El estudio estructural de un antibiótico abre el camino a nuevos tratamientos contra la TB Crédito: Shutterstock
Usando técnicas de secuenciación genómica de vanguardia, investigadores de la Universidad de Oxford han identificado casi todas la variación genómica que da a las personas resistencia a 13 de los tratamientos farmacológicos más comunes contra la tuberculosis (TB).
El proyecto de investigación del Consorcio Internacional de Predicción Integral de la Resistencia a la Tuberculosis (CRyPTIC) ha recopilado el conjunto de datos global más grande hasta la fecha de muestras clínicas de M. tuberculosis de todo el mundo, que consta de 15 211 muestras de 27 países de los cinco continentes.
Usando dos avances clave: una nueva prueba cuantitativa para la resistencia a los medicamentos y un nuevo enfoque que identifica todos los cambios genéticos en una muestra de bacterias de TB resistentes a los medicamentos, los investigadores han generado un conjunto de datos único que el equipo ha usado para cuantificar cómo los cambios en la El código genético de M. tuberculosis reduce qué tan bien los diferentes medicamentos eliminan estas bacterias que causan la TB. Estas innovaciones, combinadas con el trabajo en curso en el campo, prometen mejorar profundamente la forma en que se trata a los pacientes con TB en el futuro.
La tuberculosis mata a más personas cada año que cualquier otra bacteria, virus o parásito, a excepción de SARS-CoV-2. Aunque es tratable, la resistencia a los medicamentos se ha convertido en un problema importante en las últimas tres décadas. La prueba de mutaciones en el genoma de M. tuberculosis para determinar qué medicamentos le darán a un paciente la mejor oportunidad de curación es la forma más realista de hacer que las pruebas de resistencia a los medicamentos lleguen a todos los pacientes que las necesiten.
Dr. Derrick Crook, profesor de Microbiología en la Universidad de Oxford, dijo: «Esta innovadora colaboración internacional a gran escala nos ha permitido crear posiblemente el mapa más completo hasta ahora de los cambios genéticos responsables de la resistencia a los medicamentos en la tuberculosis».
En una serie de nueve nuevos manuscritos preliminares, cada uno de los cuales documenta un aspecto diferente de cómo el proyecto CRyPTIC ha hecho avanzar el campo, los investigadores revelan:
- Cómo deberían ser las nuevas pruebas de resistencia a los medicamentos interpretado y cómo un proyecto masivo de ciencia ciudadana ayudó a resolver este problema
- Cómo un nuevo enfoque para detectar y describir los cambios genéticos en toda la secuencia del genoma de la TB mejoró la forma en que se pueden detectar los cambios genéticos que impulsan la resistencia a los medicamentos
- Cómo se usaron estos datos para escanear la secuencia del genoma de la TB en busca de cambios que no se sabía que causaban resistencia a los medicamentos
- Cómo las mutaciones individuales y las combinaciones de mutaciones pueden relacionarse no solo con medidas contundentes de «resistencia » o » su susceptibilidad», sino también a cambios incluso menores en la forma en que un fármaco elimina la M. tuberculosis, lo que reduce la eficacia del tratamiento, prestando especial atención a dos nuevos compuestos que se utilizan para tratar la tuberculosis.
- Cómo la inteligencia artificial puede predecir la resistencia a los medicamentos a partir de firmas en la secuencia de ADN.
- Cómo estos datos contribuyeron a la primera lista de mutaciones de resistencia a los medicamentos en el genoma de la TB que la Organización Mundial de la Salud aprobará para su uso global.
Estos resultados tienen como objetivo ayudar a mejorar el control de la tuberculosis y facilitar la estrategia de acabar con la tuberculosis de la Organización Mundial de la Salud a través de un tratamiento mejor, más rápido y más específico de la tuberculosis resistente a los medicamentos a través de la predicción de la resistencia genética, allanando el camino hacia la susceptibilidad universal a los medicamentos. (DST).
«Nuestro objetivo final», dice el profesor Crook, «es lograr una predicción genética suficientemente precisa de la resistencia a la mayoría de los medicamentos contra la tuberculosis, de modo que la secuenciación del genoma completo pueda reemplazar la DST basada en cultivo para TB. Esto permitirá ensayos rápidos y cercanos al paciente para revolucionar la identificación y el manejo de la TB-MDR».
Los datos, que ahora están disponibles gratuitamente, pueden ser utilizados por la comunidad científica en general para mejorar nuestra comprensión. de la resistencia a los medicamentos en la TB y cómo tratar mejor esta importante enfermedad.
Explore más
Terapia personalizada para la tuberculosis multirresistente Más información: Valores de corte epidemiológicos para una prueba de 96 pocillos placa de microdilución de caldo para pruebas de sensibilidad a antibióticos de investigación de alto rendimiento de M. tuberculosis, (2021). DOI: 10.1101/2021.02.24.21252386
Philip W Fowler et al, BashTheBug: una multitud de voluntarios miden de forma reproducible y precisa las concentraciones inhibitorias mínimas de 13 fármacos antituberculosos a partir de fotografías de placas de microdilución en caldo de 96 pocillos, (2021). DOI: 10.1101/2021.07.20.453060
M. Hunt et al, Minos: adjudicación variante y genotipado conjunto de cohortes de genomas bacterianos, (2021) DOI: 10.1101/2 021.09.15.460475
Estudios de asociación de todo el genoma de la resistencia global de Mycobacterium tuberculosis a trece antimicrobianos en 10 228 genomas (2021). DOI: 10.1101/2021.09.14.460272
La medición cuantitativa de la resistencia a los antibióticos en Mycobacterium tuberculosis revela determinantes genéticos de resistencia y susceptibilidad en un enfoque de genes diana, (2021). DOI: 10.1101/2021.09.14.460353
Lindsay Sonnenkalb et al, Descifrando la resistencia a la bedaquilina y la clofazimina en la tuberculosis: un enfoque de medicina evolutiva, (2021). DOI: 10.1101/2021.03.19.436148
Un enfoque generalizable para la predicción de la susceptibilidad a los medicamentos para M. Tuberculosis mediante el aprendizaje automático y la secuenciación del genoma completo (2021). DOI: 10.1101/2021.09.14.458035
Alice Brankin et al, Compendio de datos sobre la resistencia a los antibióticos de Mycobacterium tuberculosis, (2021). DOI: 10.1101/2021.09.14.460274
El catálogo de la OMS de 2021 de mutaciones complejas de M. tuberculosis asociadas con la resistencia a los medicamentos: un nuevo estándar mundial para el diagnóstico molecular. Walker et al. (2021) Preimpresión de Lancet. papers.ssrn.com/sol3/papers.cf … ?abstract_id=3923444 Información de la revista: The Lancet