在病原多样性调查中发现耐药性小块

今天发表在《Nature Microbiology》杂志上的一项新研究详细描述了单个婴儿中肺炎链球菌的遗传多样性，包括隐藏的耐多药和致命菌株。研究结果表明，这种耐药变异的检测只能使用群体深度测序(PDS)方法，它们的存在可能是由于使用抗生素治疗的个体。这项研究强调了半死症在提高我们对肺炎链球菌等病原体的了解方面的潜力，并在引起关注的抗微生物药物耐药性问题上为治疗策略提供信息。

　　

威康桑格研究所、牛津大学、肖克罗疟疾研究小组和伦敦帝国理工学院的一项新研究揭示了肺炎链球菌的秘密生活，这种细菌每年导致数十万婴儿死亡。

这项发表在今天(10月10日)的《Nature Microbiology》杂志上的研究详细描述了单个婴儿中病原体的遗传多样性，包括隐藏的耐多药和致命菌株。研究结果表明，这种耐药变异的检测只能使用群体深度测序(PDS)方法，它们的存在可能是由于使用抗生素治疗的个体。这项研究强调了半死症在提高我们对肺炎链球菌等病原体的了解方面的潜力，并在引起关注的抗微生物药物耐药性问题上为治疗策略提供信息。

肺炎链球菌，也被称为肺炎球菌，是一种细菌性病原体，可导致从耳部感染到肺炎、败血症和脑膜炎等多种疾病。每年全球约有900万人感染疟疾，老年人和儿童尤其易感。每年有30多万儿童死于肺炎球菌感染，主要是在低收入和中等收入国家。

并非所有被肺炎链球菌寄生的个体都会生病。高达60%的儿童2携带这种细菌而无症状，成人携带这种细菌的比例更小。儿童通常被常见菌株所寄生，这使我们的免疫系统能够识别并防范它们。作为成年人，我们往往会被以前从未见过的罕见菌株所占领。

在这项新研究中，威康桑格研究所、牛津大学和帝国理工学院的研究人员开始记录肺炎链球菌在儿童和成人中的多样性。

在两年的时间里，从婴儿和母亲身上收集了近4000份样本，对其进行了全基因组测序，以测试是否可以绘制出肺炎链球菌谱系的全部多样性。与以前的研究类似，常见的血清型如19F和23F在婴儿中更有可能被发现4。血清型3是导致成人疾病的唯一一种，在母亲中更常见。

重要的是，与标准检测相比，这种基于基因组学的方法提高了敏感性，表明婴儿中存在与疾病相关的更罕见的血清型，但水平较低。

威康桑格研究所的Gerry Tonkin-Hill博士是这项研究的第一作者，他说:“大多数细菌研究只观察每个人的一个基因组，但这意味着我们寄居的细菌的完整多样性没有被记录下来。我们想通过同时分析从同一个人身上提取的多个基因组，看看我们遗漏了什么。这项研究的结果证实，对细菌基因组群体进行全基因组测序是一种高度准确和有效的方法，这从检测到婴儿中少量的疾病相关血清型就可以看出。”

基因组序列数据还与参与研究的患病个体接受的抗生素治疗进行了比较。分析表明，婴儿在治疗后被多药耐药谱系定植的风险更高。

相比之下，研究发现，在未接受抗生素治疗的婴儿中，易受治疗影响的普通血统比这些耐多药血统更具竞争力。

该研究的第一作者、来自泰国Shoklo疟疾研究单位的Clare Ling博士说:“人类，尤其是儿童，经常同时携带大量的肺炎球菌菌株，它们彼此之间以及与其他物种的菌株相互竞争。在某种程度上，在正常情况下，我们可以用抗生素治疗的菌株比耐药菌株更占优势，这是一个好消息，但治疗使多药耐药菌株具有优势的事实令人担忧。”

与经常感染人类的其他病原体类似，对常用药物不敏感的耐药肺炎链球菌菌株的威胁越来越大。人们认为过度使用抗生素会导致耐药性，但这些药物可以挽救生命，仍然是我们对抗传染性细菌的最佳防御。改善抗生素使用的一种方法是通过精确医疗，即确定引起感染的菌株，以便使用最合适的药物。

这项研究的高分辨率使我们能够追踪肺炎链球菌感染的过程，最终为我们提供了解决一些问题所需的数据，比如对药物敏感的细菌和耐药细菌是如何相互竞争的。这种方法向我们展示了，在有足够的资源和专业知识的情况下，基因组监测可以为我们提供了解导致感染的菌株以及哪种治疗最有可能成功所需的信息。

Pneumococcal within-host diversity during colonisation, transmission and treatment