基因组监测凸显了变形”菌株带来的挑战
一项突破性的基因组监测研究为肺炎链球菌(引起肺炎和脑膜炎等一系列疾病的细菌)与为预防最主要物种而开发的疫苗之间的军备竞赛提供了最清晰的图景。一种名为 GPSC10 的菌株因其毒力增强、能够改变其结构以逃避疫苗以及对几种常见抗生素具有耐药性而成为一种特殊的威胁。这项研究今天(8 月 16 日)发表在《柳叶刀微生物》杂志上,由 Wellcome Sanger 研究所、法国国家肺炎球菌参考中心和西班牙 Sant Joan de Deu 医院进行,作为...

基因组监测凸显了变形”菌株带来的挑战
一项突破性的基因组监测研究为肺炎链球菌(引起肺炎和脑膜炎等一系列疾病的细菌)与为预防最主要物种而开发的疫苗之间的军备竞赛提供了最清晰的图景。 一种名为 GPSC10 的菌株因其毒力增强、能够改变其结构以逃避疫苗以及对几种常见抗生素具有耐药性而成为一种特殊的威胁。
这项研究今天(8 月 16 日)发表在《柳叶刀微生物》上,由 Wellcome Sanger 研究所、法国国家肺炎球菌参考中心和西班牙 Sant Joan de Deu 医院领导,是全球肺炎球菌测序 (GPS) 项目的一部分。 结果证明了基因组监测对于为疫苗设计提供信息的价值,并强调了 GPSC10 等“变形”菌株带来的挑战。
肺炎链球菌,也称为肺炎球菌,是一种细菌病原体,可引起耳部感染、肺炎、败血症和脑膜炎等疾病。 它每年在全球造成约 900 万人感染,其中老年人和儿童尤其容易受到感染。 每年有超过 300,000 名儿童死于肺炎球菌感染,其中大部分发生在低收入和中等收入国家 (LMIC)1。
自 2000 年以来,一系列针对大多数婴儿疾病病例的肺炎链球菌血清型的肺炎球菌结合疫苗 (PCV) 已被使用,导致全球病例减少。 目前,PCV-13针对13种血清型,针对多达25种血清型的PCV正在开发中。 然而,有 100 多种不同的血清型可以以不同的方式影响儿童和成人。 了解 PCV 的目标血清型以及它们可能对疾病和更广泛的肺炎球菌群体产生什么影响对于制定有效的全球疫苗接种策略至关重要。
GPS 项目自 2011 年以来的工作已经构建了循环肺炎链球菌血清型的图景,从而可以识别细菌种群的趋势。 根据法国国家肺炎球菌参考中心以及加拿大、丹麦、德国、以色列、意大利、日本、黎巴嫩、挪威、西班牙和英国等许多其他国家的记录,一种血清型 24F 正在上升。
在这项新研究中,Wellcome Sanger 研究所的科学家对国家肺炎球菌参考中心 (NRCP) 和马恩河谷婴儿临床与治疗协会 (ACTIV) 于 2003 年至 2018 年间从法国个体收集的 419 个肺炎链球菌血清型 24F 样本以及 91 个血清型肺炎球菌分离株进行了全基因组测序24楼 由圣琼德德医院 (Hospital Sant Joan de Deu) 从西班牙的个人收集。 为了实现全球比较,添加了来自全球肺炎球菌测序 (GPS) 项目数据库的其他肺炎链球菌基因组的国际集合。
在微生物实验室中,菌株分类和耐药性测试非常耗时且耗费资源。 全基因组测序现在可以可靠地推断血清型和抗生素耐药性概况,确定可能发生疫情的地点,并跟踪哪些菌株介导血清型交换。 所以这是一个可以回答很多不同问题的测试。”
Stephanie Lo 博士,该研究的主要作者,威康桑格研究所
分析显示,24F 在许多国家存在,主要是由于三种菌株的分布:GPSC10、GPSC16 和 GPSC206。 尤其是一种菌株 GPSC10,在引入 PCV-13 大约四年后,导致了法国 24F 的迅速增加。 人们发现它具有很高的致病潜力,并且对多种抗生素治疗具有耐药性。
这些结果支持了最近的研究,该研究表明,西班牙引入 PCV-13 后,GPSC10 推动了 24F 的增加,并且 24F 是各国儿童肺炎球菌疾病的最常见原因之一。 印度是估计肺炎球菌疾病负担最高的国家,研究人员预测 GPSC10 有可能逃避 PCV-13。 这些研究以及来自世界各地 GPS 合作伙伴的其他研究都在《微生物基因组学》一期中进行了总结。
也许该研究中出现的最大问题是 GPSC10 表达 17 种不同血清型的能力,而目前的 PCV 疫苗中仅包含其中 6 种。
该研究的资深作者、来自法国克雷泰伊中心医院间医院肺炎球菌国家参考中心的 Emmanuelle Varon 博士说:“肺炎链球菌菌株 GPSC10 是一种变形者,能够表达多种血清型和多药耐药模式。对肺炎球菌疾病的监测,如 自 2001 年以来,法国的疫苗接种政策是我们评估疫苗接种政策影响的最佳工具,将使我们能够发现其他非疫苗血清型的出现。”
在某种程度上,病原体和疫苗制造商之间的进化军备竞赛是不可避免的。 如果一个部落因为受到疫苗的攻击而消亡,其他部落可能会崛起并取代它。 菌株也可能发展到疫苗失去效力的程度。 重要的是疫苗制造商和公共卫生组织拥有最好的信息来跟上并最终拯救生命。
该研究的资深作者、威康桑格研究所的斯蒂芬·本特利教授表示:“令人兴奋的是,基因组监测现在使我们能够对改进肺炎球菌疫苗产生真正的影响,最重要的是,帮助减少低收入和中等收入国家死于相关疾病的儿童人数。全球肺炎球菌调查的整个联盟也应该为巨大的进展感到自豪。” 生成这些数据的协作努力。”
来源:
参考:
罗,SW,等人。 (2022) 多重耐药性和强毒力肺炎链球菌谱系的出现介导 PCV13 后的血清型替换:一项国际全基因组测序研究。 柳叶刀微生物。 doi.org/10.1016/S2666-5247(22)00158-6 。
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