Published on November 21, 2007 at 10:31 PM
已宣布在美国和南非的研究人员领导的一个国际合作的广泛耐药(XDR)结核分枝杆菌的细菌菌株的基因组序列中,有一个链接超过50人死亡,在最近的结核病(TB)在夸祖鲁爆发 - 纳塔尔,南非。
作为这项工作的一部分,多药耐药(MDR)和药物敏感株的基因组被解码。初步的基因组序列的比较显示,耐药和药物敏感的微生物,在只有几十地点不同,沿400万个字母的DNA代码,揭示了一些已知的耐药基因,以及一些额外的基因,也可能是重要的是,结核病的蔓延。研究人员已经采取了不寻常的举动立即远在提交科学论文提前分享的基因组序列和他们的初步分析,以加快由世界各地的研究人员对耐药结核病的工作。
“结核病是全球公共健康的需求的新方法疾病诊断和治疗构成严重威胁,”说梅根穆雷,该项目的主要研究者之一,一个在麻省理工学院和哈佛大学的广泛研究所副会员,并在哈佛大学副教授公共卫生学院。 “通过在不同菌株的基因组,我们可以学习如何结核病微生物outwits目前的药物,以及如何设计新的药物可能。”
“基因组信息是认识的传染病,如肺结核,生物学功能强大的工具,说:”埃里克兰德,哈佛大学和麻省理工学院Broad研究所的创始董事。 “重要的是,基因组数据立即可用,尤其是在最严重的疾病负担地区的研究人员。”
“的测序应变负责绝大多数的超过300 XDR确定在夸祖鲁 - 纳塔尔南非省迄今情况下,”说,威廉斯特姆,该项目的主要研究者之一和一个XDR疫情领先的研究人员在夸祖鲁 - 纳塔尔省,纳尔逊曼德拉医学院,并在夸祖鲁 - 纳塔尔大学的湄公河生殖器溃疡病研究组主任院长。 “这株的遗传特性是必要的开发工具,这种流行病得到控制。”
在全球范围内,结核病(TB)是一种传染性疾病死亡的主要病因。近20亿人,其中包括大约世界人口的三分之一,被认为是进行结核分枝杆菌,细菌的罪魁祸首。主要障碍,控制微生物的能力,以逃避目前的治疗,病人通常需要长时间使用,往往不能治愈的疾病干。例如,多药耐药株,是两个最有效的第一线抗结核药物具有耐药性,以及一些二线药物广泛耐药株可以绕过第一线。添加到这个问题,低效的结核病诊断方法,使医生很难判断一个人是否怀有抗药性的菌株,往往延误了正确的治疗。
要阐明的调解耐药性的遗传变化,一个国际科学家小组进行了一项大规模的努力序列的基因组药物敏感,耐多药和广泛耐药结核病是目前广泛耐药结核病疫情在夸祖鲁负责应变株 - 纳塔尔,南非。这株对应的图盖拉码头患者发现之一,在夸祖鲁 - 纳塔尔省的乡村小镇,最近经历了广泛耐药结核病与人类免疫缺陷病毒(HIV)感染的病人之间的严重爆发。有52 53人,这株感染死亡。这项研究反映了在哈佛大学和麻省理工学院,梅根的哈佛大学公共卫生学院的的穆雷Broad研究所微生物测序中心的研究人员之间的合作和Willem斯特姆和他的同事们在南非纳尔逊曼德拉医学院。
各种结核菌株的基因组草图序列的每个盖的结核分枝杆菌基因组中大约95%。在这些地区的比较DNA序列,使研究人员能够找出其中的关键差异,揭示有助于结核病耐药性的遗传因素。引人注目的是,草案序列比较显示几篇药物敏感,耐多药和广泛耐药株之间的遗传差异,也有只有几十个DNA小的变化。这些差异有些是已知的结核病耐药性有关的基因位于的,而有些则是新基因,其角色没有以前的调查中发现的。这些基因可能代表新的耐药基因,而其他人可能只是包含随机突变。
在Broad研究院的副主任,微生物基因组分析的“有限的遗传差异,这从另一个结核病菌株分离是很重要的,”詹姆斯说Galagan。 “随着额外的广泛耐药株的分析,它应该是可行的,系统地解开每一个遗传变异的生物学意义。”
“这些结果也结核病快速诊断测试的发展奠定了基础,”穆雷说道。 “这种测试将有助于更快速,更准确的诊断,并有助于防止结核病的蔓延 - 。特别是最毒株”
一个新的结核病研究的显著部分是通过使用一个强大的解码DNA的新技术来完成。这种做法,单分子测序的原则的基础上,使得它能够在读取亿万同时DNA字母。
“测序的DNA可以加速基因组研究的步伐,特别是传染病,新技术,Broad研究所微生物测序中心主任Birren,”布鲁斯说。 “重要的是,这些技术也可以提供给研究人员在现场,在最需要他们的的地方。”
更重要的是,所有这些数据都被释放远在提前出版的全球结核病研究人员可以通过访问,帮助火花一种传染病,构成主要威胁全球公共卫生工作。在其工作的下一阶段,科学家们计划修订草案的基因组序列和的比较分析,并扩大其研究范围,以包括更多的结核菌株。
数据访问
这些数据可通过Broad研究所的网站, www.broad.mit.edu / XDR_TB或通过TB的数据库, www.tbdb.org
http://www.hsph.harvard.edu/
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