基于DNA测序设计有效的耐多药结核病治疗

在全球范围内，结核病是最常见的导致死亡的细菌性传染病。引起结核病的病原体结核分枝杆菌具有许多特点。一是它的增长非常缓慢。虽然其他典型病原体，如球菌和假单胞菌，在最初 72 小时内已经可以通过它们在微生物实验室中的生长来识别，但结核病细菌在实验室中生长之前通常需要几周时间。因此，通常需要一到两个月的时间才能测试单个药物的功效。

然而，这些功效测试对于有效治疗越来越普遍的耐多药结核病 (MDR-TB) 至关重要。在这些情况下，病原体变得对最好的结核病药物、利福平和异烟肼产生抗药性，即不敏感。这是由于基因组的变化，即所谓的突变，几乎总是发生在基因组的相同点上。耐多药结核病的治疗是漫长的、昂贵的并且经常伴随着副作用。

对于联合治疗中抗生素的选择，迄今为止，医生都依赖于培养后的药物测试结果。“目前，有 15 种药物可用于二线治疗，其中至少有四种药物联合使用，”博斯特尔研究中心临床研究协调员克里斯托夫·兰格教授解释说。

为了加速选择最有效的抗生素，由 Stefan Niemann 教授领导的 Borstel 研究中心的 DZIF 科学家创建了一个结核病细菌遗传物质突变目录，可以预测细菌对抗生素的耐药性。所有药物。与许多其他细菌不同，结核病细菌的遗传物质几乎不会随时间变化。结核病细菌的基因组携带大约 440 万个构建块(碱基对)，可存储大约 4,000 个基因的信息。

在他的同学 Niklas Köhler、Matthias Merker 教授、Sönke Andres 博士和 Harald Hoffmans 博士的支持下，Christoph Lange 团队的医学生和博士前 DZIF 研究员 Hans-Peter Grobbel 通过整体基因组分析检查了抗生素耐药性预测的结果。研究人员使用来自 Borstel 医学部接受治疗的 70 名耐多药结核病患者的结核菌，将抗生素耐药性的分子预测与实际培养测试结果进行了比较。它们由位于 Borstel 的结核病细菌国家参考实验室负责人 Florian Maurer 教授提供。科学家们还研究了是否可以根据细菌遗传物质的预测来编制用于治疗耐多药结核病的可靠药物组合。