结核病分子流行病学

通过基因分型方法，我们具有了分辨出结核分支杆菌隔离群分子“  指纹”（基因型）的能力，这在很大程度上革新了我们对结核传播的理解。 
　　多方面的应用 
　　在临床上，基因分型可以帮助我们进行一些精准的鉴别。①排除实验室交叉感染。据调查，由于交叉感染，大约3％的在实验室诊断患者其实并没有结核。此时实验室结果和临床症状并不一致，通过对隔离群和其他结核分支杆菌进行基因分型处理，可以让真相大白，继而终止交叉感染引起的错误的抗痨治疗。②区分复发和再感染。确定再发结核是复发还是再感染很重要，因为只有前者代表治疗失败。如为复发，原隔离群的敏感性可以指导治疗，并找到治疗失败的原因。如果证明为再感染，那么应该寻找来源。③检测暴发。如果流行病学资料提示发生一次结核暴发，对分离物进行基因分型，结合流行病学调查，可以帮助确定是否真的发生了暴发，或者还是巧合出现了大量病例。 
　　在流行病研究方面，流行病学不相关的结核基因型有很大变异性，反之，普通来源感染的患者其分离物基因型是相同的。因此，那些有相同或相近基因型的分离物被定义为群发的结核病例，最近通常传播。这个概念有两点要注意。第一，基因分型数据最好同流行病学资料一起解释。例如，在很多城市，那些相同基因型的患者均为最近感染，然而，在农村地区，共同的基因型并不反映均为最近感染。第二，确定群发病例需要长期检测人群中很大比例的病例，否则会影响结论的准确性。 
　　分子流行病学研究已经帮助我们确定了很多容易暴发结核的地区，从而把公共卫生干涉的注意力集中于此。例如，在洛杉矶，无家可归的避难所被确定为结核传播的主要地点。 
　　有益的提示 
　　传统的观点认为结核分支杆菌菌株具有同等的毒力。然而，基于人群的基因分型已经表明一小部分菌株引起了与之不相称的大量的病例，揭示有些菌株传播力高于其他。如CDC1551菌株曾引起一次大暴发，从这个菌株提取的类脂可以激活单核细胞产生非常高浓度的炎性因子，这可能导致这类患者有异常大尺寸的结核菌素皮肤试验反应。另一个研究中，感染了一种结核杆菌的小鼠不能参与一些特定的免疫反应，并且比感染另一种菌株的小鼠更快死亡。这些研究揭示各种各样的结核杆菌对宿主有不同的作用，具有不同的传播潜力。 
　　传播力最强的结核分支杆菌菌株是北京家族，它曾导致世界范围的暴发，组成这个菌株优势家族分布于亚洲和北美洲的多数地区。北京家族包括在美国东北部大量暴发的W家族菌株，和在美国中央南部流行的210菌株。 
　　北京菌株可能广泛分布，与其他菌株比较，北京菌株更易被雾化，可以更有效地建立传染，或者更迅速地从感染发展为疾病。这个假设有三个发现支持。第一，在越南，北京隔离群在年轻患者比老年患者更常见，提示这些菌株近期流行。第二，一个北京隔离群被引入一个岛屿后，它迅速流行，在三年内引起27％的结核病例。第三，北京家族的成员之一，210菌株，在巨噬细胞内比其他菌株生长更快，提示它能更有效地逃避宿主的抵御。 
　　将来的前景 
　　迄今为止，基因分型仅被有限数量的结核控制计划应用。阻碍其广泛应用的是基于IS6110的基因分型的复杂性，获得数据所需的长期性和高额的费用。如果这些障碍能得到解决，前瞻性的基因分型研究可以与例行的结核控制活动结合起来，从而确定、防范可疑的暴发。 
　　监督基因分型需要来源的保证；实验室和公共卫生工作人员的密切交流；宜操作可重复的，快速的基因分型方法；能够使用简单的方法来比较大量分离物的基因型。较新的MIRU分析是监督基因分型最有希望的候选方法，可以在数日内确定群发病。
（责任编辑：labweb）