使用全基因組測序來早期識別和遏制AMR病原體

今天在PNAS(美國國家科學院院刊)上發表的一項研究檢查了夸祖魯州廣泛耐藥結核病(XDR-TB)流行株LAM4 / KZN-的進化和流行病學歷史-南非納塔爾(Natal)。該菌株**報道于2005年在夸祖魯-納塔爾省的圖格拉渡輪(Tugela Ferry)爆發，該地區與主要感染HIV的人群中90%的死亡率有關，此后已在全省廣泛傳播。一項新研究確定了促進該XDR-TB菌株成功的關鍵宿主，病原體和環境因素，以及可以為早期識別和遏制未來流行病采取的步驟。

由哥倫比亞大學領導的這項研究由來自南非，美國和挪威的多機構研究人員組成，他們使用基因組，空間和蛋白質模型來回答這種菌株何時何地出現以及如何以及為何如此廣泛傳播。該研究利用了由埃默里大學，夸祖魯-納塔爾大學和美國疾病控制與預防中心領導的前瞻性XDR-TB傳播研究(TRAX)在2011-2014年收集的數據和TB菌株。

研究人員將該菌株的地理起源定位在與莫桑比克和eSwatini接壤的一個農村地區，耐藥結核病的高發病率距報道**次爆發LAM4 / KZN的地方有400公里。結果還表明，該病毒株在1990年代初出現，在發生明顯的擴展之前與主要的HIV流行同時出現，獲得了關鍵的有利突變。此外，研究表明，這種菌株的快速和廣泛傳播具有周期性的城鄉遷移。

哥倫比亞大學梅爾曼公共衛生學院流行病學助理教授，首席研究員Barun Mathema博士說：“我們的結果表明，這種XDR-TB菌株是在被公共衛生活動確認之前大約12年出現的。”“我們的研究強調，必須結合多種環境因素和特定于病原體的因素，才能使這些病原體持續傳播并分散到地理上分離的種群中。這些過程發生在所謂的'預檢測'階段，即病原體發生之前的幾年。首先被公認為是對公共健康的威脅。”

**作者泰勒·布朗博士說：“從我們的發現中，我們了解了艾滋病毒并發感染，耐藥結核病高發病率，人類遷徙以及適應性進化在這種關鍵公共衛生威脅的出現和擴散中的重要性。” ，麻省總醫院傳染病科研究員。

Mathema觀察到：“將全基因組測序常規整合到公共衛生監測中可以解決任何知識空白，并使我們能夠更好地了解檢測前期，并為早期識別和本地遏制AMR病原體提供策略。”“由于病原體測序成本的迅速下降而實現的監視，可以為公共衛生從業人員提供強有力的策略。”