จีโนมวัณโรคบาซิลลัสปล่องแหล่งกำเนิดและจุดอ่อนของมัน

อังคาร 3 กันยายน, 2013.- แวบแรกวัณโรคดูเหมือนจะไม่เป็นโรคที่มีปัญหา มีการรักษาที่ให้การรักษาโดยรวมและแม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่า 50% ของประชากรโลกติดเชื้อจากบาซิลลัสซึ่งเป็นสาเหตุของความผิดปกติที่เรียกว่า 'Mycobacterium tuberculosis - มีเพียง 5 ถึง 10% ของผู้ติดเชื้อเท่านั้น อย่างไรก็ตามเมื่อมองอย่างใกล้ชิดมากขึ้นก็จะพบได้ทันทีว่าในความเป็นจริงวัณโรคเป็นอุปสรรคที่ยากต่อการบันทึก

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาสายพันธุ์ดื้อยาได้เพิ่มขึ้นอย่างมากโดยเฉพาะในประเทศที่โรคเอดส์เป็นโรคระบาดที่สำคัญเช่นในแอฟริกาและในที่ที่มีคนหนาแน่นและการรักษาที่ไม่ดีทำให้แบคทีเรียแข็งแกร่งขึ้น ในรัสเซีย แต่นั่นไม่ใช่สถานที่เพียงแห่งเดียวที่ความต้านทานแข็งแกร่ง ในประเทศเช่นของเรามีประมาณ 50 รายต่อปีพวกเขาก็ปรากฏตัวขึ้น
ปัญหาของ 'megabacteria' เหล่านี้คือในด้านหนึ่งการเพิ่มขึ้นของค่าใช้จ่ายในการรักษาที่พวกเขาต้องการและในทางกลับกันความเป็นไปได้ที่พวกเขาจะเริ่มแพร่กระจายได้ง่ายขึ้นและเรากลับสู่สถานการณ์ก่อนยุคของยาปฏิชีวนะ .
สถานการณ์นั้นเป็นกลุ่มที่กลุ่มวิจัยต่าง ๆ ทั่วโลกกำลังพยายามหลีกเลี่ยงด้วยการวิเคราะห์จีโนมของสายพันธุ์ต่าง ๆ ของ 'เอ็ม วัณโรค แม้ว่าการศึกษาหลาย ๆ เรื่องได้รับการตีพิมพ์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่ตอนนี้วารสาร 'Nature Genetics' เพิ่งตีพิมพ์ผลงานลำดับที่ใหญ่ที่สุดในจีโนมวัณโรคบาซิลลัส

เหมืองข้อมูล

ดำเนินการโดยกลุ่มจากประเทศต่าง ๆ รวมถึงสเปนการวิจัยมหภาคนี้ชี้ให้เห็นโดยนักวิทยาศาสตร์บางคนว่าเป็นแหล่งข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการที่เชื้อโรคมีวิวัฒนาการมาตลอดเวลาและการกลายพันธุ์ในจีโนมทำให้เกิดการต่อต้าน การรักษาในปัจจุบัน
"จนถึงปัจจุบันมีการจัดลำดับจีโนมวัณโรคประมาณ 22 รายด้วยงานนี้เรามีข้อมูลมากกว่า 400 สายพันธุ์ใหม่การศึกษาเหล่านี้สะท้อนให้เห็นถึงความกลัวความกังวลข้อกังวลที่ว่าบาซิลลัสปรับตัวให้เข้ากับอดีตได้ดี โดยไม่มีการรักษาใดที่มีประสิทธิภาพในการต่อสู้กับมัน "Carlos Martínนักวิจัยของกลุ่มพันธุศาสตร์มัยโคแบคทีเรียของ CIBER ของโรคทางเดินหายใจซึ่งอยู่ในกลุ่มนี้และจากภาควิชาจุลชีววิทยาของคณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยซาราโกซากล่าว อุทิศเพื่อการพัฒนาวัคซีนใหม่เพื่อต่อต้านโรคนี้ซึ่งกำลังถูกทดสอบ
เพราะประวัติศาสตร์ของวัณโรคเป็นประวัติศาสตร์ของมนุษย์ดังที่ปรากฏในผลงานชิ้นหนึ่งที่เผยแพร่ในขณะนี้และได้รับการกำกับดูแลโดย Spaniard Iñaki Comas ของหน่วยงานด้านสุขภาพและฟังก์ชั่นของศูนย์วิจัยสาธารณสุข จากวาเลนเซีย หลังจากศึกษา 259 ไอโซเลตของแบคทีเรีย (จากตัวอย่างผู้ป่วย) จากพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกัน (แอฟริกา, ยุโรป, อเมริกา, เอเชีย ... ) และลำดับจีโนมขนาดใหญ่ของพวกเขาทีม Comas ก็สามารถที่จะตรวจสอบว่าการเชื่อมโยงระหว่าง แบคทีเรียของวัณโรคและมนุษย์มีอายุประมาณ 70, 000 ปีก่อนมนุษย์ออกจากแอฟริกา
"เราแสดงความคล้ายคลึงกันที่สำคัญระหว่างการกระจายทางภูมิศาสตร์ในปัจจุบันของความแตกต่างระหว่างคลินิกแยกของแบคทีเรียและประชากรมนุษย์นี้แสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียที่มาพร้อมกับมนุษย์ที่ออกจากแอฟริกาและประชากรส่วนที่เหลือของโลกสามารถปรับจาก ประชากรมนุษย์ที่มีขนาดเล็กและท่องเที่ยวในแอฟริกาไปยังชนเผ่าอยู่ประจำมากขึ้นซึ่งสอดคล้องกับการพัฒนาการเกษตรและปศุสัตว์ซึ่งตั้งรกรากอยู่ในหมู่บ้านถาวรมากกว่าหรือน้อยกว่าทำให้เกิดการระเบิดของประชากรและเพิ่มความหนาแน่นของประชากร 10, 000 ปีก่อน ในยุคที่รู้จักกันในชื่อยุคใหม่ "Comas อธิบาย
ด้วยเหตุนี้นักวิจัยกล่าวว่าอาจกล่าวได้ว่าความสำเร็จของมนุษยชาติยังส่งผลต่อความสำเร็จของแบคทีเรียและด้วยเหตุนี้จึงทำให้มีผู้ป่วยและโรคจำนวนมากขึ้น เพราะในจุดเริ่มต้นของมัน 'เอ็ม วัณโรค 'มีความรุนแรงน้อยกว่าเพราะเป็นกลยุทธ์ของเขาในการป้องกันการสูญพันธุ์เนื่องจากอ่างเก็บน้ำเพียงแห่งเดียวที่อยู่อาศัยเพียงแห่งเดียวสำหรับแบคทีเรียนี้คือมนุษย์ เมื่อความหนาแน่นของประชากรเพิ่มขึ้นและจำนวนโฮสต์ไม่ได้เป็นปัญหาที่ จำกัด เชื้อโรคก็เริ่มก้าวร้าวมากขึ้น

กุญแจต้านความต้านทาน

ตลอดวิวัฒนาการนี้แบคทีเรียมีการสะสมอย่างน้อย 30, 000 รูปแบบในจีโนมซึ่งไม่มากนักเมื่อเทียบกับเชื้อโรคอื่น ๆ และบางทีอาจเป็นเพราะการจำลองแบบของมันช้า "และเนื่องจากเกี่ยวข้องกับ มนุษย์ความหลากหลายที่หลากหลาย หายไป "นักวิจัยของวาเลนเซียกล่าว
การเรียงลำดับจีโนมขนาดใหญ่ของบาซิลลัสนี้ไม่เพียง แต่ช่วยให้เราทราบการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในประวัติศาสตร์ 'ครอบครัว' แต่ยังรวมถึงความหลากหลายทางพันธุกรรมและยีนที่เกี่ยวข้องกับการดื้อยา ดังนั้นในการศึกษาที่นำโดย Maha Farhat แห่ง Massachusetts General Hospital (USA) ซึ่งพวกเขาได้จัดลำดับจีโนมของบาซิลลัส 123 สายพันธุ์พวกเขาพบว่าจีโนม 39 แห่งที่เกี่ยวข้องกับการต่อต้าน “ บางคนมีฟังก์ชั่นที่ไม่รู้จัก แต่ส่วนที่เหลือเกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษาผนังเซลล์และเอนไซม์ที่ตอบสนองต่อยาเพื่อชดเชยการกระทำของพวกเขาหรือสร้างความต้านทานโดยตรง” Farhat อธิบาย
ในหลอดเลือดดำเดียวกันนั้นเป็นผลงานของทีม David Allan จากแผนกโรคติดเชื้อของมหาวิทยาลัยรัตเกอร์สในรัฐนิวเจอร์ซีย์ (สหรัฐอเมริกา) แต่มุ่งเน้นไปที่การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่ให้ความต้านทานต่อยาต้านไวรัสตัวแรกใน รักษาวัณโรค, ethambutol “ การศึกษาของเราขัดแย้งกับความเชื่อทั่วไปที่ว่าการดื้อยานั้นเกิดจากการกลายพันธุ์แบบ single-pass สิ่งที่เราได้เห็นอย่างน้อยก็กับ ethambutol ก็คือกระบวนการนี้มีความซับซ้อน” นักวิจัยเหล่านี้ชี้ให้เห็นในบทความ
แต่ข้อมูลเหล่านี้เกี่ยวข้องกับอะไรบ้างทางคลินิก "เราหวังว่าการกลายพันธุ์เหล่านี้สามารถใช้เพื่อขยายเครื่องมือวินิจฉัยที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน" Farhat กล่าว ด้วยเทคนิคโมเลกุลใหม่เช่นที่ใช้ในงานเหล่านี้ผลลัพธ์ที่ได้จะเร็วขึ้นมากและลดความเสี่ยงของอันตรายทางชีวภาพ “ เราหวังว่าการกลายพันธุ์เหล่านี้สามารถขยายความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการดื้อต่อยาที่พัฒนาโดยการปูทางสำหรับวิธีที่ดีกว่าในการรักษาวัณโรคดื้อยาและแม้กระทั่งการป้องกันการดื้อยา”
ความทะเยอทะยานที่จำเป็นเนื่องจากจากการศึกษาก่อนหน้านี้ความชุกของวัณโรคที่ดื้อยาหลายสายและดื้อยามากถึงหรือเกินกว่า 10% ในบางสถานที่ เมื่อกรณีดังกล่าวปรากฏตัวเลือกในการรักษาคุณ จำกัด, ราคาแพงและยาก: ยาเสพติดที่จำเป็นสามารถมีราคาสูงกว่า 200 เท่าของที่ใช้สำหรับวัณโรคทั่วไป นอกจากนี้ระยะเวลาของการรักษาควรเป็นสองปีเมื่อเทียบกับหกเดือนในกรณีที่ง่ายที่สุดและผลข้างเคียงอาจร้ายแรงเช่นหูหนวกหรือโรคจิต

สถานการณ์ในสเปน

Sofía Samper จาก Aragonese Institute of Health Sciences (Zaragoza) และสมาชิก CIBERES เป็นผู้ดูแลฐานข้อมูลระดับชาติและ Ibero-American ของวัณโรคดื้อยาหลายชนิดที่ระบุจำนวนสายพันธุ์นี้ที่ไหลเวียนในสเปนนับตั้งแต่ถูกสร้างขึ้น ในปี 1998 ร่วมกับสถาบันสุขภาพ Carlos III “ มีผู้ลงทะเบียนมากกว่า 500 รายเรามีคดีโดยเฉลี่ยประมาณ 50 ปีแม้ว่าเราจะพบว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีจำนวนน้อยกว่าซึ่งอาจสอดคล้องกับการจากไปของผู้อพยพออกนอกประเทศ” เขากล่าว
ความคิดหรือแรงกระตุ้นในการสร้างบันทึกนี้เกิดจากการระบาดของโรคที่เกิดขึ้นในประเทศของเราใน 90s ของสายพันธุ์ที่ต้านทานอย่างมาก "ตั้งแต่นั้นมานอกเหนือจากฐานข้อมูลแล้วยังมีการสร้างห้องแยกต่างหากในโรงพยาบาลด้วยระบบระบายอากาศพิเศษเพื่อให้ผู้ป่วยยังคงโดดเดี่ยวจนกว่าความเจ็บป่วยของเขาจะสิ้นสุดลงติดต่อได้ซึ่งสามารถทำได้ในหนึ่งหรือสองครั้ง สัปดาห์จากการเริ่มต้นของการรักษาในกรณีของสายพันธุ์ที่ละเอียดอ่อนเพราะถ้าพวกเขามีความต้านทานหลายการดูแลที่จะต้องใช้ถึงสองเดือน "
การปรับปรุงในการรักษาและการเฝ้าระวังเหล่านี้ได้นำไปสู่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาและหลังจากการรักษาเสถียรภาพของการแพร่ระบาดของเชื้อเอชไอวีในสเปนกรณีของวัณโรคมีความเสถียร
“ ตอนนี้เรามีประมาณ 15 ตอนต่อประชากร 100, 000 คนหนึ่งในสามหรืออย่างอื่นเกิดขึ้นในผู้อพยพที่ติดเชื้อจากประเทศของตนหรือได้รับความเครียดที่นี่ แต่เราโชคดีที่มีหลายกลุ่มที่ทำงานได้ดีมาก ทั้งจากมุมมองพื้นฐานและการนำไปใช้มีกลุ่มที่ทรงพลังที่กำลังตรวจสอบวัคซีนและระบาดวิทยาฉันคิดว่าความพยายามทำให้เราปลอดจากปัญหามากขึ้น "Emilio Bouza หัวหน้าแผนกโรคติดเชื้อและจุลชีววิทยากล่าว คลินิกของโรงพยาบาล Gregorio Marañónในมาดริด
Juan Ruiz Manzano หัวหน้าแผนกโรคปอดของโรงพยาบาล Trias i Pujol ใน Badalona เห็นด้วยกับมุมมองของเขาซึ่งเน้นว่าในประเทศของเรามีการลดลงอย่างช้า ๆ และก้าวหน้าในจำนวนผู้ป่วยและความเข้มข้นของสิ่งเหล่านี้ใน เมืองใหญ่ "เหมือนในประเทศที่พัฒนาแล้วส่วนใหญ่
สำหรับผู้เชี่ยวชาญนี้ถึงแม้จะมีความก้าวหน้า แต่ก็ไม่จำเป็นที่จะต้องลดระดับการป้องกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับวัณโรคดื้อยา “ โดยทั่วไปแล้วการดื้อยานั้นเป็นผลมาจากมือมนุษย์ซึ่งเกิดจากการรักษาที่ไม่ชัดเจนหรือการถอนยาก่อนกำหนดโดยผู้ป่วยและเราต้องระมัดระวังเพื่อป้องกันความเป็นไปได้นี้” เขาสรุป

ในการค้นหาวัคซีน

ทุกปีมีผู้ป่วยวัณโรครายใหม่มากกว่าเก้าล้านรายในโลกและประมาณสองล้านคนเสียชีวิตเนื่องจากโรคนี้ตามข้อมูลจากองค์การอนามัยโลก แม้ว่าจะมีการรักษาที่มีประสิทธิภาพต่อบาซิลลัสที่รับผิดชอบระยะเวลาที่จำเป็นของการรักษานี้หกเดือนที่ดีที่สุดและการเกิดขึ้นของความต้านทานต่อยาสองตัวหรือมากกว่านั้นนำไปสู่การเพิ่มจำนวนผู้ป่วยที่ติดเชื้อ สำหรับสายพันธุ์เหล่านี้ ความจริงข้อนี้บ่งบอกถึงความเป็นไปไม่ได้ที่จะทำการรักษาในบางส่วนของโลกเนื่องจากต้องใช้เวลาสองปีและค่าใช้จ่ายเป็นไปไม่ได้สำหรับทั้งผู้ป่วยและระบบสุขภาพของประเทศกำลังพัฒนา ดังนั้นหลายกลุ่มจึงมุ่งเน้นไปที่การค้นหาวัคซีนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อต่อต้านวัณโรค
หนึ่งในนั้นคือหนึ่งที่นำโดยคาร์ลอสมาร์ตินที่แม้ว่าเขาจะไม่ใช่คนเดียวที่เกี่ยวข้องกับการต่อสู้ แต่ก็มีข้อเสนอที่แตกต่างออกไป ทีมวิจัยอื่น ๆ มุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงวัคซีนบีซีจีในปัจจุบันและที่ไม่มีประสิทธิภาพ (Bacillus Calmette และ Guerin) ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่ได้จากบาซิลลัสบาซิลลัสที่แยกได้จากวัวและได้รับการบำบัดเพื่อลดการก่อโรคให้กับมนุษย์ "วัคซีนของเรานั้นขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ของมนุษย์ซึ่งมีมากกว่า 100 ยีนที่แตกต่างจาก BCG มันเป็นสายพันธุ์ที่มีการลดทอนอย่างมากซึ่งปรับให้เหมาะกับสิ่งมีชีวิตของมนุษย์มากว่ามันไม่ก่อให้เกิดโรค ภูมิคุ้มกันเป้าหมายมีไว้สำหรับวัคซีนนั้นในการฝึกอบรมระบบการป้องกันนี้เพื่อให้มีการแจ้งเตือนและป้องกันสายพันธุ์มนุษย์ "
เมื่อเดือนตุลาคมที่ผ่านมาการทดลองครั้งแรกกับวัคซีนนี้ได้รับอนุญาตให้ตรวจสอบความปลอดภัยและความสามารถในการสร้างภูมิคุ้มกันในอาสาสมัครผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดี 36 คนที่โรงพยาบาลคอมเพล็กซ์แห่งมหาวิทยาลัย Vaudois (เมืองโลซานน์ประเทศสวิตเซอร์แลนด์) “ เราหวังว่าผลลัพธ์ด้านความปลอดภัยครั้งแรกจะเกิดขึ้นในเดือนตุลาคมและสำหรับปีหน้าเราคาดว่าจะมีข้อมูลการสร้างภูมิคุ้มกัน” ผู้เชี่ยวชาญกล่าว หากผลลัพธ์ในเชิงบวกประสบความสำเร็จมันจะเป็นวัคซีนวัณโรคสายพันธุ์แรกที่มีสายพันธุ์มนุษย์ที่ได้รับการพัฒนาโดย บริษัท Biofabri ของสเปนซึ่งได้รับการสนับสนุนทางการเงินจากมูลนิธิ Bill & Melinda Gates และโครงการวัณโรคแห่งยุโรป (TBVI) ) อย่างไรก็ตามตามที่ 'บิดา' ของวัคซีนอธิบายเป็นโครงการในยุโรปที่ต้องการ "ดูว่าผลิตภัณฑ์นี้ดีต่อมนุษย์เหมือนที่เคยเห็นในสัตว์หรือไม่"
ที่มา: