全基因组测序揭示中国赣州耐药结核分枝杆菌传播特征及分子流行病学研究

本研究针对中国赣州地区耐药结核病防控需求，采用全基因组测序(WGS)技术解析了82株耐药结核分枝杆菌(MTB)的基因突变谱系和传播特征。研究发现75.61%菌株属于谱系2，其传播簇占比显著高于谱系4(19.35% vs 0%)；鉴定出katG S315T、rpoB S450L等关键耐药突变，发现14.63%的菌株存在近期传播风险。该研究为耐药结核病的早期预警和精准防控提供了重要分子依据，论文发表于《BMC Infectious Diseases》。

　　

结核病(TB)至今仍是全球最致命的传染病之一，每年导致约125万人死亡。更严峻的是，耐多药结核病(MDR-TB)和利福平耐药结核病(RR-TB)的持续传播，使得全球治疗成功率长期低于70%。在中国，江西省结核病发病率高达463/10万，其中赣州作为该省最大的地级市，耐药结核病的传播风险尚未被充分认知。传统药敏检测(DST)需要4-6周才能获得结果，而分子检测如Xpert MTB/RIF又存在覆盖突变位点有限的缺陷。

赣州市疾病预防控制中心结核病参比实验室的研究团队开展了这项开创性研究。通过对82株耐药MTB进行全基因组测序(WGS)，结合SAM-TB在线平台分析，首次系统描绘了赣州地区耐药结核病的分子流行病学图谱。研究发现，75.61%的菌株属于高致病性的谱系2，其传播能力显著强于谱系4。通过设置≤12个单核苷酸多态性(SNP)的阈值，识别出3个传播簇共12株菌株，揭示出14.63%的病例存在近期传播可能。

研究采用的关键技术包括：1) 从临床样本中重新培养MTB并进行DNA提取；2) 使用MGISEQ-200平台进行全基因组测序，平均测序深度达341.18×；3) 通过SAM-TB平台进行谱系分型、耐药突变检测和SNP距离计算；4) 结合流行病学调查验证传播链。

分子药敏检测结果
WGS分析显示，异烟肼(INH)耐药率最高(74.39%)，主要突变位点为katG S315T(32/61)和fabG1 15C>T(14/61)。利福平(RIF)耐药菌株全部存在rpoB基因突变，其中S450L(13/37)最为常见。值得注意的是，传播簇菌株的INH耐药率显著高于非传播簇(100% vs 70%, P=0.031)。

谱系分布特征
82株菌株中，谱系2占比75.61%(62/82)，谱系4占24.39%(20/82)。所有传播簇菌株均属于谱系2，证实该谱系具有更强的传播能力(P=0.033)。

传播簇分析
在鉴定的3个传播簇中，Cluster 3包含8株菌株，是最大的传播网络。流行病学调查发现，其中4例患者曾在同一钨矿工作，且均携带fabG1 15C>T突变，提示职业暴露可能是传播的重要因素。

这项研究具有多重重要意义：首先，首次建立了赣州地区耐药MTB的基因突变数据库，为临床快速预测耐药性提供了分子标记；其次，通过WGS技术识别出14.63%的传播风险病例，证明职业场所(如矿区)可能是防控重点区域；最后，研究证实谱系2菌株在传播中的主导地位，为精准防控提供了理论依据。

正如讨论部分指出，该研究的局限性包括样本量较小和时间跨度短，可能低估实际传播规模。但不可否认，这种将WGS技术与传统流行病学相结合的研究范式，为资源有限地区的结核病防控提供了可借鉴的方案。未来需要扩大监测范围，并探索将WGS技术整合到常规公共卫生监测体系中的可行性。