شناسایی و تعیین ویژگی‌های مقاومت ضدمیکروبی

شناسایی و تعیین ویژگی‌های مقاومت ضدمیکروبی، حوزه‌ای از میکروبیولوژی تشخیصی است که به تعیین حساسیت یا مقاومت یک میکروارگانیسم در برابر عوامل ضدمیکروبی و شناسایی مکانیسم‌های مسئول آن می‌پردازد. این حوزه شامل روش‌های فنوتیپی است که رشد را در حضور دارو اندازه‌گیری می‌کنند، سنجش‌های هدفمند که فنوتیپ‌های مقاومتی خاص را نشان می‌دهند، و روش‌های مولکولی که ژن‌ها و جهش‌های مقاومتی زمینه‌ای را شناسایی می‌کنند.

Definition

تعیین آزمایشگاهی سیستماتیک پاسخ یک ارگانیسم به عوامل ضدمیکروبی و مکانیسم‌های ژنتیکی و بیوشیمیایی زمینه‌ای هرگونه کاهش حساسیت، با استفاده از روش‌های فنوتیپی و مولکولی که در برابر نقاط برش استاندارد تفسیر می‌شوند.

Scope

این حوزه خواننده را در سه رویکرد مکمل راهنمایی می‌کند: آزمایش استانداردشده حساسیت ضدمیکروبی که منجر به تفسیر حساس-متوسط-مقاوم می‌شود، شناسایی فنوتیپی الگوهای مقاومت بالینی مهم مانند تولید بتالاکتاماز، و شناسایی مولکولی تعیین‌کننده‌های مقاومت. این بخش چارچوبی را برای چگونگی تولید داده‌های حساسیت توسط آزمایشگاه‌ها برای استفاده در مراقبت از بیمار، نظارت و مدیریت ارائه می‌دهد، بدون اینکه دستورالعمل‌های درمانی را ارائه کند.

Sub-topics

• شناسایی مولکولی ژن‌ها و جهش‌های مقاومت
• شناسایی فنوتیپی الگوهای مقاومت رایج
• روش‌های آزمایش حساسیت ضدمیکروبی

Core questions

• آیا این ارگانیسم به یک عامل ضدمیکروبی خاص حساس است یا مقاوم، و چگونه این قضاوت استاندارد می‌شود؟
• کدام فنوتیپ مقاومت وجود دارد و چه مکانیسمی آن را توضیح می‌دهد؟
• کدام ژن‌ها یا جهش‌های مقاومتی قابل شناسایی هستند و ژنوتیپ و فنوتیپ چگونه با هم مرتبط هستند؟

Key concepts

• حداقل غلظت مهارکننده (MIC)
• نقاط برش بالینی و تفسیر S-I-R
• شناسایی فنوتیپی در مقابل ژنوتیپی
• تولید بتالاکتاماز و کارباپنماز
• ژن‌های مقاومت اکتسابی و جهش‌های کروموزومی
• تطابق ژنوتیپ-فنوتیپ
• استانداردسازی (CLSI, EUCAST)

Mechanisms

روش‌های فنوتیپی، تلقیح استانداردشده‌ای از ارگانیسم را در معرض غلظت‌های تعریف‌شده ضدمیکروبی قرار می‌دهند و مهار رشد را می‌خوانند، که به صورت MIC یا قطر هاله خلاصه شده و در برابر نقاط برش تعیین‌شده توسط نهادهای استاندارد مانند CLSI و EUCAST تفسیر می‌شود (jorgensen-2009; clsi-m100). سنجش‌های فنوتیپی هدفمند، یک ویژگی مقاومتی خاص را شناسایی می‌کنند، به عنوان مثال هیدرولیز یک بتالاکتام توسط بتالاکتاماز. روش‌های مولکولی به جای آن، تعیین‌کننده ژنتیکی را مستقیماً شناسایی می‌کنند، ژن‌های مقاومتی اکتسابی یا جهش‌های مرتبط با مقاومت را مشخص می‌کنند؛ توالی‌یابی کل ژنوم به طور فزاینده‌ای امکان تعیین ویژگی‌های جامع را فراهم می‌کند، اگرچه پیش‌بینی ژنوتیپ-فنوتیپ هنوز ناقص است (ellington-2017). قوانین تخصصی، روابط شناخته‌شده بین مکانیسم‌ها و حساسیت مورد انتظار را برای بهبود تفسیر و نشانه‌گذاری نتایج ناسازگار کدگذاری می‌کنند (leclercq-2013).

Clinical relevance

تعیین ویژگی‌های حساسیت و مقاومت، شواهد مورد استفاده در مدیریت بیماری‌های عفونی، مدیریت ضدمیکروبی، کنترل عفونت و نظارت بر مقاومت را پشتیبانی می‌کند. به عنوان یک حوزه مرجع، نحوه تولید و تفسیر این داده‌ها توسط آزمایشگاه‌ها را توضیح می‌دهد؛ راهنمایی تشخیصی یا تجویزی برای بیماران منفرد ارائه نمی‌دهد.

Epidemiology

آزمایش استانداردشده حساسیت و تعیین ویژگی‌های مقاومت، داده‌هایی را تولید می‌کند که به آنتی‌بیوگرام‌های محلی و سیستم‌های نظارتی ملی و بین‌المللی وارد می‌شوند، که ظهور و گسترش ارگانیسم‌های مقاوم و مکانیسم‌های مقاومت را در طول زمان ردیابی می‌کنند.

History

آزمایش حساسیت ضدمیکروبی در کنار عصر آنتی‌بیوتیکی اواسط قرن بیستم توسعه یافت، با روش‌های انتشار و رقت که از طریق نهادهایی مانند CLSI و EUCAST استاندارد شدند. در دهه‌های بعدی، این حوزه آزمایش‌های فنوتیپی هدفمند را برای مکانیسم‌های مقاومت در حال ظهور و اخیراً، شناسایی مولکولی و مبتنی بر توالی‌یابی تعیین‌کننده‌های مقاومت را اضافه کرد (jorgensen-2009; ellington-2017).

Debates

تا چه حد ژنوتیپ می‌تواند جایگزین فنوتیپ شود؟

روش‌های مولکولی و توالی‌یابی تعیین‌کننده‌های مقاومت را به سرعت شناسایی می‌کنند اما همیشه فنوتیپ را به طور قابل اعتماد پیش‌بینی نمی‌کنند؛ میزان جایگزینی پیش‌بینی ژنوتیپی با آزمایش حساسیت فنوتیپی یک سوال فعال باقی مانده است.

Seminal works

• jorgensen-2009
• leclercq-2013
• ellington-2017

Frequently asked questions

تفاوت بین شناسایی مقاومت به روش فنوتیپی و مولکولی چیست؟

روش‌های فنوتیپی مشاهده می‌کنند که آیا ارگانیسم در حضور دارو رشد می‌کند یا یک ویژگی مقاومتی خاص را بیان می‌کند، در حالی که روش‌های مولکولی ژن یا جهش مقاومت را مستقیماً شناسایی می‌کنند؛ این دو مکمل یکدیگر هستند و همیشه با هم مطابقت ندارند.

چرا نقاط برش استانداردشده لازم هستند؟

نقاط برش از نهادهای استاندارد مانند CLSI و EUCAST، یک MIC یا قطر هاله اندازه‌گیری‌شده را به یک دسته حساس، متوسط یا مقاوم ترجمه می‌کنند، به طوری که نتایج در آزمایشگاه‌های مختلف قابل مقایسه باشند.