Интегральная оценка эпидемиологической опасности генетических линий Mycobacterium tuberculosis в системе геномного эпидемиологического надзора

Введение. Распространение лекарственно-устойчивого туберкулёза требует внедрения новых аналитических подходов для оценки эпидемиологических рисков на основе данных полногеномного секвенирования (whole-genome sequencing; WGS).

Цель. Разработать интегральный индекс эпидемиологической опасности (ИИЭО); учитывающий территориальные особенности распространения; а также биологические и генетические характеристики возбудителя; влияющие на формирование лекарственной устойчивости штаммов Mycobacterium tuberculosis (МБТ).

Материалы и методы. В исследование включены 5538 геномов МБТ; охватывающих широкий спектр генотипов с территорий стран постсоветского пространства. Для каждого штамма рассчитывались мутационная нагрузка по генам устойчивости и частота распространения генотипа в популяции. Были применены методы логарифмической трансформации; нормализации и агрегирования показателей в единый интегральный индекс эпидемиологической опасности (ИИЭО). Прогностическая значимость индекса оценивалась с помощью ROC кривой.

Результаты. В настоящем исследовании представлен интегральный индекс эпидемиологической опасности (ИИЭО); одновременно учитывающий распространённость генотипов МБТ в человеческой популяции и уровень мутационной нагрузки в генах; ассоциированных с устойчивостью к противотуберкулёзным препаратам.

Применение ROC подтвердило высокую прогностическую значимость ИИЭО (AUC = 0;867); а также устойчивость метода при анализе неоднородных популяционных данных.

Заключение. Полученные результаты демонстрируют практическую применимость ИИЭО для ранней идентификации штаммов с высоким риском распространения в рамках геномного эпидемиологического надзора.