卡介苗对结核分枝杆菌耐药的影响

摘要

目的:研究卡介苗在结核病耐药中的作用，为卡介苗的推广应用提供参考。本研究旨在探讨卡介苗对肺结核患者结核耐药性的影响。方法:在伊朗五个省的结核病实验室收集肺结核患者的痰样本。按比例法进行药敏试验。卡介苗接种疤痕经病历确认。对结核病药物敏感患者和结核病耐药患者的疫苗有效性(VE)估计为[100% ×(1−调整优势比)]。结果:288例(80.8%)无卡介苗疤痕。对异烟肼(INH)、利福平(RMP)和链霉素(SMP)的耐药频率分别为18(5%)、40(11.2%)和12(5.2%)。多重耐药结核发生率为10(4%)。我们分析了调整后的BCG疫苗在一线结核病药物的基础上预防结核病耐药的有效性(VE)。在控制年龄和性别后，卡介苗对SMP抗性有损害作用(VE 87.5%)。结论:为预防结核耐药，有必要对卡介苗毒株进行改良。

关键字

结核分枝杆菌，耐药性，疫苗有效性，卡介苗

简介

卡介苗仍用于预防结核病[1］．但是，关于卡介苗在预防结核病耐药性方面的有效性的信息是无法获得的。根据多项研究，接种疫苗可防止儿童患上更严重的疾病[23)。此外，它还能有效预防肺结核[4］．一些研究表明，卡介苗接种联合化疗可用于治疗结核病耐药[5，6］．

不幸的是，目前还没有关于卡介苗接种有效性和耐药预防的人类研究。[7］．世界卫生组织(世卫组织)已通知，迫切需要新的、安全和有效的疫苗，以预防所有形式的结核病和耐药菌株[7］．这些研究结果将有助于修订当前的免疫计划以及开发新的改进结核病疫苗。

材料与方法

为了评估疫苗在边境省份的有效性，我们设计了一个聚类横断面研究，并使用优势比计算样本量。假设药物敏感结核病患者的疫苗覆盖率为50%(在一项试点研究中)，I型错误概率为5%，II型错误概率为20%，296个样本量足以使OR为0.5。使用0.2样本量的设计效应来解释研究参与者的聚类，最终选择了358名患者。

采用整群随机抽样，随机抽取358例患者。以2012年各省涂阳肺结核患病率为依据，按比例从各省患者中抽取分离株。总体而言，121例(33.8%)来自东阿塞拜疆，71例(19.83%)来自Kermanshah, 60例(16.76%)来自西阿塞拜疆，69例(19.27%)来自库尔德斯坦，37例(10.34%)来自阿尔达比尔省。在每个省使用随机数字表对分离株进行随机分配。

选择标准包括至少两次抗酸杆菌(AFB)肺涂片阳性，或一次肺涂片阳性，影像学异常与活动性肺结核一致，或一次涂片阳性和一次结核分枝杆菌培养阳性。我们排除了那些没有卡介苗疤痕和年龄在70岁以上的患者。此外，免疫功能低下的患者也被排除在外。

文化的运输和准备

样品培养后，由各省结核病实验室在标准条件下运输至参比实验室。在接受培养后，进行筛选以确认分离株为MTB复合体的成员。根据烟酸试验(烟酸阳性表明结核杆菌为结核分枝杆菌)和硝酸盐试验(反应阳性表明硝酸盐已还原为亚硝酸盐)，MTB与结核分枝杆菌复合体的其他成员鉴别[8］．

异烟肼(INH)和利福平(RMP)

药敏试验

首先，为每个分离物配制10- 1,10 -3和10- 5mg /ml的标准药物悬液。同样，对每一稀释悬液接种两个对照管。异烟肼(INH): 0.2mg/l，利福平(RMP): 40 mg/l，链霉素(SMP): 4 mg/l进行药敏试验。因此，对于每个分离株(患者)，总共需要接种27管。接种后，试管在37˚C倾斜位置孵育。结果读数为对照无药和含药L-J培养基计数计算耐药杆菌比例，分别在接种后28天和40天进行。如果在第28天读数时，抗性菌落的比例高于临界比例(1%)，则报告该菌株为抗性。其他结果均在第40天阅读后报告[9］．

人口统计学变量与卡介苗瘢痕

年龄、性别(1:男，2:女)和吸烟状况(1:有，2:没有)是通过医疗记录中提到的信息以及个人访谈和家庭检查提供的。医生通过上臂三角肌处典型卡介苗瘢痕观察卡介苗接种区域。

统计分析

通过公式(10):VE = (1-OR) × 100确定疫苗有效性(VE)，其中OR为无耐药患者接种疫苗的概率与结核病耐药患者接种疫苗的概率，控制年龄和性别。我们使用SPSS 13软件(SPSS Inc.，芝加哥，伊利诺伊州，美国)考虑0.05的显著性水平。在95%水平上计算置信区间。

道德声明

研究伦理准则为1391/6/18/5/4/5375，经大不里士医科大学伦理委员会批准。参与本研究的受试者提供了书面知情同意，年龄小于18岁的患者获得了父母的书面同意。

结果与讨论

MTB患者的平均年龄为53.65岁(SD = 23.0)，其中160例(46.2%)为女性。358例结核活动性患者中，288例(80.8%)无卡介苗接种瘢痕。42例患者(26.9%)有主动吸烟史。根据年龄、性别、吸烟习惯和地理分布因素对两组(耐药组和易感组)进行比较。各组间的人口统计学变量估计无显著差异(表1)．INH、RMP和SMP耐药频率分别为18(5%)、40(11.2%)和12 (5.2%)，MDR-TB耐药频率为10(4.0%)。控制年龄和性别后，调整后的INH、RMP、SMP耐药性和MDR-TB的VE (P-Value)分别为56.7%(0.210)、10%(0.391)、87.5%(0.004)和49%(0.215)。

表1:两组患者的基本人口学和疫苗疤痕史。

讨论

在一线结核病药物的基础上，分析了调整卡介苗预防结核病耐药的效果。在控制年龄和性别后，卡介苗对SMP抗性有损害作用(VE 87.5%)。但在结核分枝杆菌患者中，未发现卡介苗接种史与INH和RMP耐药之间存在显著相关性。

最新的研究认为，卡介苗诱导的抗结核保护作用可能是MTB株特异性的，这种特异性可能是导致该疫苗不完全有效的原因[10，11］．另一方面，令人担忧的是，某些基因型可能有出现耐药性的趋势，并可能在世界范围内蔓延，这可能是毒性增加的结果[12-16］．在世界上的一些地区，例如俄罗斯、爱沙尼亚和阿塞拜疆，据报道北京家族菌株和结核病耐药性之间有很强的关系[16-20.］．所有MDR北京株均对SMP耐药，表明SMP耐药可能是这些菌株MDR的一个标志[21]，同样在巴基斯坦，北京品系与SMP抗性之间存在显著关系(CI 95% OR: 1.4-6.5) [22］．

临床前研究表明，一些MTB基因型，特别是北京菌株可能对卡介苗诱导的抗结核保护性免疫产生耐药性[23］．十多年来，北京菌株一直与全球结核病爆发有关[24-27]，流行病学研究提出卡介苗接种可能是北京基因型暴发的主要原因[28-29］．有趣的是，在一些研究中，与未接种bcg的患者相比，北京菌株在接种bcg的结核病患者中更常见[28-29］．基于这些数据，提示卡介苗实际上可能会增加北京株感染高比例地区出现结核病耐药的风险[11］．

结论

我们推测，有必要对卡介苗毒株进行改良，以预防结核耐药。

确认

作者感谢西部和西北参考实验室的工作人员和患者以及莱斯利·卡森夫人的编辑澄清。该研究是博士论文的一部分，并得到了结核病和肺部疾病研究中心的支持。

利益冲突

没有任何关系或兴趣会对作品产生直接或潜在的影响或偏见。本工作是经区域伦理委员会(2012年9月8日，代码为5/4/5375)批准的博士论文的一部分，符合《赫尔辛基宣言》(1964年)中规定的伦理标准及其大不里士医学大学的可比伦理标准。尊重病人的一切权利。所有患者都有权决定所收集的个人资料，以及他们在访谈或研究中所说的话。研究人员不知道参与者的名字，他们的身份也被蒙蔽了。

参考文献

1. Putera I等人。卡介苗在印尼人群中D543N NRAMP1多态性的有效性中国传染病杂志，2015;9:42-47。
2. Michelsen SW，等。格陵兰岛卡介苗预防结核分枝杆菌感染和疾病的有效性。胸腔。2014;69:851 - 856。
3. 卡介苗对结核病疗效的病例对照研究。见:国际防治结核病联盟，编，第二十六届IUAT结核病和呼吸系统疾病世界会议记录。新加坡:国际研究生专业服务。1987:73 - 79。
4. 卡介苗接种对儿童肺外结核的保护作用，但对肺部疾病无保护作用。阿根廷罗萨里奥的病例对照研究。疫苗。2006;24:2894 - 2899。
5. 尚S，等。药物治疗联合卡介苗接种可减少感染结核分枝杆菌豚鼠的疾病再激活。Vaccine.2012; 30:1572 - 1582。
6. 道格拉斯Y和克里斯托弗D.结核病的发展和影响。Cell.2006; 124:683 - 687。
7. 谁。肺结核。结核病诊断和实验室加强——世卫组织政策。最近更新:2015年6月14日。访问地址:http://www.who.int/tb/areas-of-work/laboratory/policy_sputum_smearpositive_tb_case/en/index1.html。
8. 结核分枝杆菌复合体内的物种形成指南。第二版。约翰·m·格兰奇，马尔科姆·d·耶茨，伊莎贝尔·n·德·坎特。访问地址:http://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/65508/WHO_EMC_ZOO_96.4.pdf?sequence=1&isAllowed=y。
9. 点加应用程序二线抗结核药物药敏试验指南。访问地址:who。int/iris /bitstream /10665/83807 /1/ WHO _ CDS _ TB _2001 .288 _eng .pdf。世卫组织/ CDS /结核病/ 2001.288。
10. Weinberg CA和Szilagyi PG.疫苗流行病学:功效、效果和转化研究路线图。中华流行病学杂志，2010;21:1607-1610。
11. 结核分枝杆菌北京家族基因型的出现与卡介苗的低水平保护:是否存在联系?中国。中华免疫杂志，2006;45:389-397。
12. Sahebi L，等。伊朗西北部和西部结核分枝杆菌株的分子流行病学。中华医学杂志2015;5:334-339。
13. Golestani Eimani B，等人。伊朗西北部和西部省份呼吸道涂片阳性患者结核分枝杆菌的PGRS-RFLP基因组分析国际结核分枝杆菌杂志。2015;4:123
14. Mathuria JP，等。北印度结核分枝杆菌北京基因型的流行及其与耐药性的关系。中国传染病杂志，2017;10:409-414。
15. Glynn J，等。北京/ W基因型结核分枝杆菌与耐药性。新发感染，2006;12:736-434。
16. 汤戈索瓦，等。北京基因型耐药结核分枝杆菌菌株在俄罗斯阿尔汉格尔州的传播。临床微生物学杂志。2002;40:1930-1937。
17. Drobniewski F, et al。耐药结核分枝杆菌，临床毒性，以及北京菌株家族在俄罗斯的主导地位。《美国医学协会杂志》上。2005; 293:2726 - 2731。
18. Ignatova A，等。俄罗斯图拉地区监狱囚犯分离株中耐多药LAM和北京家系的优势。中华医学微生物学杂志。2006;55:1413-14。
19. Cox HS，等。中亚咸海地区北京基因型和耐药结核病。中华医学微生物学杂志。2006;55:1413-14。
20. Hoffner S，等。伊朗和世卫组织东地中海地区北京基因型结核分枝杆菌:荟萃分析。2017年10月23日。doi: 10.1089 / mdr.2017.0160。
21. Buu TN，等。结核分枝杆菌北京基因型传播增加与链霉素耐药相关:一项基于人群的研究。公共科学图书馆，2012;7:e42323。
22. Ayaz A，等。巴基斯坦卡拉奇结核分枝杆菌分离株的特征:耐药性和基因型。中华流行病学杂志，2012;16(3):344 - 344。
23. Jeon BY，等。牛分枝杆菌卡介苗免疫诱导小鼠对九种不同结核分枝杆菌株产生保护性免疫。《感染Immun》，2008;76:5173-5180。
24. Anh D，等。越南出现北京型结核分枝杆菌。新兴感染杂志2000;6:302-305。
25. Bifani P，等。结核分枝杆菌W家族菌株的全球传播。微生物学，2002;10:45-52。
26. Glynn JR等人。北京/W型结核分枝杆菌在世界范围内的发生:系统综述。新兴感染杂志2002;8:843-849。
27. Hanekom M，等。最近进化的结核分枝杆菌北京菌株家族的亚系与传播和引起疾病的能力增加有关。临床微生物学杂志。2007;45:1483 - 1490。
28. Hermans PW，等。埃塞俄比亚、突尼斯和荷兰结核分枝杆菌种群结构分析:DNA分型在全球结核流行病学中的应用。中华流行病学杂志，1995;
29. van Soolingen D等人。东亚国家结核分枝杆菌单一基因型的优势。中华临床微生物学杂志。1995;33:3234-3238。