2022–2024年乌克兰患者中分离的非结核分枝杆菌分子流行病学与防治

《BMC Infectious Diseases》：Molecular epidemiology and management of non-tuberculous mycobacteria isolated from patients in Ukraine, 2022–2024

　　

摘要

背景

非结核分枝杆菌（NTM）在全球范围内越来越被公认为慢性肺部疾病的重要病因，特别是在患有潜在结构性肺病或免疫抑制的患者中。然而，关于东欧地区NTM感染的流行病学和临床管理数据仍然匮乏。在结核病高负担国家乌克兰，NTM感染常被漏诊或误分类。这项为期两年的前瞻性观察队列研究旨在对乌克兰疑似分枝杆菌病患者中分离到的NTM进行表征，调查其遗传多样性，并回顾临床管理实践。

方法

2022年12月至2024年2月间，来自扎波罗热和哈尔科夫地区诊所的约8,200名患者的共计19,529份临床标本被提交进行分枝杆菌培养。分离出的NTM菌株通过线探针试验（仅在哈尔科夫开展）及回顾性全基因组测序（WGS）进行分析。进行了分类学鉴定、结合4,200个公开NTM数据集的核心基因组多位点序列分型（cgMLST）聚类分析，以及基因组耐药预测。采用10个等位基因作为阈值来定义密切相关菌株的聚类。临床记录中回顾了患者的年龄、体重指数、合并症、影像学检查、治疗及转归。

结果

基于WGS对99名患者的100个NTM分离株进行分析，鉴定出一个可能的新型种和21个已知种，其中堪萨斯分枝杆菌（43%）和鸟分枝杆菌（16%）为最常见的分离种。在41个M. kansasii分离株中，检测到六个地理受限的聚类，每个聚类包含2–4个分离株。相比之下，5/13（39%）的M. avium分离株形成了一个聚类，该聚类中还包括来自另一国家的分离株。在快速生长型脓肿分枝杆菌分离株中，未观察到包含多个乌克兰分离株的聚类。然而，五个M. abscessus分离株中有四个属于已知的全球主要流行克隆。所有患者均表现为肺部症状和影像学异常，但由于诊断条件限制，无法严格按照美国胸科学会（ATS）诊断标准进行判定。患者常见的合并症包括慢性阻塞性肺病（n = 20）、贫血（n = 12）、HIV感染（n = 6）和结核病（n = 4）。虽然所有患者均开始接受抗生素治疗，但治疗方案往往与国际推荐存在差异。

结论

这项首次针对乌克兰NTM的系统性、多中心基因组调查揭示了以堪萨斯分枝杆菌和鸟分枝杆菌为主的多样化NTM群体，未发现大规模暴发的基因组证据。研究结果强调需要加强诊断能力并建立国家NTM疾病确诊和管理指南，以确保准确诊断和合理使用抗菌药物。

背景

非结核分枝杆菌（NTM）在全球范围内越来越被公认为慢性肺部疾病的重要病因，特别是在患有潜在结构性肺病或免疫抑制的患者中。然而，关于东欧地区NTM感染的流行病学和临床管理数据仍然匮乏。在结核病高负担国家乌克兰，NTM感染常被漏诊或误分类。这项为期两年的前瞻性观察队列研究旨在对乌克兰疑似分枝杆菌病患者中分离到的NTM进行表征，调查其遗传多样性，并回顾临床管理实践。

方法

2022年12月至2024年2月间，来自扎波罗热和哈尔科夫地区诊所的约8,200名患者的共计19,529份临床标本被提交进行分枝杆菌培养。分离出的NTM菌株通过线探针试验（仅在哈尔科夫开展）及回顾性全基因组测序（WGS）进行分析。进行了分类学鉴定、结合4,200个公开NTM数据集的核心基因组多位点序列分型（cgMLST）聚类分析，以及基因组耐药预测。采用10个等位基因作为阈值来定义密切相关菌株的聚类。临床记录中回顾了患者的年龄、体重指数、合并症、影像学检查、治疗及转归。

结果

基于WGS对99名患者的100个NTM分离株进行分析，鉴定出一个可能的新型种和21个已知种，其中堪萨斯分枝杆菌（43%）和鸟分枝杆菌（16%）为最常见的分离种。在41个M. kansasii分离株中，检测到六个地理受限的聚类，每个聚类包含2–4个分离株。相比之下，5/13（39%）的M. avium分离株形成了一个聚类，该聚类中还包括来自另一国家的分离株。在脓肿分枝杆菌分离株中，未观察到包含多个乌克兰分离株的聚类。然而，五个M. abscessus分离株中有四个属于已知的全球主要流行克隆。所有患者均表现为肺部症状和影像学异常，但由于诊断条件限制，无法严格按照美国胸科学会（ATS）诊断标准进行判定。患者常见的合并症包括慢性阻塞性肺病（n = 20）、贫血（n = 12）、HIV感染（n = 6）和结核病（n = 4）。虽然所有患者均开始接受抗生素治疗，但治疗方案往往与国际推荐存在差异。

结论

这项首次针对乌克兰NTM的系统性、多中心基因组调查揭示了以堪萨斯分枝杆菌和鸟分枝杆菌为主的多样化NTM群体，未发现大规模暴发的基因组证据。研究结果强调需要加强诊断能力并建立国家NTM疾病确诊和管理指南，以确保准确诊断和合理使用抗菌药物。