الكشف عن جينات مقاومة مضادات الميكروبات
الكشف عن جينات مقاومة مضادات الميكروبات هو التحديد الجزيئي للمحددات الجينية — الجينات والطفرات — التي تسمح للكائنات الدقيقة بمقاومة العوامل المضادة للميكروبات. فبدلاً من قياس سلوك الكائن الحي في وجود دواء، تقرأ هذه الطرق معلومات المقاومة المشفرة في جينومه.
Definition
الكشف عن جينات مقاومة مضادات الميكروبات هو استخدام الطرق الجزيئية لتحديد الجينات المسببة للمقاومة أو الطفرات المرتبطة بالمقاومة في كائن دقيق أو عينة سريرية، مما يوفر مؤشرًا جينيًا للمقاومة المحتملة.
Scope
يغطي الموضوع الكشف المستهدف عن جينات المقاومة المعروفة (على سبيل المثال بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل PCR)، ودور العناصر الجينية المتنقلة في نشر المقاومة، والعلاقة بين الكشف الجيني والحساسية النمطية الظاهرية. ويُقدم هذا الموضوع كموضوع مختبري ومرجعي ولا يقدم إرشادات علاجية أو جرعات.
Core questions
- ما هي جينات المقاومة أو الطفرات المعروفة الموجودة في هذا الكائن الحي أو العينة؟
- ما مدى جودة تنبؤ النمط الجيني المكتشف بالنمط الظاهري الملاحظ في اختبار الحساسية؟
- كيف يتم حشد محددات المقاومة ونشرها بين الكائنات الحية؟
Key concepts
- جينات المقاومة والطفرات المرتبطة بالمقاومة
- الارتباط بين النمط الجيني والنمط الظاهري
- العناصر الجينية المتنقلة (البلازميدات، الترانسبوزونات، الإنترونات)
- نقل الجينات الأفقي
- الفحوصات الجزيئية المستهدفة (الكشف القائم على تفاعل البوليميراز المتسلسل PCR)
- المقاومة المكتسبة مقابل المقاومة الجوهرية
Mechanisms
يستهدف الكشف الجزيئي محددات مقاومة معينة — على سبيل المثال الجينات التي تشفر الإنزيمات المعدلة، أو الأهداف الدوائية المتغيرة، أو أنظمة التدفق الخارجي — باستخدام التضخيم أو التسلسل لتأكيد وجودها. توجد العديد من جينات المقاومة المهمة سريريًا على عناصر جينية متنقلة مثل البلازميدات، والترانسبوزونات، والإنترونات، والتي يمكن أن تنتقل بين الكائنات الحية وتفسر الانتشار السريع للمقاومة (Partridge et al., 2018). توضح مقاومة الكينولون بوساطة البلازميد كيف يمكن لمحدد قابل للانتقال أن ينتشر عبر التجمعات البكتيرية (Strahilevitz et al., 2009). تُفهم بعض أشكال المقاومة بشكل أفضل من خلال التاريخ التطوري لمسببات أمراض معينة، كما هو الحال في الظهور المتتالي لسلالات المكورات العنقودية الذهبية المقاومة (Chambers & DeLeo, 2009). نظرًا لأن المقاومة غالبًا ما تنتشر بشكل استنساخي، فإن تحديد النمط الوراثي يكمل الكشف عن الجينات في تتبع حركتها (Tenover, 1995).
Clinical relevance
يصف الكشف عن محددات المقاومة كيف تستنتج المختبرات المقاومة المحتملة وكيف تنتشر المقاومة، مما يدعم المراقبة والوقاية من العدوى وإدارة مضادات الميكروبات على مستوى السكان. لا يؤسس الكشف الجيني بحد ذاته علاجًا لفرد ما، ولا يقدم هذا المدخل أي توصيات للجرعات أو العلاج.
Epidemiology
يمكن لـ جينات المقاومة المحمولة على العناصر المتنقلة أن تنتشر داخل الأنواع وفيما بينها وعبر المناطق الجغرافية، مما يجعل الكشف عنها مكونًا رئيسيًا لمراقبة المقاومة (Partridge et al., 2018; Strahilevitz et al., 2009). كما أن التوسع الاستنساخي للسلالات المقاومة، كما هو موثق للمكورات العنقودية الذهبية (S. aureus)، يدفع وبائيات المقاومة (Chambers & DeLeo, 2009).
Evidence & guidelines
آليات وانتشار محددات المقاومة موصوفة جيدًا في الأدبيات المراجعة (Partridge et al., 2018; Strahilevitz et al., 2009; Chambers & DeLeo, 2009). يتم تحديد المعايير التفسيرية التي تربط النتائج الجينية بالتقارير السريرية من قبل الهيئات المهنية والتنظيمية ولا يتم استنساخها هنا.
History
تطور الكشف الجزيئي للمقاومة جنبًا إلى جنب مع إدراك أن المقاومة غالبًا ما تكون مشفرة بواسطة عناصر جينية منفصلة وقابلة للانتقال. وقد وفر توصيف المحددات التي تنتقل عبر البلازميدات مثل مقاومة الكينولون (Strahilevitz et al., 2009) والفهرسة الأوسع للعناصر المتنقلة التي تحمل المقاومة (Partridge et al., 2018) الأهداف التي تكشفها الفحوصات الجزيئية الآن، بينما تتبعت الدراسات الجينومية الموجات التاريخية للمقاومة في مسببات الأمراض الرئيسية (Chambers & DeLeo, 2009).
Debates
- ما مدى اكتمال تنبؤ النمط الجيني بالنمط الظاهري؟
- يشير الكشف عن جين مقاومة إلى القدرة على المقاومة ولكنه لا يتنبأ دائمًا بالنمط الظاهري المعبر عنه، لأن التعبير والتنظيم والآليات غير المكتشفة تختلف؛ ولذلك، تُعامل الطرق الجينية والنمطية الظاهرية عمومًا على أنها متكاملة.
Related topics
Seminal works
- partridge-2018
- strahilevitz-2009
- chambers-2009
Frequently asked questions
- هل يعني الكشف عن جين مقاومة أن الكائن الحي مقاوم؟
- يشير الكشف عن جين إلى القدرة الجينية على المقاومة، ولكن النمط الظاهري المعبر عنه يمكن أن يختلف باختلاف تعبير الجين وتنظيمه، لذلك تُفسر النتائج الجينية جنبًا إلى جنب مع اختبار الحساسية النمطية الظاهرية، وليس كبديل له.
- لماذا تعتبر العناصر الجينية المتنقلة مهمة في الكشف عن المقاومة؟
- يمكن للبلازميدات والترانسبوزونات والإنترونات أن تحمل جينات المقاومة بين الكائنات الحية، مما يساعد في تفسير كيفية انتشار المقاومة ولماذا تتبع المراقبة الجينات نفسها والعناصر التي تنشرها.