نبذة مختصرة : ContexteLe séquençage du génome entier (WGS) du complexe Mycobacterium tuberculosis est devenu un outil important dans le diagnostic et la gestion de la tuberculose pharmacorésistante. Cependant, les données corrélant le génotype de résistance avec les tests de sensibilité aux antimicrobiens phénotypiques quantitatifs (AST) sont rares. Méthodes Dans une étude observationnelle multicentrique prospective, 900 isolats cliniques du complexe de tuberculose M ont été collectés auprès d'adultes atteints de tuberculose pharmacorésistante dans cinq contextes de tuberculose hautement endémique à travers le monde (Géorgie, Moldavie, Pérou, Afrique du Sud et Viet Nam) entre le 5 décembre 2014 et le 12 décembre 2017. Les concentrations minimales inhibitrices (CMI) et les résultats des TSA phénotypiques binaires résultants pour jusqu'à neuf médicaments antituberculeux ont été déterminés et corrélés avec des mutations conférant une résistance identifiées par WGS.FindingsConsidérant les concentrations critiques approuvées par l'OMS comme référence, WGS avait une précision élevée pour la prédiction de la résistance à l'isoniazide (sensibilité 98·8% [IC 95% 98 · 5–99 · 0] ; spécificité 96 · 6% [IC 95% 95 · 2–97 · 9]), lévofloxacine (sensibilité 94 · 8% [93 · 3–97 · 6] ; spécificité 97 · 1% [96· 7-97 · 6]), kanamycine (sensibilité 96 · 1% [95· 4–96 · 8] ; spécificité 95 · 0% [94 · 4–95 · 7]), amikacine (sensibilité 97 · 2% [96 · 4–98 · 1] ; spécificité 98· 6% [98 · 3–98·9]) et capréomycine (sensibilité 93·1% [90·0–96·3] ; spécificité 98·3% [98·0–98·7]). Pour la rifampicine, le pyrazinamide et l'éthambutol, la spécificité de la prédiction de la résistance était sous-optimale (64·0% [61 · 0–67 · 1], 83 · 8% [81 · 0–86·5] et 40·1% [37·4–42·9], respectivement). La spécificité de la rifampicine a augmenté à 83,9 % lorsque les mutations limites avec des CMI chevauchant la concentration critique ont été exclues. Par conséquent, nous avons mis en évidence des mutations dans les isolats du complexe M tuberculosis qui sont souvent faussement identifiés comme sensibles par les AST phénotypiques, et nous avons identifié de nouvelles mutations potentielles conférant une résistance. InterprétationL' analyse combinée des mutations et des phénotypes quantitatifs montre le potentiel du WGS pour produire une interprétation raffinée de la résistance, qui est nécessaire pour la thérapie individualisée, et pourrait éventuellement permettre un dosage différentiel des médicaments. Cependant, la variabilité des données de la CMI pour certains isolats du complexe tuberculeux M porteurs de mutations identiques révèle également des limites à notre compréhension des relations entre le génotype et le phénotype (y compris l'épistasie et le contexte génétique de la souche) .FundingBill & Melinda Gates Foundation, German Centre for Infection Research, German Research Foundation, Excellence Cluster Precision Medicine of Inflammation (EXC 2167) et Leibniz ScienceCampus EvoLUNG.
AntecedentesLa secuenciación del genoma completo (WGS) del complejo Mycobacterium tuberculosis se ha convertido en una herramienta importante en el diagnóstico y el tratamiento de la tuberculosis resistente a los medicamentos. Sin embargo, los datos que correlacionan el genotipo de resistencia con las pruebas de susceptibilidad antimicrobiana (AST) fenotípicas cuantitativas son escasos. Métodos En un estudio observacional multicéntrico prospectivo, se recolectaron 900 aislados clínicos del complejo M. tuberculosis de adultos con tuberculosis resistente a los medicamentos en cinco entornos de tuberculosis de alta endemia en todo el mundo (Georgia, Moldavia, Perú, Sudáfrica y Vietnam) entre el 5 de diciembre de 2014 y el 12 de diciembre de 2017. Se determinaron las concentraciones inhibitorias mínimas (CMI) y los resultados de AST fenotípicos binarios resultantes para hasta nueve fármacos antituberculosos y se correlacionaron con mutaciones que confieren resistencia identificadas por WGS. HallazgosConsiderando las concentraciones críticas respaldadas por la OMS como referencia, WGS tuvo una alta precisión para la predicción de la resistencia a isoniazida (sensibilidad 98·8% [IC 95% 98 · 5–99 · 0]; especificidad 96 · 6% [IC 95% 95 · 2–97 · 9]), levofloxacina (sensibilidad 94 · 8% [93 · 3–97 · 6]; especificidad 97 · 1% [96 · 7–97 · 6]), kanamicina (sensibilidad 96 · 1% [95· 4–96 · 8]; especificidad 95 · 0% [94 · 4–95·7]), amikacina (sensibilidad 97·2% [96 · 4–98 · 1]; especificidad 98·6% [98 · 3–98·9]) y capreomicina (sensibilidad 93·1% [90·0–96·3]); especificidad 98·3% [98·0–98·7]). Para rifampicina, pirazinamida y etambutol, la especificidad de la predicción de resistencia fue subóptima (64·0% [61·0–67·1], 83·8% [81·0–86·5] y 40·1% [37·4–42·9], respectivamente). La especificidad para la rifampicina aumentó al 83,9% cuando se excluyeron las mutaciones límite con las CMI que se superponen con la concentración crítica. En consecuencia, destacamos mutaciones en aislados del complejo de M. tuberculosis que a menudo se identifican falsamente como susceptibles por AST fenotípico, e identificamos posibles mutaciones novedosas que confieren resistencia. Interpretación El análisis combinado de mutaciones y fenotipos cuantitativos muestra el potencial de WGS para producir una interpretación refinada de la resistencia, que es necesaria para la terapia individualizada, y eventualmente podría permitir una dosificación diferencial del fármaco. Sin embargo, la variabilidad de los datos de MIC para algunos aislados del complejo de M. tuberculosis que portan mutaciones idénticas también revela limitaciones de nuestra comprensión de las relaciones de genotipo y fenotipo (por ejemplo, incluyendo epistasis y antecedentes genéticos de cepas) .FundingBill & Melinda Gates Foundation, German Centre for Infection Research, German Research Foundation, Excellence Cluster Precision Medicine of Inflammation (EXC 2167) y Leibniz ScienceCampus EvoLUNG.
BackgroundWhole-genome sequencing (WGS) of Mycobacterium tuberculosis complex has become an important tool in diagnosis and management of drug-resistant tuberculosis. However, data correlating resistance genotype with quantitative phenotypic antimicrobial susceptibility testing (AST) are scarce.MethodsIn a prospective multicentre observational study, 900 clinical M tuberculosis complex isolates were collected from adults with drug-resistant tuberculosis in five high-endemic tuberculosis settings around the world (Georgia, Moldova, Peru, South Africa, and Viet Nam) between Dec 5, 2014, and Dec 12, 2017. Minimum inhibitory concentrations (MICs) and resulting binary phenotypic AST results for up to nine antituberculosis drugs were determined and correlated with resistance-conferring mutations identified by WGS.FindingsConsidering WHO-endorsed critical concentrations as reference, WGS had high accuracy for prediction of resistance to isoniazid (sensitivity 98·8% [95% CI 98·5–99·0]; specificity 96·6% [95% CI 95·2–97·9]), levofloxacin (sensitivity 94·8% [93·3–97·6]; specificity 97·1% [96·7–97·6]), kanamycin (sensitivity 96·1% [95·4–96·8]; specificity 95·0% [94·4–95·7]), amikacin (sensitivity 97·2% [96·4–98·1]; specificity 98·6% [98·3–98·9]), and capreomycin (sensitivity 93·1% [90·0–96·3]; specificity 98·3% [98·0–98·7]). For rifampicin, pyrazinamide, and ethambutol, the specificity of resistance prediction was suboptimal (64·0% [61·0–67·1], 83·8% [81·0–86·5], and 40·1% [37·4–42·9], respectively). Specificity for rifampicin increased to 83·9% when borderline mutations with MICs overlapping with the critical concentration were excluded. Consequently, we highlighted mutations in M tuberculosis complex isolates that are often falsely identified as susceptible by phenotypic AST, and we identified potential novel resistance-conferring mutations.InterpretationThe combined analysis of mutations and quantitative phenotypes shows the potential of WGS to produce a refined interpretation of resistance, which is needed for individualised therapy, and eventually could allow differential drug dosing. However, variability of MIC data for some M tuberculosis complex isolates carrying identical mutations also reveals limitations of our understanding of the genotype and phenotype relationships (eg, including epistasis and strain genetic background).FundingBill & Melinda Gates Foundation, German Centre for Infection Research, German Research Foundation, Excellence Cluster Precision Medicine of Inflammation (EXC 2167), and Leibniz ScienceCampus EvoLUNG.
خلفية أصبح تسلسل الجينوم الكامل لمجمع المتفطرة السلية أداة مهمة في تشخيص وإدارة السل المقاوم للأدوية. ومع ذلك، فإن البيانات التي تربط النمط الجيني للمقاومة باختبار قابلية مضادات الميكروبات للنمط الظاهري الكمي (AST) نادرة. الأساليب في دراسة رصدية مستقبلية متعددة المراكز، تم جمع 900 من عزلات السل M السريرية من البالغين المصابين بالسل المقاوم للأدوية في خمسة أماكن للسل شديد التوطن في جميع أنحاء العالم (جورجيا ومولدوفا وبيرو وجنوب إفريقيا وفيتنام) بين 5 ديسمبر 2014 و 12 ديسمبر 2017. تم تحديد الحد الأدنى من التركيزات المثبطة (MICs) وما ينتج عنها من نتائج AST ثنائية النمط الظاهري لما يصل إلى تسعة أدوية مضادة للسل وترتبط بالطفرات التي تنقل المقاومة التي حددتها WGS.Findings وبالنظر إلى التركيزات الحرجة التي أقرتها منظمة الصحة العالمية كمرجع، كان لدى WGS دقة عالية للتنبؤ بمقاومة الأيزونيازيد (حساسية 98·8 ٪ [95 ٪ CI 98 · 5–99 · 0] ؛ خصوصية 96 · 6 ٪ [95 ٪ CI 95 · 2–97 · 9])، ليفوفلوكساسين (حساسية 94 · 8 ٪ [93 · 3–97 · 6] ؛ خصوصية 97 · 1 ٪ [96· 7-97 · 6])، كاناميسين (حساسية 96 · 1 ٪ [95· 4-96 · 8] ؛ خصوصية 95 · 0 ٪ [94 · 4–95 · 7])، الأميكاسين (حساسية 97 · 2 ٪ [96 · 4–98 · 1] ؛ خصوصية 98· 6 ٪ [998 · 6]، وحساسية كابوميسين (حساسية 1 ٪ · 90 · 9-96 ·3 · 0 ؛ خصوصية 0 ٪ [98· 3 · 0]. بالنسبة للريفامبيسين والبيرازيناميد والإيثامبوتول، كانت خصوصية التنبؤ بالمقاومة دون المستوى الأمثل (64.0 ٪[61.0-67.1] و 83.8 ٪ [81.0-86.5] و 40.1٪ [37.4-42.9] على التوالي). زادت خصوصية ريفامبيسين إلى 83.9 ٪ عندما تم استبعاد الطفرات الحدية مع البلدان المتوسطة الدخل المتداخلة مع التركيز الحرج. وبالتالي، سلطنا الضوء على الطفرات في عزلات مركب السل التي غالبًا ما يتم تحديدها بشكل خاطئ على أنها عرضة للإصابة من قبل النمط الظاهري AST، وحددنا الطفرات المحتملة التي تنقل المقاومة الجديدة. التفسير يُظهر التحليل المشترك للطفرات والأنماط الظاهرية الكمية إمكانات WGS لإنتاج تفسير دقيق للمقاومة، وهو أمر ضروري للعلاج الفردي، ويمكن أن يسمح في النهاية بجرعات الدواء التفاضلية. ومع ذلك، فإن تباين بيانات MIC لبعض عزلات مركب السل التي تحمل طفرات متطابقة يكشف أيضًا عن قيود فهمنا للنمط الجيني وعلاقات النمط الظاهري (على سبيل المثال، بما في ذلك المعرفة والخلفية الوراثية للإجهاد). مؤسسة FundingBill & Melinda Gates، المركز الألماني لأبحاث العدوى، مؤسسة الأبحاث الألمانية، مجموعة التميز للطب الدقيق للالتهابات (EXC 2167)، و Leibniz ScienceCampus EvoLUNG.
Processing Request
No Comments.