病原生物学研究所与皮肤病医院团队合作完成的我国淋病奈瑟菌基因组流行病学研究以题为《A Whole-genome Sequencing Analysis of Neisseria gonorrhoeae Isolates in China: An Observational Study》的论文在柳叶刀杂志社3月1日出版的 《E Clinical Medicine》杂志以封面主题文章形式发表。同期配发了世界卫生组织淋病和其他性传播感染合作中心专家 Magnus Unemo博士等撰写的评述文章《Now Is the Time to Implement Whole Genome Sequencing in the Global Antimicrobial Resistance Surveillance for Neisseria gonorrhoeae?》。
淋病是由淋病奈瑟菌（淋球菌）引起的全球主要公共卫生问题之一。据世界卫生组织估计，2016年全球有8700万新发感染。我国淋病发病率在2016年至2017年间增长了20.7％。未经治疗的淋病可导致严重影响生殖健康的并发症，包括异位妊娠，不孕等，并可增加HIV传播。淋病的公共卫生管理除了相关的预防措施和早期筛查发现，特别依赖于有效的抗生素治疗。但是，淋球菌对抗生素耐药性的快速发展和扩散已大幅降低多种抗生素治疗淋病的有效性，从而严重威胁淋病控制效果。因此，监测和追踪耐药淋球菌的传播是全球性传播疾病防控的重点领域之一。
皮肤病医院（中国疾病预防控制中心性病控制中心）在国家卫生健康委领导下，在全国范围内建立了中国淋球菌耐药监测系统，长期监测淋球菌对传统和目前用于淋病治疗的多种抗生素（特别是目前一线治疗药物头孢曲松）的药物敏感性。病原所与皮肤病医院合作，从该系统中获得了来自11个省（直辖市、自治区）的435株临床分离株，其中包括112株头孢曲松低敏株。基于多位点序列分型（MLST）研究发现流行的主要序列型（ST）是ST7827、ST7365、ST1600、ST7367和ST7363，未发现美国的主要流行型别ST1901。研究组采用二代测序技术完成了435株淋球菌的全基因组测定（WGS）和分析，将目前国际数据库中的2077株淋球菌全基因组数据纳入数据集进行全面的系统发育分析发现，淋球菌在进化过程中分为两个谱系（Lineage, L）：L1和L2，其中L2的菌株进一步分为9个子谱系（sub-lineage, L2.1-L2.9）。美国的主要流行型别 ST1901主要分布于 L2.6和 L2.1，且分布于L2.6的 ST1901菌株主要是头孢低敏/耐药克隆群，分布于 L2.1的 ST1901菌株是头孢敏感克隆群，这种区别是传统的分型方法无法区分的，显示出WGS技术在淋球菌耐药菌株追踪与鉴定的优势。我国的菌株中分布于L2.8的ST7363菌株均含有易导致头孢耐药的mosaic penA结构，且对头孢曲松的最低抑菌浓度明显高于分布于L2.6的ST7363菌株。
该研究评估了淋球菌抗生素耐药性基因型与表型之间的关联，并与来自美国和英国的淋球菌全基因组数据进行了比较基因组学研究，发现我国的主要流行型别与欧美的流行型别不同。根据系统发育分析提出了全新的淋球菌分类方法。该研究是亚洲第一个在国家层面基于WGS的淋球菌研究工作，加深了对耐药淋球菌在中国传播和动态的了解，其研究结果不仅可以作为中国未来研究的基线数据，也有助于了解耐药淋球菌在区域和全球层面的传播情况，为全球监测计划的实施提供数据，引起了全球同行专家的高度关注，为全球进一步深入开展淋球菌耐药研究提出了新的思路。
该研究在中国医学科学院医学与健康科技创新工程(2016-I2M-3-021)独家资助下，由病原所金奇研究员、彭俊平研究员团队与皮肤病医院陈祥生研究员、尹跃平研究员团队合作完成。
文|病原生物学研究所
编辑|王京 审校|齐翼