Whole Genome Sequenzierung (WGS) bezieht sich auf eine Forschungstechnologie, die Hochdurchsatz-Sequenzierungstechnologie verwendet, um Individuen oder Populationen von Arten zu sequenzieren, die erhaltenen Genomkarten zu analysieren und ihre Unterschiede zu identifizieren, um die Evolution von Arten zu erforschen und funktionale Gene auf der Ebene des gesamten Genoms zu identifizieren. Sie bietet die Vorteile einer umfassenden, genauen, hochdurchsatzfähigen und hochauflösenden Informationsbeschaffung. Derzeit wenden immer mehr Forscher sie auf die epidemiologische Untersuchung von Mikroorganismen wie Bakterien an.
Bei der Diagnose von medikamentenresistenter Tuberkulose ist die schnelle Erkennung der Arzneimittelresistenz von Mycobacterium tuberculosis ist entscheidend, um die Behandlungseffekte bei Patienten zu verbessern und die Ausbreitung von Bakterien zu reduzieren. Die Whole-Genome-Sequenzierung (WGS) hat ein enormes Potenzial bei der schnellen Diagnose von medikamentenresistenter Tuberkulose (TB) gezeigt. Forscher führten WGS bei medikamentenresistenten Mycobacterium tuberculosis Isolate aus Shanghai (n=137) und Russland (n=78). Darüber hinaus wurden Empfindlichkeitstests für Medikamente und Techniken zur genomweiten Sequenzierung verwendet, um gleichzeitig den Widerstand aller Stämme gegen sieben Anti-Tuberkulose-Medikamente (Isoniazid, Rifampicin, Streptomycin, Ethambutol, Ofloxacin, Amikacin und Capreomycin) zu erkennen. Die vorhergesagten Ergebnisse des Arzneimittelresistenztests der genomweiten Sequenzierung wurden mit den Ergebnissen der phänotypischen Empfindlichkeitstests verglichen, um die Sensitivität und Spezifität der Vorhersage durch die genomweite Sequenzierung zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigten, dass die WGS 82,07 % der phänotypisch medikamentenresistenten einheimischen Stämme vorhersagen konnte. Diese Studie zeigt, dass die Technologie der genomweiten Sequenzierung eine hohe Sensitivität bei der Vorhersage des Arzneimittelresistenzphänotyps von Anti-Tuberkulose-Medikamenten aufweist.
Jüngste Fortschritte in der bakteriellen Ganzgenomsequenzierung haben zu einem umfassenden Katalog von genomischen Signaturen der Antibiotikaresistenz geführt in Mycobacterium tuberculosisForscher haben das gesamte Genom von mehr als 3000 Tuberkulose-Proben sequenziert und die Tuberkulose-Infektionen von Patienten in den letzten 20 Jahren verfolgt, um den Stammbaum der TB-Bakterien, bekannt als phylogenetische Zahlen, zu rekonstruieren. Anschließend verwendeten die Forscher Computeranalysen, um den ancestral genetischen Code der Bakterien zu identifizieren (was wiederum zu Arzneimittelresistenz führt). Durch die Analyse der Äste des Stammbaums identifizierten die Forscher wichtige Veränderungen im Zusammenhang mit der MTB-Resistenz und verstanden so, welche Faktoren am wahrscheinlichsten zur MTB-Resistenz führen. Diese Studie beschrieb Loci und genomische Polymorphismen, die mit einem höheren Risiko für den Erwerb von Resistenzen assoziiert sind. Die Identifizierung von Markern zukünftiger Antibiotikaresistenz könnte gezielte Therapien ermöglichen, um das Auftreten von Resistenzen zu verhindern. M. tuberculosis und andere Krankheitserreger durch die Ganzgenomsequenzierung. Mycobacterium tuberculosis Die Daten der gesamten Genomsequenzierung können Einblicke in zeitliche und geografische Trends beim Erwerb von Resistenzen geben und öffentliche Gesundheitsinterventionen informieren. Jüngste Forschungen haben eine große Anzahl klinisch gesammelter Daten verwendet. Mycobacterium tuberculosis genomweite Sequierungsdaten und phänotypische Arzneimittelresistenztestdaten zu untersuchen, wann, wo und wie M. tuberculosis erworbene Arzneimittelresistenz weltweit. Diese Studien zeigen, dass die gesamte Genomsequenzierung die Forschung von M. tuberculosis.
Die Technologie der gesamten Genomsequenzierung wurde umfassend in der Forschung eingesetzt. Mycobacterium tuberculosis, einschließlich der Identifizierung von Abstammungslinien, Mikroevolution, Vorhersage von Arzneimittelresistenzen, Überwachung der Übertragung und Diagnose von Mischinfektionen. Es wird erwartet, dass es schnellere und bessere Möglichkeiten zur Prävention, Kontrolle und Diagnose von Tuberkulose bietet und detaillierte sowie Echtzeit-Epidemiologieforschung zu Tuberkuloseausbrüchen ermöglicht. Aus der Perspektive von Genauigkeit, Bequemlichkeit und Wirtschaftlichkeit ist es zweifellos von größerem Wert, in Zukunft die Technologie der gesamten Genomsequenzierung zur Diagnose von multiresistenter und sogar extensiv resistenter pulmonaler Tuberkulose zu nutzen.
Referenzen: