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《快速纠正结核分枝杆菌orn基因的移码突变可产生可逆的乙胺丁醇耐药性和小菌落变异形态》

  • 来源专题：结核病防治
  • 编译者： 蒋君
  • 发布时间：2020-09-14

  • 研究人员已经确定了结核分枝杆菌orn基因可逆移码突变引起的可逆性高水平乙胺丁醇（EMB）耐药性的未知机制。orn的移码突变产生小菌落变异（SCV）表型，但这种突变不会改变任何治疗野生型结核分枝杆菌药物的MICs。然而，在低水平EMB耐药双embB-aftA突变体（MIC = 8μg/ml）中，相同的orn突变可产生EMB MIC为32μg/ml的SCV。可逆性耐药与药物持久性表型无法区分，因为进一步培养这些orn-embB-aftA SCV突变体可导致orn移码快速回复，重建正确的orn开放阅读框，使培养物恢复到正常的菌落大小，并将EMB-MIC恢复到亲本菌株的（8μg/ml）。与野生型结核分枝杆菌相比，orn-embB-aftA突变体的转录组学分析发现embC的表达相对增加了27倍，embC是EMB的细胞靶点。与亲本embB-aftA突变体相比，embC在orn-embB-aftA突变体中的表达也增加了5倍，而其大菌落orn移码回复体orn-embB-aftA突变体的embC表达水平与亲本embB-aftA菌株相似。可逆移码突变体可能是人类结核病微生物耐药性的可逆形式。

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相关报告

  • 《应用PCR-反向点杂交技术快速检测结核分枝杆菌耐药突变基因》
    • 来源专题：结核病防治
    • 编译者：李阳
    • 发布时间：2016-10-18
    • PCR-反向点杂交技术是一种将PCR技术的高敏感度、反向斑点杂交技术的高特异性和膜芯片技术的高通量3种优势有效结合起来的快速基因诊断手段，可同时检测4种一线抗结核药物5个常见耐药相关基因上13个位点的突变，简便快速，且可直接采用痰标本进行检测，8小时即可得出结果。基于此，来自江西省胸科医院的研究人员以该院肺结核住院患者痰标本为分析样本，借助PCR-反向点杂交技术对一线抗结核药物（异烟肼、利福平、链霉素及乙胺丁醇）5个常见耐药突变基因上的13个位点进行了检测，用于了解基因突变发生频率及分布特点，并以药敏试验为金标准进行比较，分析其敏感度、特异度、符合率、阳性预测值及阴性预测值等指标，旨在评价其在结核分枝杆菌快速耐药检测中的应用价值，其相关成果发表于《中国防痨杂志》2016年第38卷第8期。 研究共纳入经病原学或病理学证实或符合菌阴肺结核诊断标准的1071例肺结核住院患者（男723例、女348例），且均送检了痰液标本。采用PCR-反向点杂交技术对上述痰标本进行异烟肼（H）、利福平（R）、链霉素（S）及乙胺丁醇（E）耐药基因检测，并以基于痰培养（改良罗氏培养）阳性标本的比例法药敏试验检测结果为金标准来验证基因检测结果的可靠性，进而评价其检测效能。 PCR-反向点杂交检测结果显示，596例结核杆菌阳性（阳性率为55.65％），其中218例（36.58％）检出H、R、S、E耐药基因突变，分布于所测13个位点。此外，根据药物突变位点检出例次占该药物基因突变总检出例次的构成比，发现H、R、S、E最常见突变位点分别位于KatG的315M（82.53％，137/166）、rpoB的S531L（69.50％，98/141）、rpsl的43M（78.65％，70/89）以及embB的306M2（55.13％，43/78）和306M1（39.74％，31/78）。 此外，433例患者标本同时行结核杆菌培养，发现157例培养及PCR-反向点杂交检测均为阳性，其中药敏试验结果显示耐药者74例，H、R、S、E分别耐药45、59、37及19例。以培养及药敏试验结果为金标准，PCR-反向点杂交法对H、R、S、E的耐药检测经Kappa检验具有较好一致性（Kappa值分别为0.77、0.73、0.66、0.49），其中反向点杂交法的敏感度分别为88.89％（40/45)、79.66％（47/59）、67.57％（25/37）、63.16％（12/19）；特异度分别为91.07％（102/112）、91.84％（90/98）、95.00％（114/120）、91.30％（126/138）。 综上所述，PCR-反向点杂交技术用于结核杆菌耐药基因检测具有快速、可靠的优点，对早期临床用药具有指导作用，但限于检测基因的不足，使得诊断敏感度不够高，因而后续还需纳入更多突变基因来开展相关的试验研究。
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  • 《embC-embA基因间隔区突变对结核杆菌耐乙胺丁醇的影响研究》
    • 来源专题：结核病防治
    • 编译者：李阳
    • 发布时间：2014-10-17
    • 结核杆菌对乙胺丁醇（EMB）耐药性的快速增加给结核病的诊断和治疗带来了威胁。基于此，来自上海肺科医院的7位研究人员合作分析了从中国东部地区搜集到的乙胺丁醇临床耐药菌株中embC-embA基因间隔区（IGR）突变在细菌EMB耐药性产生过程中发挥的作用，其相关成果于2014年9月2日发表在Antimicrobial Agents and Chemotherapy上。 研究共搜集到767个结核杆菌临床菌株，采用MGIT 960系统和最小抑菌浓度（MIC）测试法分析了它们对EMB的药物易感性，并对这些菌株的embC-embA基因间隔区进行了测序。此外，研究还依据已报道的重组耻垢分枝杆菌基因检测结果对embC-embA基因间隔区突变的转录活性进行了检测，并采用凝胶迁移率变动分析法（GMSA）研究了IGR突变对IGR与EmbR基因（embAB基因的一个转录调节因子）结合的影响。 相关系数分析结果显示embC-embA基因间隔区突变与EMB耐药性存在相关性，具体为存在IGR突变状况的临床菌株的embA和embB mRNA水平均明显升高，且细菌针对EMB的最小抑菌浓度（MICs）也相应地升高。此外，研究还发现当菌株转变为耻垢分枝杆菌菌株时，其IGR突变的转录活性更强；相较于野生型片段而言，发生突变的IGRs与EmbR基因的亲和力更强；若将基因间隔区突变作为一种额外的标志物，则分子药敏试验（DST）的灵敏度可从65.5%提升至73.5%。究其原因，是由于embC-embA IGR突变增强了EmbR基因与embAB基因启动子区域间的结合，进而提升了embAB基因的表达，从而促进了细菌对EMB耐药性的增加。 综上所述，识别IGR的突变并将其作为EMB耐药性检测的一个标志物能够提高分子药敏试验的灵敏度。
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