九份新的预印本手稿中,每一份都记录了CRyPTIC项目如何推进该领域的一个不同方面,研究人员揭示:

新的耐药性测试应如何解释[1],一个庞大的公民科学项目是如何帮助解决这个问题[2]如何检测的新方法和描述结核病基因变化在整个基因组序列改进耐药性基因变化驱动的方式可以检测到[3]这些数据如何被用来扫描结核病基因吗单个突变和突变的组合不仅可能与“耐药性”或“易感性”的钝化措施有关,而且还可能与药物杀死结核分枝杆菌的方式的哪怕是微小的变化有关。从而降低治疗[5]的有效性,并特别注意两种新的化合物正在用于治疗结核病[6]。人工智能如何从DNA序列的签名中预测耐药性 促成了世界卫生组织[9]批准供全球使用的第一个结核病基因组耐药突变清单

这些结果旨在帮助改善结核病的控制,并通过遗传耐药性预测更好、更快和更有针对性地治疗耐药结核病,促进世界卫生组织的终结结核病战略,为普及药敏试验铺平道路。

克鲁克教授继续说:“我们的最终目标是实现对大多数抗结核药物耐药性的足够准确的基因预测,这样就可以用全基因组测序取代基于培养的结核病DST。”这将使接近患者的快速周转检测成为可能,从而彻底改变耐多药结核病的识别和管理。”

这些数据现在可以免费获得,更广泛的科学界可以使用这些数据来增进我们对结核病耐药性的了解,以及如何最好地治疗这一重要疾病。

手稿:

1. 96孔肉汤微量稀释板用于高通量研究结核分枝杆菌抗生素敏感性试验的流行病学截断值。CRyPTIC财团(2021)medRxiv预印本。https://doi.org/10.1101/2021.02.24.21252386

2. BashTheBug:一群志愿者从96孔肉汤微量稀释板的照片中,重复而准确地测量了13种抗结核药物的最低抑制浓度。Fowler PW等人(2021)biorXiv预印本。https://doi.org/10.1101/2021.07.20.453060

3.米诺斯:细菌基因组群的变异判定和联合基因分型。Hunt M等人(2021)。bioRxiv预印本。https://doi.org/10.1101/2021.09.15.460475

4. 全球10228个基因组中结核分枝杆菌对13种抗菌剂耐药性的全基因组关联研究CRyPTIC财团(2021年)。bioRxiv预印本。https://doi.org/10.1101/2021.09.14.460272

5. 结核分枝杆菌抗生素耐药性的定量测量揭示了目标基因方法中的耐药性和易感性的遗传决定因素。CRyPTIC财团(2021年)。bioRxiv预印本。https://doi.org/10.1101/2021.09.14.460353

6. 解读贝达奎林和氯法齐明在结核病中的耐药性:一种进化医学方法。Sonnenkalb L等人(2021)biorXiv预印本。https://doi.org/10.1101/2021.03.19.436148

7. 一种使用机器学习和全基因组测序预测结核分枝杆菌药敏的通用方法。CRyPTIC财团(2021年)。bioRxiv预印本。https://doi.org/10.1101/2021.09.14.458035

8. 结核分枝杆菌抗生素耐药性数据概要。CRyPTIC财团(2021)bioRxiv预印本。https://doi.org/10.1101/2021.09.14.460274

9. 《2021年世卫组织与耐药性相关的结核分枝杆菌复杂突变目录:一项新的全球分子诊断标准》Walker等人(2021)《柳叶刀》预印本。https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3923444 https://www.crypticproject.org/wp-content/uploads/2021/09/CRyPTIC9-WHO-preprint.pdf

请注意,由于这些手稿是预印本,它们还没有经过学术同行的审查。