浙江省结核分枝杆菌耐药突变特征及其与基因型相关性分析

目的:评价全基因组测序(whole-genome sequencing,WGS)对浙江省结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)耐药相关基因突变特征及其与基因型相关性的耐药分析和检测效能.方法:对2018-2019年浙江省第五次结核病耐药监测项目收集的808株MTB菌株进行14种抗结核药物的WGS分析.鉴定菌株的基因型及耐药相关基因突变,并对二者相关性,以及WGS检测异烟肼的药物敏感性试验(简称"药敏试验")结果与表型药敏试验结果的一致性进行分析.结果:808株MTB菌株中,153株对11种抗结核药物(异烟肼、利福平、乙胺丁醇、吡嗪酰胺、链霉素、氟喹诺酮类、阿米卡星、卡那霉素、卷曲霉素、乙硫异烟胺、对氨基水杨酸)发生了耐药相关基因突变,总突变率为18.9％.主要耐药突变类型分别为katG-315-S/T[异烟肼,60.0％(45/75)]、rpoB-450-S/L[利福平,57.1％(16/28)]、embB-306-M/V[乙胺丁醇,43.8％(7/16)]、rpsL-43-K/R[链霉素,65.5％(36/55)]、gyrA-94-D/G[氟喹诺酮类,36.6％(15/41)]、rrs-1402-C/A(阿米卡星,3/3)、rrs-1402-C/A(卡那霉素,3/4)、rrs-1402-C/A(卷曲霉素,3/3)、inhA-15-C/T[乙硫异烟胺,65.0％(13/20)]、thyA-75-H/N(对氨基水杨酸,7/8).rpsL基因和katG-315位点在北京基因型中的耐药突变率[均为6.8％(40/586)]均明显高于二者在非北京基因型中的突变率[0.0％(0/222)和3.2％(7/222)],差异均有统计学意义(x2=15.943,P = 0.000;x2=3.964,P =0.046).WGS耐药性分析对于异烟肼的检测敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、一致率和Kappa值分别为87.5％(49/56)、98.0％(680/694)、77.8％(49/63)、99.0％(680/687)、97.2％(729/750)和 0.808.结论:浙江省MTB菌株对11种抗结核药物耐药相关基因突变以katG、rpoB、embB、pncA、rpsL、gyrA、rrs、thyA、inhA基因上的突变为主,其中 rpsL基因、katG-315和rpsL-43位点突变与北京基因型相关.WGS耐药性分析对于异烟肼具有全面的耐药检测性能,但对个别基因突变位点的检测性能较弱.