基因組測(cè)序有助于全球抗擊結(jié)核病

與我們用抗生素治療的許多細(xì)菌感染一樣，隨著時(shí)間的推移，細(xì)菌基因組中的突變可以使結(jié)核分枝桿菌(M. tuberculosis)在治療中存活，從而產(chǎn)生耐藥性。這甚至可以在治療過程中發(fā)生在單個(gè)患者身上。近年來，這個(gè)問題一直在增加，每年約有 50 萬人患有耐多藥 (MDR) 結(jié)核病。

這種疾病對(duì)患者的影響是可怕的;病情嚴(yán)重，治療時(shí)間長，藥物副作用大。耐多藥結(jié)核病的治療也非常昂貴，正確治療所有病例的成本上升到數(shù)十億。

作為 EMBL 感染生物學(xué)研究主題的一部分，我在 EMBL-EBI 小組中的研究人員一直致力于通過病原體基因組測(cè)序來改善治療選擇和監(jiān)測(cè)。以下是我們?nèi)绾巫龅竭@一點(diǎn)的一些示例。

與世界衛(wèi)生組織合作

耐藥性的增加導(dǎo)致治療結(jié)核病的標(biāo)準(zhǔn)方法發(fā)生了變化。金標(biāo)準(zhǔn)是從患者身上采集樣本——通常是痰液，即肺部產(chǎn)生的濃稠粘液——分離出結(jié)核分枝桿菌，培養(yǎng)數(shù)周，然后測(cè)試感染易感染的藥物。這提供了一個(gè)個(gè)性化的讀數(shù)，以查看哪些藥物對(duì)這個(gè)特定的患者有效。這是非常強(qiáng)大的信息，但可能需要兩三個(gè)月的時(shí)間，因?yàn)榻Y(jié)核分枝桿菌是一種生長緩慢的細(xì)菌。近年來，許多研究表明，細(xì)菌基因組的突變可用于發(fā)現(xiàn)耐藥性;特定突變賦予特定藥物耐藥性，我們正在逐步積累關(guān)鍵突變的信息。

與其他細(xì)菌性疾病的情況不同，世界衛(wèi)生組織 (WHO) 會(huì)根據(jù)哪些藥物對(duì)特定感染有效或無效，就應(yīng)該使用哪種結(jié)核病治療提供建議。然而，他們沒有就確定哪些突變會(huì)影響特定藥物的功效給出任何建議。我的團(tuán)隊(duì)是 WHO 技術(shù)工作組的成員，我們已經(jīng)分析了 40,000 多個(gè)結(jié)核分枝桿菌基因組并對(duì)存在的突變進(jìn)行了分類。將這些信息與廣泛的其他文獻(xiàn)相結(jié)合，包括 CRyPTIC 項(xiàng)目的巨大基因型和表型數(shù)據(jù)集，工作組剛剛發(fā)布了所有這些高置信度突變的知識(shí)庫。

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