Nowe geny oporności gruźlicy na antybiotyki

Gruźlica (TB) jest chorobą, której można zapobiegać. Jest też uleczalna; w przypadku 85 proc. dotkniętych nią osób wystarczy sześciomiesięczny schemat leczenia. Jednak w ostatnich latach gruźlica zabiła więcej osób, niż inne choroby zakaźne, a gruźlica lekooporna stanowi ciągłe zagrożenie. Lepsze zrozumienie wariantów M. tuberculosis opornych na antybiotyki jest ważne zarówno dla lepszego monitorowania opornych szczepów, jak i rozwoju nowych leków.

Nowe badania dotyczące tej kwestii przeprowadziło Comprehensive Resistance Prediction for Tuberculosis: International Consortium (CRyPTIC), w skład którego wchodzili między innymi naukowcy z Niemiec, Włoch, Brazylii, Wielkiej Brytanii, USA i RPA. Analizie poddane zostały sekwencje genetyczne i wrażliwość na antybiotyki zebranych izolatów.

Każdy z 12 289 izolatów został zsekwencjonowany, a następnie przetestowany przy różnych stężeniach 13 środków przeciwdrobnoustrojowych. Spośród próbek 6814 było opornych na co najmniej jeden lek, w tym 4685 próbek było opornych na wiele leków lub na ryfampicynę.

W drugim artykule konsorcjum przedstawiło swoje odkrycia dotyczące badania asocjacyjnego całego genomu (GWAS) z wykorzystaniem danych dotyczących 10 228 izolatów M. tuberculosis. Dla wszystkich 13 leków grupa odkryła nieskatalogowane, odporniejsze warianty związane ze znacznym wzrostem minimalnego stężenia hamującego - najniższego stężenia antybiotyku, które hamuje wzrost M. tuberculosis.

Analiza tego stężenia (a nie samej oporności lub braku oporności) umożliwiła identyfikację wariantów powodujących jedynie niewielkie zmiany w odpowiedzi na antybiotyki, możliwe do przezwyciężenia poprzez zwiększenie dawki leku. Badacze wybrali 20 najbardziej znaczących genów, które nadają oporność na każdy lek i dokładniej opisali wielkość efektu i zmienność w obrębie tych konkretnych genów.

Dzięki wspólnym badaniom nie tylko udało się odkryć konkretne geny, które można śledzić w celu lepszego zrozumienia oporności M. tuberculosis, ale także ustalić ramy dla przyszłych badań nad patogenem. Wykorzystanie zdobytej wiedzy powinno przyspieszyć rozwój diagnostyki oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe poprzez wzbogacenie katalogów mutacji do przewidywania oporności [sekwencjonowanie całego genomu], lepsze zrozumienie genetycznych mechanizmów oporności oraz identyfikację ważnych luk diagnostycznych i wzorców oporności na leki. "Kompendium danych jest w pełni otwarte i mamy nadzieję, że ułatwi i zainspiruje przyszłe badania w nadchodzących latach" - zaznaczają autorzy.

Paweł Wernicki