研究人員已經(jīng)繪制了世界上最常見(jiàn)的肺炎細(xì)菌原因，并揭示了這些細(xì)菌如何隨著疫苗接種而進(jìn)化。來(lái)自Wellcome Sanger研究所，埃默里大學(xué)(美國(guó)亞特蘭大)和美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心的科學(xué)家與世界各地的許多合作者一起開(kāi)展肺炎鏈球菌的全球基因組調(diào)查，在50多個(gè)國(guó)家發(fā)現(xiàn)621株菌株。
這項(xiàng)研究發(fā)表于今天(6月10日)的“柳葉刀傳染病”，并在EBioMedicine上發(fā)表了一篇姊妹論文，揭示了肺炎鏈球菌(也稱為肺炎球菌)的哪些菌株在世界各地傳播并解釋為什么肺炎球菌肺炎的發(fā)病率仍然存在。盡管現(xiàn)有疫苗仍然很高。通過(guò)比爾和梅林達(dá)蓋茨基金會(huì)的資助，這項(xiàng)工作將有助于預(yù)測(cè)哪些菌株對(duì)新型肺炎球菌疫苗具有重要意義，并表明正在進(jìn)行的全球基因組監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。
肺炎是一種肺部感染，導(dǎo)致全球每年數(shù)十萬(wàn)人死亡，是全球5歲以下兒童死亡的最大單一感染因素*。肺炎鏈球菌是細(xì)菌性肺炎的最常見(jiàn)原因。健康的人經(jīng)常攜帶這些細(xì)菌而不會(huì)生病，但它們會(huì)導(dǎo)致致命的感染，特別是在幼兒和一些成年人中。
在過(guò)去十年中，世界上許多國(guó)家都引入了肺炎球菌結(jié)合疫苗(PCV)。這種疫苗針對(duì)每種肺炎鏈球菌細(xì)菌周圍的皮毛，大大減少了兒童感染的數(shù)量。然而，雖然PCV對(duì)多達(dá)13種重要的皮毛類型非常有效，但已知有超過(guò)100種，盡管有疫苗，但肺炎球菌肺炎的發(fā)病率仍然很高。
為了理解并幫助對(duì)抗這種感染，研究人員建立了全球肺炎球菌測(cè)序項(xiàng)目(GPS)，以對(duì)全世界的肺炎鏈球菌進(jìn)行基因組監(jiān)測(cè)。研究人員與世界各地的合作伙伴合作，對(duì)來(lái)自51個(gè)國(guó)家的感染者的20,000多份肺炎鏈球菌樣本的DNA進(jìn)行了測(cè)序。
在PCV引入之前和之后收集樣品，并比較DNA序列和健康數(shù)據(jù)。這使得有可能確定細(xì)菌的變化，這些變化可能影響疫苗對(duì)肺炎球菌的保護(hù)程度，以及新菌株是否會(huì)出現(xiàn)影響疾病嚴(yán)重程度和易于治療的程度。
研究人員在全球范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了621種遺傳毒株，每種毒株與一種或多種皮毛類型相關(guān)他們還發(fā)現(xiàn)PCV引入后非疫苗型細(xì)菌的水平上升，顯示細(xì)菌如何隨著疫苗的進(jìn)化而進(jìn)化。
來(lái)自Wellcome Sanger研究所的論文資深作者Stephen Bentley教授說(shuō)：“肺炎對(duì)全世界的健康構(gòu)成巨大威脅。我們現(xiàn)在對(duì)全球肺炎鏈球菌細(xì)菌群體有著前所未有的看法，這是細(xì)菌性肺炎的常見(jiàn)原因。 ，可以看到導(dǎo)致疫苗逃避的進(jìn)化變化。這將為全球未來(lái)的疫苗戰(zhàn)略提供重要信息，并有助于拯救生命。“
來(lái)自Wellcome Sanger研究所的兩篇論文的第一作者Rebecca Gladstone博士說(shuō)：“我們的研究給出了世界上肺炎鏈球菌種群的第一個(gè)基因組描述。這在以前是不可能的，因?yàn)橹爸挥袠颖疚覀円呀?jīng)研究了來(lái)自個(gè)體種群的全球數(shù)據(jù)，顯示每個(gè)國(guó)家都存在哪些菌株，并且可以用它來(lái)了解世界范圍內(nèi)的肺炎球菌感染情況。“
肺炎球菌也可以引起身體其他部位的疾病，例如感染腦部或血液，引起腦膜炎或血流感染，這些都可能導(dǎo)致敗血癥。PCV的嬰兒疫苗接種也可以預(yù)防這些肺炎球菌感染。通過(guò)減少兒童之間肺炎鏈球菌的傳播，PCV還通過(guò)群體免疫力減少成人感染的數(shù)量。
來(lái)自美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心鏈球菌實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的聯(lián)合首席研究員Lesley McGee博士說(shuō)：“了解世界各地存在的肺炎鏈球菌菌株及其如何發(fā)展至關(guān)重要回應(yīng)PCV的引入。這項(xiàng)基因組研究使我們不僅可以看到當(dāng)前最重要的全球菌株，而且還有助于了解它們的進(jìn)化。這些信息將為開(kāi)發(fā)預(yù)測(cè)工具打開(kāi)大門，以確定疫苗應(yīng)對(duì)中可能出現(xiàn)的菌株。使用。”
埃默里全球衛(wèi)生研究所所長(zhǎng)兼該項(xiàng)目首席研究員Robert Breiman教授補(bǔ)充說(shuō)：“GPS成為一個(gè)新時(shí)代的焦點(diǎn)，在這個(gè)新時(shí)代，基因組學(xué)和公共衛(wèi)生的交叉能夠?yàn)閮?yōu)化預(yù)防策略提供無(wú)與倫比的能力，同時(shí)提供非常有價(jià)值的工具，用于預(yù)測(cè)和應(yīng)對(duì)未來(lái)的新挑戰(zhàn)。“
比爾和梅林達(dá)蓋茨基金會(huì)肺炎小組主任Keith Klugman教授說(shuō)：“我們必須繼續(xù)為世界各地的兒童接種疫苗，因?yàn)橐呙缃臃N是降低肺炎風(fēng)險(xiǎn)的最佳方法，因?yàn)樗梢苑乐箖和ㄟ^(guò)S.他們和成年人之間的肺炎。但是，我們正在與抗菌菌株的進(jìn)化作斗爭(zhēng)。這項(xiàng)研究表明正在進(jìn)行的全球基因組監(jiān)測(cè)對(duì)于了解哪些菌株可能會(huì)對(duì)其造成威脅，以及幫助重新配制下一代疫苗具有重要意義。“