Exploring the genetic marker of M. tuberculosis to predict the transmissibility and latency

結核菌感染後の発病様式を予測する結核菌遺伝マーカーの探索における基盤データとなる遺伝系統間の感染動態の異質性の解明を目指した。神戸市で2016-2018年の3年間に新規登録された培養陽性結核患者の87％をカバーする結核菌550株の全ゲノム解析を行い、Lineage 2の亜株間の感染動態の異質性をゲノムクラスターの形成率、terminal branches length (TBL)分布、および患者背景（年齢、性別、出生国）の側面から評価し、下記の知見を得た。また、本研究により、研究計画時の菌株選定論拠に用いた遺伝型別解析法では同一クローンによる感染拡大を正確に識別することが困難であることが分かった。１）日本固有のL2.2.A亜系統は、主として高齢患者の長期潜伏からの再活性化による発病で占められており、最近の感染伝播による発病は限定的であった。２）世界的な感染拡大株であるL2.2.Modern亜系統は、他の系統よりも若年層や外国生まれの患者との関連が強い。L2.2.ModernのTBL分布は2峰性であり、最近の感染による発病とコミュニティからの頻繁な出入りの2面性を示唆するものであった。感染伝播力の高いL2.2.Modern系統の高齢者への感染拡大を最低限にとどめることが、公衆衛生的な結核対策上の優先事項となる。３）L2.2.AA2、L2.2.AA3.1、L2.2.AA3.2は、異なるSNP閾値で連続的にクラスター率が上昇しており、長期間にわたる連続的な感染が地域内で維持されていることを示唆する。集団における特定のクローン／菌株からの子孫の拡大、すなわち、流行株の拡大という潜在的なリスクとなりうる。

結核菌感染後の発病様式を予測する結核菌遺伝マーカーの探索における基盤データとなる遺伝系統間の感染動態の異質性の解明を目指した。神戸市で2016-2018年の3年間に新規登録された培養陽性結核患者の87％をカバーする結核菌550株の全ゲノム解析を行い、Lineage 2の亜株間の感染動態の異質性をゲノムクラスターの形成率、terminal branches length (TBL)分布、および患者背景（年齢、性別、出生国）の側面から評価し、下記の知見を得た。また、本研究により、研究計画時の菌株選定論拠に用いた遺伝型別解析法では同一クローンによる感染拡大を正確に識別することが困難であることが分かった。１）日本固有のL2.2.A亜系統は、主として高齢患者の長期潜伏からの再活性化による発病で占められており、最近の感染伝播による発病は限定的であった。２）世界的な感染拡大株であるL2.2.Modern亜系統は、他の系統よりも若年層や外国生まれの患者との関連が強い。L2.2.ModernのTBL分布は2峰性であり、最近の感染による発病とコミュニティからの頻繁な出入りの2面性を示唆するものであった。感染伝播力の高いL2.2.Modern系統の高齢者への感染拡大を最低限にとどめることが、公衆衛生的な結核対策上の優先事項となる。３）L2.2.AA2、L2.2.AA3.1、L2.2.AA3.2は、異なるSNP閾値で連続的にクラスター率が上昇しており、長期間にわたる連続的な感染が地域内で維持されていることを示唆する。集団における特定のクローン／菌株からの子孫の拡大、すなわち、流行株の拡大という潜在的なリスクとなりうる。