شناسایی فنوتیپی الگوهای مقاومت رایج

شناسایی فنوتیپی الگوهای مقاومت از آزمایش‌های مبتنی بر رشد و بیوشیمیایی برای تشخیص مکانیسم‌های مقاومت خاص و مهم بالینی که توسط یک ارگانیسم بیان می‌شوند، فراتر از صرفاً طبقه‌بندی آن به عنوان حساس یا مقاوم، استفاده می‌کند. نمونه‌های کلاسیک شامل شناسایی بتالاکتامازهای وسیع‌الطیف (ESBLs)، کارباپنمازها و مقاومت به متی‌سیلین در استافیلوکوک‌ها است.

Definition

شناسایی مقاومت فنوتیپی استفاده از سنجش‌های مبتنی بر رشد، هم‌افزایی یا بیوشیمیایی برای نشان دادن این است که یک ارگانیسم یک مکانیسم مقاومت خاص را بیان می‌کند، مانند تولید یک بتالاکتاماز یا کارباپنماز خاص، که مکانیسم را متمایز می‌کند نه فقط رده حساسیت را.

Scope

این مدخل به راهبردهای اصلی فنوتیپی برای تأیید الگوهای مقاومت رایج می‌پردازد: آزمایش‌های دیسک ترکیبی و هم‌افزایی دیسک دوتایی برای ESBLs، آزمایش‌های بیوشیمیایی و مبتنی بر رشد کارباپنماز مانند Carba NP و روش‌های غیرفعال‌سازی کارباپنم، و غربالگری مبتنی بر سفاکسیتین برای مقاومت به متی‌سیلین. این مدخل توضیح می‌دهد که این آزمایش‌ها چه چیزی را نشان می‌دهند و محدودیت‌های آن‌ها چیست، و یک منبع مرجع است تا راهنمای درمان.

Core questions

• آیا این ارگانیسم یک مکانیسم مقاومت خاص مانند ESBL یا کارباپنماز را بیان می‌کند؟
• کدام آزمایش‌های فنوتیپی می‌توانند آن مکانیسم را تأیید کنند و نتایج آن‌ها چه معنایی دارد؟
• محدودیت‌های شناسایی فنوتیپی در مقایسه با تأیید مولکولی چیست؟

Key concepts

• شناسایی بتالاکتاماز وسیع‌الطیف (ESBL)
• آزمایش‌های هم‌افزایی دیسک دوتایی و دیسک ترکیبی
• شناسایی کارباپنماز (Carba NP، روش غیرفعال‌سازی کارباپنم)
• غربالگری سفاکسیتین برای مقاومت به متی‌سیلین
• مقاومت القایی به کلیندامایسین (آزمایش D)
• آزمایش‌های تأییدی در مقابل غربالگری
• عدم تطابق فنوتیپ-ژنوتیپ

Mechanisms

آزمایش‌های فنوتیپی یک مکانیسم مقاومت را از طریق اثر عملکردی آن آشکار می‌کنند. شناسایی ESBL به بازیابی حساسیت به یک سفالوسپورین نشانگر در هنگام افزودن یک مهارکننده بتالاکتاماز (مانند اسید کلاوولانیک) متکی است که به صورت هم‌افزایی در فرمت‌های دیسک دوتایی یا دیسک ترکیبی دیده می‌شود (paterson-2005). فعالیت کارباپنماز را می‌توان به صورت بیوشیمیایی با هیدرولیز یک کارباپنم، مانند آزمایش رنگ‌سنجی Carba NP، یا با سنجش‌های مبتنی بر رشد مانند روش غیرفعال‌سازی کارباپنم، که در آن یک دیسک کارباپنم در معرض ارگانیسم مورد آزمایش قرار گرفته، توانایی خود را برای مهار یک سویه نشانگر حساس از دست می‌دهد، شناسایی کرد (van-der-zwaluw-2015; nordmann-2009). مقاومت به متی‌سیلین در استافیلوکوک‌ها به صورت فنوتیپی با استفاده از سفاکسیتین، یک جایگزین که مقاومت با واسطه mecA را بهتر القا و شناسایی می‌کند، غربالگری می‌شود، و مقاومت القایی ماکرولید-لینکوزامید با آزمایش D نشان داده می‌شود. قوانین تخصصی به تفسیر این الگوها و علامت‌گذاری نتایج ناسازگار کمک می‌کنند (leclercq-2013; clsi-m100).

Clinical relevance

شناسایی فنوتیپ‌های مقاومت مانند تولید ESBL یا کارباپنماز برای کنترل عفونت، نظارت و مدیریت آنتی‌بیوتیکی حیاتی است، زیرا این مکانیسم‌ها بر کل دسته‌های عوامل تأثیر می‌گذارند. این مدخل نحوه نمایش چنین فنوتیپ‌هایی را در آزمایشگاه به عنوان دانش مرجع توصیف می‌کند و راهنمایی تشخیصی یا تجویزی فردی ارائه نمی‌دهد.

Epidemiology

انتروباکتریاسه‌های تولیدکننده کارباپنماز و تولیدکنندگان ESBL در سطح بین‌المللی گسترش یافته‌اند، که شناسایی فنوتیپی آن‌ها را به یک اولویت برای آزمایشگاه‌ها و شبکه‌های نظارتی تبدیل کرده است؛ اپیدمیولوژی این مکانیسم‌ها توسعه و پذیرش آزمایش‌های تأییدی را شکل داده است (nordmann-2009; paterson-2005).

History

با تنوع مکانیسم‌های مقاومت به بتالاکتام از دهه 1980 به بعد، آزمایشگاه‌ها آزمایش‌های تأییدی فنوتیپی را توسعه دادند که با شناسایی ESBL مبتنی بر مهارکننده آغاز شد. ظهور بین‌المللی ارگانیسم‌های تولیدکننده کارباپنماز در دهه 2000 باعث ایجاد سنجش‌های سریع بیوشیمیایی و مبتنی بر رشد کارباپنماز مانند آزمایش Carba NP و بعدها، روش ساده‌تر غیرفعال‌سازی کارباپنم شد (paterson-2005; nordmann-2009; van-der-zwaluw-2015).

Debates

تأیید فنوتیپی در مقابل مولکولی

آزمایش‌های فنوتیپی فعالیت عملکردی را تشخیص می‌دهند اما ممکن است ژن خاص را شناسایی نکنند، در حالی که آزمایش‌های مولکولی ژن‌هایی را شناسایی می‌کنند که همیشه بیان نمی‌شوند؛ ترکیب و توالی مناسب روش‌ها برای تأیید مکانیسم‌هایی مانند تولید کارباپنماز مورد بحث است.

حساسیت برای مکانیسم‌های با بیان ضعیف

برخی از مکانیسم‌های مقاومت در سطوح پایین یا فقط تحت القا بیان می‌شوند، بنابراین غربالگری فنوتیپی ممکن است آن‌ها را از دست بدهد، که سؤالاتی را در مورد اینکه کدام راهبرد تأییدی حساسیت کافی را فراهم می‌کند، مطرح می‌کند.

Seminal works

• paterson-2005
• nordmann-2009
• van-der-zwaluw-2015

Frequently asked questions

آزمایش تأییدی ESBL چه چیزی را نشان می‌دهد؟

این آزمایش نشان می‌دهد که افزودن یک مهارکننده بتالاکتاماز، حساسیت ارگانیسم را به یک سفالوسپورین نشانگر بازیابی می‌کند، که نشان‌دهنده تولید یک بتالاکتاماز وسیع‌الطیف است؛ این مکانیسم عملکردی را نشان می‌دهد نه نام آنزیم خاص را.

چرا کارباپنمازها را به صورت فنوتیپی شناسایی کنیم در حالی که آزمایش‌های مولکولی وجود دارند؟

آزمایش‌های فنوتیپی مانند روش غیرفعال‌سازی کارباپنم ارزان هستند و فعالیت عملکردی هیدرولیزکننده کارباپنم را بدون توجه به ژن خاص تشخیص می‌دهند و مکمل آزمایش‌های مولکولی هستند که ژن‌های شناخته شده را هدف قرار می‌دهند اما ممکن است ژن‌های جدید را از دست بدهند.