結核の集団発生の全ゲノム配列解析と社会ネットワーク分析

背景：ブリティッシュコロンビア州、カナダの中規模コミュニティで、3年間にわたり結核の集団発生が発生しました。ミコバクテリウム間に散在する反復単位－可変数タンデムリピート（MIRU-VNTR）遺伝子型分析の結果、集団発生は克隆性であることが示唆されました。従来の接触追跡では、感染源を特定できませんでした。我々は、全ゲノム配列解析と社会ネットワーク分析を使用して、集団発生の動態をより高い解像度で記述しようとしました。方法：32の結核集団発生由来のミコバクテリウム・チュベルクローシス孤立株と、同じ地域からの歴史的な4つの孤立株（集団発生の前にサンプリングされたもの）を完全に配列解析し、短鎖リード配列解析を使用しました。疫学的データとゲノムデータを患者とのインタビューを通じて構築された社会ネットワークに重ね合わせ、集団発生の起源と伝搬動態を特定しました。結果：全ゲノムデータは、同一のMIRU-VNTR遺伝子型を持つ遺伝的に異なるM. tuberculosisの2つの系統を明らかにし、2つの同時発生を示唆しました。社会ネットワークと系統解析の統合により、「スーパースプレッダー」を含むいくつかの感染伝搬イベントが明らかになりました。両系統は共通の祖先に由来し、集団発生の前にコミュニティで検出されていたことから、遺伝的な引き金ではなく社会的な要因があることが示唆されました。さらなる疫学的調査により、集団発生の発生はコミュニティにおけるクラックコカイン使用の増加と一致していることが明らかになりました。結論：大規模な細菌の全ゲノム配列解析と社会ネットワーク分析の統合を通じて、最も可能性の高い社会環境要因であるクラックコカイン使用の増加が、2つの既存のM. tuberculosis系統の同時優勢化を引き起こし、高リスク社会ネットワークの重要なメンバーによって持続されたことを示しました。遺伝子型分析と接触追跡だけでは、集団発生の真の動態を捉えることはできませんでした。（ジェノム・ブリティッシュ・コロンビアおよび他の資金提供による）。