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《评价gidB基因变化对结核杆菌链霉素耐药性的影响》

  • 来源专题：结核病防治
  • 编译者： 李阳
  • 发布时间：2014-10-16

  • 来自印度的研究人员开展了一项旨在评价gidB基因变化对结核杆菌链霉素高水平耐药机制可能产生的影响的研究，其相关成果于2014年7月28日发表在The Journal of antimicrobial chemotherapy上。

    研究对52个链霉素高水平耐药分离株和23个低水平分离株进行测序，用于明确rpsL、rrs和gidB区域的突变状况。此外，由于gidB蛋白具有复杂基体且尚无方法来对其活性进行测定，因此对感兴趣的突变体进行硅片建模，并在结构上与活性位点氨基酸残基进行映射，用于对已经发现的突变活动间的相关性进行评估。

    该研究在gidB基因区域鉴定出8个新型同义突变和4个新型错义突变，此外还发现活性位点形态不仅大大受到靠近活性口袋（位点）的突变体的影响，还会受到其它那些能够改变二级结构基序且对蛋白质结构具有总体影响的突变活动的影响。

    综上所述，gidB基因突变解决了许多悬而未决的问题，并能够解释那些rpsL或rrs区域未发生突变的表型链霉素耐药株背后隐藏的故事。此外，研究还证实了“在遗传背景下，由于gidB基因变化而引起的从低到高连续性耐药水平”这一假说。

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    • 分子流行病学研究证实，受环境和宿主双重因素的影响，全球不同区域流行的主要结核杆菌（Mycobacterium tuberculosis，Mtb）)菌株基因型并不相同。在已发现的各种基因型中，北京基因型在全球传播的速度最快，分布也最为广泛。在我国不同地区北京基因型菌株占临床分离菌株的50%-90%。北京基因型Mtb菌株最显著的特点为基因组中差异区域RD207片段及RD105片段的缺失，且在进化过程中还会出现RDl81、RDl42和RDl50等片段的缺失。此外，IS6110插入序列的转位是北京基因型菌株的另一种进化机制。基于此，来自天津市疾病预防控制中心的研究人员通过分析Mtb北京基因型基因组NTF（noise transfer function）区插入序列IS6110，旨在揭示北京基因型在进化过程中所形成的古代株和现代株Mtb2个亚型在天津市人群中的流行情况及其与耐药表型之间的关系，其相关成果发表于《中国防痨杂志》2015年第37卷第9期。 研究人员以天津市结核病参比实验室于2012年1月至2014年2月收集的从天津市结核病患者痰标本中分离培养的816例Mtb临床分离株为分析样本，采用PCR试验分析菌株基因组中差异区域（Region of difference,RD）RD207和RD105片段是否有缺失，以鉴定是否为北京基因型；通过检测北京基因型菌株基因组NTF区中IS6110插入序列的数目，了解北京基因型菌株中古代株和现代株所占的比例，并进一步分析这两种亚型与菌株耐药表型之间的关系。其中计数资料采用卡方检验进行分析，并以P＜0.05为差异有统计学意义。 研究发现，在所分析的816例临床分离株中，764株（93.63％）为北京基因型菌株，其中110株（14.40％）为古代株，654株（85.60％）为现代株，现代株中仅有1株为北京基因型W株；药敏试验显示在古代株和现代株中，异烟肼耐药菌株分别占26.36％（29/110）和10.70％（70/654）（x2=20.47，P＜0.01），利福平耐药菌株分别占14.55％（16/110）和6.57％（43/654）（x2=8.40，P＜0.01），乙胺丁醇耐药菌株分别占8.18％（9/110）和3.21％（21/654）（x2=6.17，P＜0.05）。此外，MDR-TB患者中古代株和现代株分别占13.64％（15/110）和4.74％（31/654）（x2=13.17，P＜0.01）。 综上所述，作为北京基因型Mtb的高流行地区，天津以现代株的流行为主，但现代株的一个重要分支—W型菌株并不是主要的流行株；北京基因型Mtb古代菌株与耐利福平、异烟肼等多种抗结核药物具有显著的相关性，且在耐多药菌株中古代菌株比例要显著高于现代菌株，表明古代株与耐药结核病的关系更为密切，进而提示在天津市对抗结核药物产生耐药并不是导致北京基因型在人群中广泛传播的主要原因。
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