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抗脓肿分枝杆菌药物组合的体外测试及耐药结核分枝杆菌分离株分子表征

Sanjeep Sapkota

抗脓肿分枝杆菌药物组合的体外测试及耐药结核分枝杆菌分离株分子表征

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作者信息

  • 1. 中国科学院大学
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摘要

脓肿分枝杆菌(Mycobacteriumabscessus,Mab)是一种快速生长的、条件致病性的多耐药非结核分枝杆菌,主要栖息于土壤和水中。Mab通常对所有一线抗结核药物天然耐药,并且在体外仅对少数几种抗菌药物表现出较弱的敏感性,这使Mab感染的治疗非常困难。疾病控制和预防中心目前的指导方针将阿米卡星、头孢西丁和克拉霉素列为治疗Mab感染的主要药物。然而,治疗成功率并不乐观。一种吡唑并[1,5-a]烟酰胺衍生物TB47在治疗结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis,Mtb)和布鲁利溃疡分枝杆菌引起的感染方面显示出较好结果。同样,由深海来源的阿特拉斯链霉菌SCSIOZH16产生的怡莱霉素E即使在低浓度下也具有抗结核活。将这些药物作为治疗方案的一部分,如果疗效突出,可能成为Mab引起的肺部疾病治疗的一个里程碑。在这项研究中,我们利用本实验室发明的一个无标记自主发光脓肿分枝杆菌菌株检测了双药组合的活性。有趣的是,20种双药组合具有协同作用,单药的最小抑制浓度(MIC)至少下降4倍。相反的是,4种药物组合具有拮抗作用。在含有头孢他啶头孢他林,罗红霉,氯法齐明和阿米卡星的方案中添加TB47和怡莱霉素E,表现出对Mab的最佳体外活性,表明该药物组合可以作为针对Mab的潜在治疗疗法。该疗法可以为那些无法使用典型Mab治疗方案的患者提供必要的紧急治疗方案,并简化临床给药过程。这种抗Mab的新药物组合可以作为治疗耐药菌株的另一种疗法,其临床有效性有待进一步研究。 与Mab类似,我们不能忽视Mtb造成的医疗负担。结核病(Tuberculosis,TB)是由Mtb引起的严重公共卫生问题,也是自2014年以来单次感染死亡的主要原因。尼泊尔几乎一半的人口被认为感染TB,每年约有42000名尼泊尔人患上TB,使这种疾病成为十大主要死亡原因之一。耐药结核(Drug-resistantTB,DR-TB)的出现对全世界的公共卫生构成了严重威胁,造成了严重的经济损失。虽然尼泊尔使用线性探测法(LPA)来鉴定和确认Mtb,但就其准确性而言,缺乏相关信息。目前的研究试图揭示LPA对耐药Mtb分离株分子特征的有效性。2022年1月至9月在尼泊尔加德满都的GENETUP/NATA开展了一项以医院为基础的横向研究。利用MTBDRplus基因型和MTBDRsl基因型,在110Mtb分离株中检测到导致对利福平(RIF),异烟肼(INH),氟喹诺酮(FQ)和二线注射药物(SLID)耐药的突变。在63/100(57.27%),70/110(63.64%),23/100(20.90%)和3个(2.73%)分离株中检测到具有RIF,INH,FQ和SLID耐药突变。INH,RIF和FQ的突变主要发生在密码子rpoBS531L(65.71%),katGS315T1(68.66%)和gyrAD94G(52.18%)。有趣的是,3个(100%)SLID抗性菌株表现出缺失的rrsWT2条带而没有出现突变条带。本研究还揭示了rpoB、katG、inhA、gyrA和rrs基因中存在大量之前未报到的突变。MTBDRplus检测INH和RIF耐药的总敏感性分别为93.75%(84.76-98.27)和97.01%(89.63-99.64),特异性分别为93.48%(82.10.98.63)和93.02%(80.94-98.54)。另一方面,MTBDRs1检测FQ和SLID抗性的灵敏度分别为87.50%(67.64-97.34)和66.67%(9.43-99.16)。这项研究发现有很高比例的突变导致对RIF,INHFQ和SLID的耐药性。在大量的分离株中发现了未知的突变,表明需要进行额外的DNA测序分析。然而,在诊断设施少的国家,由于LPA的灵敏度和特异度较高,因此可以将其用作检测DR-TB的诊断工具。扩大耐药性检测设施和定期耐药性监测对于预防DR-TB在社区的传播至关重要。

关键词

脓肿分枝杆菌/结核分枝杆菌/敏感性/克拉霉素/协同作用

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授予学位

硕士

学科专业

生物化学与分子生物学

导师

张天宇

学位年度

2022

学位授予单位

中国科学院大学

语种

中文

中图分类号

R3
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