Skip to content

Sekwencjonowanie calego genomu w celu szybkiego badania wrazliwosci M. tuberculosis

3 miesiące ago

758 words

Wysiłki zmierzające do powstrzymania gruźlicy lekoopornej zależą od szybkiego wykrywania i skutecznego leczenia przypadków, wraz z interwencjami zdrowia publicznego w celu zapobiegania i badania ciągłej transmisji. Niezbędne wsparcie laboratoryjne dla tych działań obejmuje identyfikację kompleksu Mycobacterium tuberculosis, testy wrażliwości na środki przeciwdrobnoustrojowe i genotypowanie bakterii. Jednak nawet w krajach dysponujących odpowiednimi zasobami, osiągnięcie tych wszystkich celów zajmuje zazwyczaj od do 2 miesięcy, ze względu na powolne tempo wzrostu kompleksu M. tuberculosis.1,2 Ponadto badania wrażliwości na fenotypy mogą być niewiarygodne i nie są wykonywane dla niektórzy agenci. Techniki molekularne przyspieszyły niektóre z tych funkcji diagnostycznych, ale badają jedynie niewielką część genomu drobnoustrojów i nie dostarczają wszystkich istotnych klinicznie informacji.1-3 Sekwencjonowanie całego genomu nie było używane jako narz ędzie diagnostyczne w przypadku gruźlicy, w częściowo ze względu na konieczność hodowli kompleksu M. tuberculosis przez kilka tygodni, do momentu, w którym można będzie uzyskać wystarczającą ilość DNA.2,4
Rysunek 1. Rysunek 1. Analiza filogenetyczna i dystrybucja mutacji lekoopornościowych. W Panelu A liczby odnoszą się do liczby polimorfizmów pojedynczego nukleotydu (SNP), które były wspólne dla dwóch szczepów opornych na wiele leków (XDR) Mycobacterium tuberculosis wyizolowanych od pojedynczego pacjenta (nazywane szczepami większości i mniejszości na podstawie numeryczna przewaga) lub były unikalne dla jednego szczepu w porównaniu z genomem referencyjnym M. tuberculosis H37Rv. Laboratorium referencyjne zgłosiło oporność na dziewięć antybiotyków (typ czarny). Genotypowo odkryliśmy, że oba szczepy miały mutacje, które były zgodne z opornością na te dziewięć leków. Ta sama mutacja była obecna w obu szczepach dla sześc iu leków (zielone nakładanie), ale różne mutacje w każdym szczepie stanowiły oporność na pozostałe trzy leki. Streptomycynę pokazano dwukrotnie, ponieważ oba szczepy miały wspólną mutację oporności, ale szczep mniejszości miał drugą mutację oporności. Ponadto znaleźliśmy mutacje, które były związane z opornością na pięć antybiotyków, dla których nie było dostępnych wyników fenotypowych (typ czerwony). (Amithiozone jest również znany jako tiacetazon.) Obecne testy genotypowe mogły wykryć tylko dziewięć oporności na antybiotyki oznaczone gwiazdką (patrz Tabela S1 w Dodatku Aneks). W panelu B drzewo filogenetyczne oparte na danych z sekwencjonowania całego genomu pokazuje szczepy większości i mniejszości od naszego pacjenta w porównaniu z danymi z opublikowanego badania gruźlicy XDR, które obejmowały przedstawicieli głównych linii M. tuberculosis i szczepów M africanum, M. wszechis, M. bovis i M. bovis bacillus Calmette-Guérin (BCG ) .4 Dla izolatów w linii pekińskiej kraj pochodzenia pokazany jest po nazwie szczepu (London [L]; Samara Oblast, Rosja [S] lub Estonia [E]). Mniejszość i większość szczepów XDR od naszego pacjenta zapadła odpowiednio w klany A i B linii pekińskiej, które łącznie stanowią 36% przypadków w Pekinie w Samarze. Najbliższy krewny szczepu większościowego został wyizolowany w Estonii i jest przedstawicielem dominującego klonu w tym kraju.4 Wyniki szczepienia trzema próbkami od tego pacjenta z trzema próbkami od tego samego populacyjnego repetitive-unit-variable-number-number-number były zgodne z większość szczepu (tabela S2 w dodatkowym dodatku).
Poniżej przedstawiamy zastosowanie szybkiego sekwencjonowania całego genomu w celu zbadania przypadku pacjenta z gruźlicą o dużej oporności na leki (XDR) (opis przypadku znajduje się w dodatkowym dodatku, dostępnym wraz z pełnym tekstem tego listu). Jego pierwsza próbka plwociny uzyskała dodatni wynik ho dowli po 3 dniach w systemie hodowli probówki z wykryciem mykobakterii (MGIT). DNA ekstrahowano bezpośrednio z probówki MGIT i sekwencjonowano za pomocą platformy Illumina MiSeq. Zidentyfikowano dwa daleko spokrewnione pekińskie szczepy M. tuberculosis (w stosunku 7: 3) (ryc. 1B). Infekcja mieszana nie była widoczna, gdy standardowe genotypowanie przeprowadzono na trzech dodatkowych próbkach od tego pacjenta za pomocą testu powtórzenia tandem-powtórzeń powtórzeń z powtarzalną jednostką powtarzalnej liczby komórek, które prawdopodobnie zidentyfikowało szczep większościowy. Odkrycia te mają ważne znaczenie dla odróżnienia nawrotów od reinfekcji i identyfikacji wtórnych przypadków infekcji.
Przeanalizowaliśmy znane geny związane z opornością na 39 antybiotyków. Laboratorium referencyjne zgłosiło fenotypową oporność na 9 leków, których podstawa genetyczna została wykryta we wszystkich przypadkach (wykres 1A) Zanotowano fenotypową podatnoś ć na amikacynę, kapreomycynę, klofazyminę i linezolid, a wyniki te zbiegły się z wynikami genotypowymi. Znaleźliśmy również mutacje, które były zgodne z opornością na amithiozone (znaną również jako tiacetazon), gatyfloksacyna, lewofloks [przypisy: stomatolog płock, kardiolog kielce, laserowe leczenie żylaków ]

[przypisy: olx jaslo, biomentin, olx skawina ]

0 thoughts on “Sekwencjonowanie calego genomu w celu szybkiego badania wrazliwosci M. tuberculosis”