泰国抗分枝杆菌复合群临床分离株全基因组测序与药敏表型基因型比较研究

《BMC Microbiology》：Comparative genotypic and phenotypic drug susceptibility analysis of Mycobacterium abscessus complex clinical isolates in Thailand using whole-genome sequencing

摘要

背景

Mycobacterium abscessus复合群（MABC）是一种重要的机会性病原体，其特征是多重耐药性和治疗效果不佳。然而，已知的耐药性决定因素并不能完全解释表型耐药性，且区域基因组数据仍然有限。本研究旨在比较表型药物敏感性测试（pDST）和基因型药物敏感性测试（gDST），并通过全基因组测序（WGS）来表征来自泰国的MABC临床分离株的基因组多样性。

方法

共分析了124株MABC临床分离株，使用WGS进行亚种鉴定、多位点序列分型（MLST）、耐药性和毒力基因分析、移动遗传元件检测、系统发育分析以及耐药性相关变异的研究。将可用的pDST结果与gDST预测结果进行比较，并使用分类一致性指标和诊断性能指标进行评估。

结果

这些分离株被分类为：M. abscessus subsp. abscessus（n=65）、M. abscessus subsp. massiliense（n=53）和M. abscessus subsp. bolletii（n=6）。在117株具有pDST数据的分离株中，对莫西沙星的最大耐药性为95.73%，其次是第14天的克拉霉素（60.68%）和利奈唑胺（54.70%），而阿米卡星耐药性较低（5.13%）。MLST、基因组特征分析和系统发育分析显示了显著的遗传多样性。已知的耐药性决定因素包括与阿米卡星相关的rrs A1375G以及与诱导性和获得性克拉霉素耐药性相关的erm(41)和rrl变异。gDST和pDST在诱导性克拉霉素耐药性方面的分类一致性为95.51%，在获得性克拉霉素耐药性方面为92.86%，在阿米卡星方面为95.28%，在莫西沙星方面为2.63%。值得注意的是，所有64株表型上对利奈唑胺耐药的分离株均缺乏公认的利奈唑胺耐药性相关突变，且在117株中，有112株尽管缺乏公认的QRDR耐药性决定因素，但表型上也对莫西沙星具有耐药性。尽管鉴定出了一些非典型的变异，但它们的功能意义尚不确定。

结论

泰国的MABC临床分离株表现出显著的基因组多样性和药物敏感性差异。基因型预测在克拉霉素和阿米卡星方面具有较高的分类一致性，但在利奈唑胺和莫西沙星方面存在较大差异。这些发现展示了基于WGS的耐药性预测的实用性和局限性，并支持表型和基因型药物敏感性测试的互补使用。