病原生物學研究所與皮膚病醫(yī)院團隊合作完成的我國淋病奈瑟菌基因組流行病學研究以題為《A Whole-genome Sequencing Analysis of Neisseria gonorrhoeae Isolates in China: An Observational Study》的論文在柳葉刀雜志社3月1日出版的 《E Clinical Medicine》雜志以封面主題文章形式發(fā)表。同期配發(fā)了世界衛(wèi)生組織淋病和其他性傳播感染合作中心專家 Magnus Unemo博士等撰寫的評述文章《Now Is the Time to Implement Whole Genome Sequencing in the Global Antimicrobial Resistance Surveillance for Neisseria gonorrhoeae?》。
淋病是由淋病奈瑟菌(淋球菌)引起的全球主要公共衛(wèi)生問題之一。據(jù)世界衛(wèi)生組織估計,2016年全球有8700萬新發(fā)感染。我國淋病發(fā)病率在2016年至2017年間增長了20.7%。未經(jīng)治療的淋病可導致嚴重影響生殖健康的并發(fā)癥,包括異位妊娠,不孕等,并可增加HIV傳播。淋病的公共衛(wèi)生管理除了相關(guān)的預防措施和早期篩查發(fā)現(xiàn),特別依賴于有效的抗生素治療。但是,淋球菌對抗生素耐藥性的快速發(fā)展和擴散已大幅降低多種抗生素治療淋病的有效性,從而嚴重威脅淋病控制效果。因此,監(jiān)測和追蹤耐藥淋球菌的傳播是全球性傳播疾病防控的重點領(lǐng)域之一。
皮膚病醫(yī)院(中國疾病預防控制中心性病控制中心)在國家衛(wèi)生健康委領(lǐng)導下,在全國范圍內(nèi)建立了中國淋球菌耐藥監(jiān)測系統(tǒng),長期監(jiān)測淋球菌對傳統(tǒng)和目前用于淋病治療的多種抗生素(特別是目前一線治療藥物頭孢曲松)的藥物敏感性。病原所與皮膚病醫(yī)院合作,從該系統(tǒng)中獲得了來自11個省(直轄市、自治區(qū))的435株臨床分離株,其中包括112株頭孢曲松低敏株。基于多位點序列分型(MLST)研究發(fā)現(xiàn)流行的主要序列型(ST)是ST7827、ST7365、ST1600、ST7367和ST7363,未發(fā)現(xiàn)美國的主要流行型別ST1901。研究組采用二代測序技術(shù)完成了435株淋球菌的全基因組測定(WGS)和分析,將目前國際數(shù)據(jù)庫中的2077株淋球菌全基因組數(shù)據(jù)納入數(shù)據(jù)集進行全面的系統(tǒng)發(fā)育分析發(fā)現(xiàn),淋球菌在進化過程中分為兩個譜系(Lineage, L):L1和L2,其中L2的菌株進一步分為9個子譜系(sub-lineage, L2.1-L2.9)。美國的主要流行型別 ST1901主要分布于 L2.6和 L2.1,且分布于L2.6的 ST1901菌株主要是頭孢低敏/耐藥克隆群,分布于 L2.1的 ST1901菌株是頭孢敏感克隆群,這種區(qū)別是傳統(tǒng)的分型方法無法區(qū)分的,顯示出WGS技術(shù)在淋球菌耐藥菌株追蹤與鑒定的優(yōu)勢。我國的菌株中分布于L2.8的ST7363菌株均含有易導致頭孢耐藥的mosaic penA結(jié)構(gòu),且對頭孢曲松的最低抑菌濃度明顯高于分布于L2.6的ST7363菌株。
該研究評估了淋球菌抗生素耐藥性基因型與表型之間的關(guān)聯(lián),并與來自美國和英國的淋球菌全基因組數(shù)據(jù)進行了比較基因組學研究,發(fā)現(xiàn)我國的主要流行型別與歐美的流行型別不同。根據(jù)系統(tǒng)發(fā)育分析提出了全新的淋球菌分類方法。該研究是亞洲第一個在國家層面基于WGS的淋球菌研究工作,加深了對耐藥淋球菌在中國傳播和動態(tài)的了解,其研究結(jié)果不僅可以作為中國未來研究的基線數(shù)據(jù),也有助于了解耐藥淋球菌在區(qū)域和全球?qū)用娴膫鞑デ闆r,為全球監(jiān)測計劃的實施提供數(shù)據(jù),引起了全球同行專家的高度關(guān)注,為全球進一步深入開展淋球菌耐藥研究提出了新的思路。
該研究在中國醫(yī)學科學院醫(yī)學與健康科技創(chuàng)新工程(2016-I2M-3-021)獨家資助下,由病原所金奇研究員、彭俊平研究員團隊與皮膚病醫(yī)院陳祥生研究員、尹躍平研究員團隊合作完成。
文|病原生物學研究所
編輯|王京 審校|齊翼