Исследование более 12 тысяч изолятов возбудителя туберкулеза выявило новые гены резистентности

Ученые из проекта международного консорциума CRyPTIC проанализировали 12 289 клинических изолятов возбудителя туберкулеза Mycobacterium tuberculosis. Они секвенировали их геном и оценили чувствительность к 13 антибиотикам. В результате были выявлены новые гены, ассоциированные с резистентностью. Авторы надеются, что их данные, выложенные в открытый доступ, помогут предсказывать развитие той или иной формы резистентности микобактерий и совершенствовать методы молекулярно-генетической диагностики.

Credit:
123rf.com

Туберкулез продолжает оставаться одной из наиболее серьезных социально значимых инфекций с высокой смертностью. Эффективность стандартной шестимесячной схемы лечения может быть существенно снижена из-за приобретения новыми штаммами устойчивости к антибиотикам. Для понимания генетической природы резистентности и разработки новой терапии и диагностики представляет интерес изучение полного генома возбудителя туберкулеза Mycobacterium tuberculosis и сопоставление генотипа с фенотипом (антибиотикорезистентностью).

В лабораториях 23 стран Азии, Африки, Южной Америки и Европы в рамках исследовательского проекта международного консорциума Комплексное прогнозирование резистентности к туберкулезу (Comprehensive Resistance Prediction for Tuberculosis International Consortium, CRyPTIC) секвенировали полные геномы 12 289 клинических изолятов микобактерий туберкулеза, а также изучили их устойчивость к 13 антибиотикам. Причем чувствительность к антибиотикам оценивали не качественно, а количественно — по минимальной подавляющей концентрации. Такой подход позволил отобрать штаммы с незначительным повышением устойчивости к противомикробным препаратам, которая может быть скорректирована увеличением дозы.

Среди изученных клинических изолятов 6814 были резистентны минимум к одному антибиотику, а 2129 из них вошли в группу, демонстрирующую разнообразные формы устойчивости — от резистентности к рифампицину до широкой лекарственной устойчивости. Коллекция содержала и экземпляры, рост которых не подавлялся такими новыми антибиотиками, как бедаквилин (109 изолятов), клофазимин (525 изолятов), деламанид (186 изолятов), линезолид (156 изолятов). Причем наибольшее количество культур, устойчивых к новым антибиотикам, было выделено в Южной Африке, Китае и Индии.

Было обнаружено особенно много мутаций, ассоциированных с резистентностью к антибиотикам первой линии: 49% изолятов были устойчивы к изониазиду, 38,7% — к рифампицину. Среди антибиотиков второй линии авторы зафиксировали наибольшую устойчивость к левофлоксацину (17,6%) и амикацину (7,3%). Они выявили новые гены резистентности, при этом не было обнаружено мутаций в одном гене или небольшой группе генов, ассоциированных с устойчивостью к новым антибиотикам, а роль большинства обнаруженных вариантов остается неясной.

Авторы исследования считают, что полученные данные позволят делать более обоснованные предсказания относительно развития той или иной формы резистентности микобактерий. А обширная карта геномов изолятов M. tuberculosis послужит основой для совершенствования молекулярно-генетической диагностики инфекции.

Источник:

Crook D.W., et al. A data compendium associating the genomes of 12,289 Mycobacterium tuberculosis isolates with quantitative resistance phenotypes to 13 antibiotics. // PLoS Biol 2022, 20(8): e3001721. DOI:  10.1371/journal.pbio.3001721

Добавить в избранное

Вам будет интересно