ЗАСТОСУВАННЯ ГЕНОМНОГО СЕКВЕНУВАННЯ M. TUBERCULOSIS У ПРАКТИЧНІЙ ЕПІДЕМІОЛОГІЇ ТУБЕРКУЛЬОЗУ (ОГЛЯД)
Ключові слова:
туберкульоз, епідеміологія, передача, секвенування наступного поколінняАнотація
Відстеження контактів разом з генотипуванням є важливими засобами з’ясування передачі туберкульозу (ТБ) від людини до людини. Роль і місце повного секвенування геному (ПСГ) M. tuberculosis в епідеміологічних дослідженнях, особливо на популяційному рівні та у різних груп ризику вивчені недостатньо. Цей систематизований огляд має за мету визначити чутливість і специфічність ПСГ для виявлення недавньої передачі ТБ з використанням звичайної епідеміології як «золотого стандарту» і дослідити, чи ПСГ ідентифікує раніше незафіксовані факти передачі. Систематизований огляд був проведений відповідно до критеріїв бажаних елементів звітності для систематизованих оглядів і метааналітичних досліджень. Змішана стратегія пошуку була розроблена для виявлення всіх відповідних досліджень, опублікованих в період з 01.01.2005 по 30.11.2014 з використанням трьох баз даних у мережі Інтернет. Публікації, що відповідали спеціальним критеріям, були виявлені та їх дані були використані в огляді. Загалом було включено 12 публікацій. Установлено, що ПСГ має більш високу дискримінаційну здатність порівняно зі звичайними методами генотипування та виявляє випадки передачі, які були прогаяні епідеміологічними дослідженнями. Генетична відстань < 6 SNP (однонуклеотидних поліморфізмів) між ізолятами є прогностичним показником нещодавньої передачі збудника ТБ. Жодне з досліджень не проводилося шляхом прямого порівняння між ПСГ і звичайним генотипуванням з використанням невибіркового проспективного збору ізолятів. Були запропоновані мінімальні критерії звітності та параметри контролю якості для вивчення ПСГ.
Посилання
WHO Global tuberculosis report 2012. WHO document WHO/HTM/TB/2012.6. Geneva, 2012.
Niemann S., Supply P. Diversity and evolution of Mycobacterium tuberculosis: moving to whole-genome-based approaches. Cold Spring Harbor perspectives in medicine 2014;4(12):a021188 doi: 10.1101/cshperspect.a021188[published Online First: Epub Date].
Borgdorff M.W., van Soolingen D. The re-emergence of tuberculosis: What have we learnt from molecular epidemiology? Clinical Microbiology and Infection 2013;19(10):889-901 doi: http://dx.doi.org/10.1111/1469-0691.12253[published Online First: Epub Date].
Casali N., Nikolayevskyy V., Balabanova Y. et al. Evolution and transmission of drug-resistant tuberculosis in a Russian population. Nature genetics 2014;46(3):279-86.
Merker M., Blin C., Mona S. et al. Evolutionary history and global spread of the Mycobacterium tuberculosis Beijing lineage. Nature genetics 2015;47(3):242-9 doi: 10.1038/ng.3195[published Online First: Epub Date].
Mears J., Vynnycky E., Lord J. et al. The prospective evaluation of the TB strain typing service in England: a mixed methods study. Thorax 2015 doi: 10.1136/thoraxjnl-2014-206480 [published Online First: Epub Date].
Sloot R., Borgdorff M.W., de Beer J.L., van Ingen J., Supply P., van Soolingen D. Clustering of tuberculosis cases based on variable-number tandem-repeat typing in relation to the population structure of Mycobacterium tuberculosis in the Netherlands. Journal of clinical microbiology 2013;51(7):2427-31 doi: 10.1128/JCM.00489-13[published Online First: Epub Date].
Shea K.M., Kammerer J.S., Winston C.A., Navin T.R., Horsburgh C.R., Jr. Estimated rate of reactivation of latent tuberculosis infection in the United States, overall and by population subgroup. Am J Epidemiol 2014;179(2):216-25 doi: 10.1093/aje/kwt246[published Online First: Epub Date].
Smit P.W., Haanpera M., Rantala P. et al. Molecular epidemiology of tuberculosis in Finland, 2008-2011. PloS one 2013;8(12):e85027 doi: 10.1371/journal.pone.0085027[published Online First: Epub Date].
Oelemann M.C., Diel R., Vatin V. et al. Assessment of an optimized mycobacterial interspersed repetitive-unit-variablenumber tandem-repeat typing system combined with spoligotyping for population-based molecular epidemiology studies of tuberculosis. Journal of clinical microbiology 2007;45(3):691-7.
Supply P., Allix C., Lesjean S. et al. Proposal for standardization of optimized mycobacterial interspersed repetitive unit-variable-number tandem repeat typing of Mycobacterium tuberculosis. Journal of clinical microbiology 2006;44(12): 4498-510.
Public Health England. TB Strain Typing and Cluster Investigation Handbook 3rd Edition [Internet]. 2014 (cited 28 Jul 2014). http://www.hpa.org.uk/webc/HPAwebFile/HPAweb_C/1317140774833.
Weniger T., Krawczyk J., Supply P., Niemann S., Harmsen D. MIRU-VNTRplus: a web tool for polyphasic genotyping of Mycobacterium tuberculosis complex bacteria. Nucleic Acids Res 2010;38(Web Server issue):W326-31 doi: 10.1093/nar/gkq351[published Online First: Epub Date].
Allix-Beguec C., Fauville-Dufaux M., Supply P. Threeyear population-based evaluation of standardized mycobacterial interspersed repetitive-unit-variable-number tandem-repeat typing of Mycobacterium tuberculosis. Journal of clinical microbiology 2008;46(4):1398-406.
Niemann S., Koser C.U., Gagneux S. et al. Genomic diversity among drug sensitive and multidrug resistant isolates of Mycobacterium tuberculosis with identical DNA fingerprints. PloS one 2009;4(10):e7407 doi: 10.1371/journal.pone.0007407 [published Online First: Epub Date].
Walker T.M., Ip C.L., Harrell R.H. et al. Whole-genome sequencing to delineate Mycobacterium tuberculosis outbreaks: a retrospective observational study. The Lancet infectious diseases 2013;13(2):137-46 doi: 10.1016/S1473-3099(12)70277-3[published Online First: Epub Date].
Perez-Lago L., Comas I., Navarro Y. et al. Whole genome sequencing analysis of intrapatient microevolution in Mycobacterium tuberculosis: potential impact on the inference of tuberculosis transmission. Journal of Infectious Diseases 2014;209(1):98-108.
Walker T.M., Kohl T.A., Omar S.V. et al. Whole-genome sequencing for prediction of Mycobacterium tuberculosis drug susceptibility and resistance: a retrospective cohort study. The Lancet infectious diseases 2015 doi: 10.1016/S1473-3099(15)00062-6 [published Online First: Epub Date].
Koser C.U., Ellington M.J., Cartwright E.J.P. et al. Routine Use of Microbial Whole Genome Sequencing in Diagnostic and Public Health Microbiology. PLoS Pathogens 2012;8(8) doi: http://dx.doi.org/10.1371/journal.ppat.1002824[published Online First: Epub Date].
Loman N.J., Constantinidou C., Chan J.Z. et al. Highthroughput bacterial genome sequencing: an embarrassment of choice, a world of opportunity. Nature reviews. Microbiology 2012;10(9):599-606 doi: 10.1038/nrmicro2850[published Online First: Epub Date].
Brown A.C., Bryant J.M., Einer-Jensen K. et al. Rapid Whole Genome Sequencing of M. tuberculosis directly from clinical samples. Journal of clinical microbiology 2015 doi: 10.1128/JCM.00486-15[published Online First: Epub Date].
Gardy J.L., Johnston J.C., Ho Sui S.J. et al. Whole-genome sequencing and social-network analysis of a tuberculosis outbreak. The New England journal of medicine 2011;364(8): 730-9 doi: 10.1056/NEJMoa1003176[published Online First: Epub Date].
Schurch A.C., Kremer K., Daviena O. et al. High-resolution typing by integration of genome sequencing data in a large tuberculosis cluster. Journal of clinical microbiology 2010; 48(9):3403-6 doi: 10.1128/JCM.00370-10[published Online First: Epub Date].
Kohl T.A., Diel R., Harmsen D. et al. Whole-genomebased Mycobacterium tuberculosis surveillance: a standardized, portable, and expandable approach. Journal of clinical microbiology 2014;52(7):2479-86 doi: 10.1128/JCM.00567-14[published Online First: Epub Date].
Ford C.B., Lin P.L., Chase M.R. et al. Use of whole genome sequencing to estimate the mutation rate of Mycobacterium tuberculosis during latent infection. Nature genetics 2011; 43(5):482-6.
Moher D., Liberati A., Tetzlaff J., Altman D.G., Group P. Preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses: the PRISMA statement. Bmj 2009;339:b2535 doi: 10.1136/bmj.b2535[published Online First: Epub Date].
Kato-Maeda M., Metcalfe J.Z., Flores L. Genotyping of Mycobacterium tuberculosis: application in epidemiologic studies. Future Microbiol 2011;6(2):203-16 doi: 10.2217/fmb.10.165[published Online First: Epub Date].
Bryant J.M., Schurch A.C., van Deutekom H. et al. Inferring patient to patient transmission of Mycobacterium tuberculosis from whole genome sequencing data. BMC Infectious Diseases 2013;13(1) doi: http://dx.doi.org/10.1186/1471-2334-13-110[published Online First: Epub Date].
Luo T., Yang C., Peng Y. et al. Whole-genome sequencing to detect recent transmission of Mycobacterium tuberculosis in settings with a high burden of tuberculosis. Tuberculosis 2014;94(4):434-40 doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.tube.2014.04.005 [published Online First: Epub Date].
Schurch A.C., Kremer K., Kiers A. et al. The tempo and mode of molecular evolution of Mycobacterium tuberculosis at patient-to-patient scale.[Erratum appears in Infect Genet Evol. 2010 Aug;10(6):805]. Infection, Genetics & Evolution 2010;10(1):108-14.
Kato-Maeda M., Ho C., Passarelli B. et al. Use of whole genome sequencing to determine the microevolution of Mycobacterium tuberculosis during an outbreak. PLoS ONE [Electronic Resource] 2013;8(3).
Mehaffy C., Guthrie J.L., Alexander D.C., Stuart R., Rea E., Jamieson F.B. Marked microevolution of a unique Mycobacterium tuberculosis Strain in 17 years of ongoing transmission in a high risk population. PloS one 2014;9(11) doi: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0112928[published Online First: Epub Date].
Roetzer A., Diel R., Kohl T.A. et al. Whole Genome Sequencing versus Traditional Genotyping for Investigation of a Mycobacterium tuberculosis Outbreak: A Longitudinal Molecular Epidemiological Study. PLoS medicine 2013; 10(2):e1001387 doi: 10.1371/journal.pmed.1001387[published Online First: Epub Date].
Koser C.U., Bryant J.M., Becq J. et al. Whole-genome sequencing for rapid susceptibility testing of M. tuberculosis. New England Journal of Medicine 2013;369(3):290-2.
Walker T.M., Lalor M.K., Broda A. et al. Assessment of Mycobacterium tuberculosis transmission in Oxfordshire, UK, 2007-12, with whole pathogen genome sequences: An observational study. The Lancet Respiratory Medicine 2014;2(4):285-92 doi: http://dx.doi.org/10.1016/S2213-2600%2814%2970027-X[published Online First: Epub Date].
Allix-Beguec C., Wahl C., Hanekom M. et al. Proposal of a consensus set of hypervariable mycobacterial interspersed repetitive-unit-variable-number tandem-repeat loci for subtyping of Mycobacterium tuberculosis Beijing isolates. Journal of clinical microbiology 2014;52(1):164-72 doi: 10.1128/JCM.02519-13 [published Online First: Epub Date].
Torok M.E., Reuter S., Bryant J. et al. Rapid whole-genome sequencing for investigation of a suspected tuberculosis outbreak. Journal of clinical microbiology 2013;51(2):611-4.
Fox G.J., Barry S.E., Britton W.J., Marks G.B. Contact investigation for tuberculosis: a systematic review and meta-analysis. The European respiratory journal 2013;41(1):140-56 doi: 10.1183/09031936.00070812[published Online First: Epub Date].
Schulz K.F., Altman D.G., Moher D., Group C. CONSORT 2010 statement: updated guidelines for reporting parallel group randomized trials. Annals of internal medicine 2010;152(11):726-32 doi: 10.7326/0003-4819-152-11-201006010-00232[published Online First: Epub Date].
von Elm E., Altman D.G., Egger M. et al. The Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE) statement: guidelines for reporting observational studies. Journal of clinical epidemiology 2008;61(4):344-9 doi: 10.1016/j.jclinepi.2007.11.008[published Online First: Epub Date].
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
