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細菌全基因組測序的最新進展讓研究人員成功繪制出了結(jié)核分枝桿菌抗生素耐藥基因組特征的完整目錄。近日，一篇發(fā)表在國際雜志Nature Communications上題為“Genomic signatures of pre-resistance in Mycobacterium tuberculosis”的研究報告中，來自帝國理工學(xué)院等機構(gòu)的科學(xué)家們通過研究首次發(fā)現(xiàn)了細菌中“預(yù)抗性”（pre-resistance）存在的跡象，相關(guān)研究結(jié)果或能幫助臨床醫(yī)生未來選擇針對細菌性感染的最佳療法。
文章中，研究人員對3000多份結(jié)核病樣本進行全基因組測序，并在近20年里來追蹤患者的結(jié)核病感染情況；結(jié)核分枝桿菌（MTB）是一種影響肺部功能的細菌性感染性疾病，2020年在傳染病引發(fā)的死亡病例中其所引發(fā)的死亡僅次于COVID-19；如果使用正確的抗生素進行治療的話，結(jié)核病患者就能被治愈，但治療的時間很長，而且很多患者會面臨無法獲得足夠醫(yī)療保健的風(fēng)險，如果患者無法完成整個治療過程，或者沒有藥物以及藥物質(zhì)量較差的話，就會出現(xiàn)耐藥性結(jié)核病的發(fā)生。 多重耐藥性的結(jié)核病是一種巨大且不可持續(xù)的人類疾病負擔(dān)，如今研究人員在少數(shù)國家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了完全耐藥的菌株，由于衛(wèi)生系統(tǒng)正在努力應(yīng)對當(dāng)前新冠疫情，全球結(jié)核病治療的進展已經(jīng)大大放緩了。為了能夠更好地理解并最終開發(fā)治療結(jié)核病的新型療法，這篇研究報告中，研究人員首次揭示了如何在耐藥性突變發(fā)生之前預(yù)防結(jié)核病患者所出現(xiàn)的耐藥性，研究人員將這一概念稱之為“預(yù)抗性”，即當(dāng)諸如病毒或細菌等致病微生物在未來產(chǎn)生耐藥性的內(nèi)在風(fēng)險更大時。 通過分析數(shù)以千計的細菌基因組，研究人員表示，這或許有望應(yīng)用于其它傳染性疾病的研究，并能為個體化的病原體基因組療法鋪平道路，研究人員會根據(jù)誘發(fā)疾病的特定病原體中的DNA來選擇藥物以免病原體產(chǎn)生一定的耐藥性。文章中，研究人員比較了來自3135個不同樣本中的結(jié)核病樣本，以此來重建TB細菌家族族譜，其被稱之為系統(tǒng)發(fā)育數(shù)，隨后研究者利用計算機分析來識別出細菌的祖先遺傳代碼（隨后會導(dǎo)致細菌產(chǎn)生耐藥性），研究人員通過分析家族樹的分支確定了與MTB耐藥性發(fā)生相關(guān)的關(guān)鍵改變，從而就能理解哪些因素最有可能讓MTB產(chǎn)生耐藥性。
研究人員描述了TB基因組中的突變?nèi)绾螏椭A(yù)測一種可能會產(chǎn)生藥物耐受性的特定分支，然后他們在一個獨立的全球TB數(shù)據(jù)庫中驗證了他們的發(fā)現(xiàn)。Grandjean博士說道，目前應(yīng)對超級耐藥細菌時我們在抗生素上的選擇越來越少，而我們進行的選擇往往具有一定的毒副作用，因此我們就應(yīng)該另辟蹊徑尋找能有效預(yù)防TB耐藥性的策略。這行研究就是首個闡明我們能夠領(lǐng)先藥物耐受性產(chǎn)生的案例，這或許就能讓研究人員未來利用病原體的基因組選擇最佳的治療性手段。 研究人員希望本文研究能提供一種策略，通過靶向作用最有可能在未來產(chǎn)生藥物耐受性的特定病原體基因組來治療人類難以應(yīng)對的疾病。綜上，本文中研究人員描述了與耐藥性獲得風(fēng)險較高的未點化額基因組多態(tài)性；同時研究人員還識別出了未來抗生素耐藥性產(chǎn)生的標(biāo)志物，其或能幫助開發(fā)新型靶向性療法來預(yù)防結(jié)核分枝桿菌和其它病原體抗生素耐藥性的產(chǎn)生。 原始出處： Torres Ortiz, A., Coronel, J., Vidal, J.R. et al. Genomic signatures of pre-resistance in Mycobacterium tuberculosis. Nat Commun 12, 7312 (2021). doi：10.1038/s41467-021-27616-7 |
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