《Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials》:Rare emergence of delamanid resistance in multidrug-/rifampicin-resistant tuberculosis patients receiving delamanid-containing regimens: a prospective multicentric study in China
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研究人员开展了一项前瞻性队列研究,旨在监测结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)对德拉马尼(delamanid, DLM)敏感性的动态变化,并探究导致敏感性降低的潜在机制。研究纳入2020年至2024年间来自10个研究中
研究人员开展了一项前瞻性队列研究,旨在监测结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)对德拉马尼(delamanid, DLM)敏感性的动态变化,并探究导致敏感性降低的潜在机制。研究纳入2020年至2024年间来自10个研究中心的263例多重耐药/利福平耐药结核病(multidrug-/rifampicin-resistant tuberculosis, MDR/RR-TB)患者,187例(71.1%)取得良好转归。DLM最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration, MIC)分布呈单峰型,多数菌株MIC < 0.015 μg/mL,MIC50和MIC90分别为0.03和0.06 μg/mL。以0.12 μg/mL为流行病学界值(epidemiological cutoff value, ECV),DLM耐药率为0.76%(2/263),且未在已知DLM耐药相关位点发现突变。81例(30.8%)具有系列分离株的患者中,70例DLM MIC无变化,11例出现DLM敏感性降低(定义为MIC较基线升高≥2倍)。结论:原发性DLM耐药罕见(0.76%),治疗期间耐药出现亦少见,尽管观察到部分敏感性降低病例。
研究背景与国家需求
结核病(tuberculosis, TB)是由结核分枝杆菌复合群(Mycobacterium tuberculosis complex, MTBC)引起的重大全球公共卫生挑战。据世界卫生组织(World Health Organization, WHO)最新估算,2024年全球约有1080万例结核病患者,导致125万人死亡。其中,多重耐药结核病(multidrug-resistant TB, MDR-TB),定义为同时对利福平(rifampicin)和异烟肼(isoniazid)耐药,每年约有41万例,治疗形势尤为严峻。全球MDR/RR-TB治疗成功率仅为68%,主要原因在于二线抗结核方案疗效有限。在西太平洋地区,MDR/RR-TB治疗成功率为70%,而中国仅为66%。因此,亟需开发创新治疗策略以应对MDR/RR-TB患者居高不下的治疗失败率和死亡率。
德拉马尼(DLM)是近年来WHO推荐用于治疗MDR/RR-TB的三种新型药物之一,属于双环4-硝基咪唑类化合物。前期临床研究显示,DLM联合优化背景方案可显著提高MDR-TB患者治疗2个月后的痰培养转化率(45.4% vs 29.6%)。近期一项荟萃分析显示,591例接受含DLM方案治疗的患者成功率达80.9%,凸显了DLM在耐药结核病治疗中的良好前景。然而,抗菌药物耐药的出现是全球公共卫生传染病有效管理面临的重大威胁。已有报道显示,DLM耐药在不充分治疗方案中出现;体外实验亦表明,H37Rv标准株经DLM暴露后的自发耐药频率为9.0×10
-6。耐药性的快速获得提示需合理使用这一新药,并加强耐药性监测。但由于药物敏感性检测(drug susceptibility testing, DST)相关技术复杂性,目前关于含DLM方案治疗患者耐药出现的临床数据十分有限。
中国是全球MDR/RR-TB热点地区之一,占全球负担的7.3%。2018年,中国国家药品监督管理局(National Medical Products Administration, NMPA)附条件批准DLM用于成人确诊MDR/RR-TB的联合治疗。基于这一全国性临床试验,研究人员开展了DLM耐药性监测,以确定中国未暴露队列中DLM耐药的比例,同时监测MTB对DLM敏感性的动态变化并探究敏感性降低的潜在机制。
主要技术方法
本研究为一项前瞻性多中心队列研究,样本来源于中国10个研究中心(包括北京胸科医院、杭州市红十字会医院、广西壮族自治区胸科医院等)2020年至2024年收治的MDR/RR-TB患者。研究人员采用BACTEC MGIT 960液体培养系统对MTBC分离株进行DLM体外药物敏感性检测,通过测定最低抑菌浓度评估耐药性,MIC检测浓度梯度为0.015至0.12 μg/mL。对于耐药相关机制探究,采用CTAB法提取MTB基因组DNA,对DLM前药激活相关基因(ddn、fgd1)及F420生物合成途径基因(fbiA、fbiB、fbiC)进行PCR扩增与Sanger测序,序列比对采用BioEdit软件。
研究结果
研究人群与基线特征:共纳入263例MDR/RR-TB患者,中位年龄40±13.1岁,62.4%为男性,近三分之一体重指数(body mass index, BMI)<18.5 kg/m
2。72.2%(190/263)有既往抗结核治疗史,38.5%和14.6%分别伴有氟喹诺酮类和阿米卡星耐药。
基线MIC分布:187例(71.1%)取得良好治疗转归,76例(28.9%)转归不佳。DLM MIC分布呈单峰型,多数菌株MIC值<0.015 μg/mL,MIC
50和MIC
90分别为0.03和0.06 μg/mL。以0.12 μg/mL为ECV,DLM耐药率为0.76%(2/263)。值得注意的是,这两例DLM MIC处于临界值的患者均完成疗程并实现培养转阴,且未在已知DLM耐药位点发现突变。
DLM暴露后MIC动态变化:263例患者中,182例(69.2%)在2周内实现培养转阴;剩余81例(30.8%)具有系列分离株的患者纳入动态分析。70例(86.4%)DLM MIC在研究期间无变化;11例(13.6%)出现DLM敏感性降低,定义为MIC较基线升高≥2倍,其中9例(11.1%)MIC升至0.03 μg/mL,2例(2.5%)升至0.06 μg/mL,均低于耐药临界点。
讨论与结论
研究人员指出,药物耐药的出现是结核病控制的主要挑战之一,可导致新型药物如DLM和贝达喹啉(bedaquiline, BDQ)的快速失效。本研究中,DLM初始耐药率仅为0.76%,与既往多中心II期试验(0.63%,2/316)和III期试验(0.39%,2/511)结果相近。然而,韩国基于微量肉汤稀释法的研究显示420株临床分离株中DLM耐药率达9.8%,中国另一项同类研究在220株DLM初治MDR-TB分离株中检出3.18%耐药株,显著高于本研究及II、III期试验结果。研究人员分析,这种地理差异可能源于两方面原因:一是MTB谱系差异对MIC存在显著影响,不同地区流行菌株的DLM耐药基线比例可能存在固有多样性;二是方法学差异——上述高耐药率研究采用微量肉汤稀释法,而本研究采用WHO推荐的MGIT 960液体培养法作为参考方法,推测微量肉汤稀释法可能存在DLM MIC值高估倾向。
治疗期间DLM耐药的罕见出现是本研究另一重要发现。中国一项回顾性研究显示,11.7%(11/94)接受BDQ为基础方案治疗的MDR-TB患者出现BDQ敏感性降低,其中5例(1.8%)达到获得性耐药标准,提示MDR-TB患者BDQ获得性耐药率高于DLM。尽管研究人员既往体外实验显示DLM耐药平均突变率(1.0×10
-5)显著高于BDQ(7.09×10
-8),但体内外观察到的耐药模式差异可由多重机制解释:首先,体外模型主要关注快速复制菌群,而忽视了大量慢复制菌群,可能导致自发突变率估计偏倚;其次,本队列中约1.5%(4/263)患者接受DLM与BDQ联合治疗,有效药物联合使用可通过高杀菌活性清除单药耐药突变株,这是体内耐药罕见出现的重要机制。
研究人员亦坦承研究存在局限:MIC测定未进行三次重复;DLM及利奈唑胺(linezolid)、BDQ的显著杀菌效应使多数患者1个月内培养转阴,限制了治疗期间动态监测样本量;部分患者治疗6个月后痰培养持续阳性但未记录MIC升高,提示存在未知机制影响细菌控制;仅对经典DLM耐药位点测序,未能全面识别所有潜在突变类型,需进一步应用全基因组测序(whole genome sequencing, WGS)阐明新型耐药分子机制。
研究结论:本研究数据表明,DLM初始耐药在MDR/RR-TB患者中仅占0.76%,含DLM方案治疗期间耐药出现亦属罕见。这些发现支持德拉马尼作为MDR/RR-TB治疗的高度前景性选择。