Deteksi dan Karakterisasi Resistansi Antimikroba

Deteksi dan karakterisasi resistansi antimikroba adalah bidang mikrobiologi diagnostik yang berkaitan dengan penentuan apakah suatu mikroorganisme rentan atau resistan terhadap agen antimikroba dan dengan identifikasi mekanisme yang bertanggung jawab. Bidang ini mencakup metode fenotipik yang mengukur pertumbuhan dengan adanya obat, uji target yang menandai fenotipe resistansi spesifik, dan metode molekuler yang mendeteksi gen dan mutasi resistansi yang mendasarinya.

Definition

Penentuan laboratorium sistematis terhadap respons organisme terhadap agen antimikroba dan mekanisme genetik serta biokimia yang mendasari setiap penurunan kerentanan, menggunakan metode fenotipik dan molekuler yang diinterpretasikan berdasarkan titik batas standar.

Scope

Area ini mengarahkan pembaca melalui tiga pendekatan komplementer: pengujian kerentanan antimikroba standar yang menghasilkan interpretasi rentan-intermediate-resistan, deteksi fenotipik pola resistansi penting secara klinis seperti produksi beta-laktamase, dan deteksi molekuler determinan resistansi. Ini membingkai bagaimana laboratorium menghasilkan data kerentanan yang digunakan dalam perawatan pasien, surveilans, dan pengelolaan, tanpa menawarkan instruksi pengobatan.

Sub-topics

• Molecular Detection of Resistance Genes and Mutations
• Phenotypic Detection of Common Resistance Patterns
• Antimicrobial Susceptibility Testing Methods

Core questions

• Apakah organisme ini rentan atau resistan terhadap agen antimikroba tertentu, dan bagaimana penilaian tersebut distandarisasi?
• Fenotipe resistansi mana yang ada, dan mekanisme apa yang menjelaskannya?
• Gen atau mutasi resistansi mana yang dapat dideteksi, dan bagaimana hubungan antara genotipe dan fenotipe?

Key concepts

• Konsentrasi hambat minimum (MIC)
• Titik batas klinis dan interpretasi S-I-R
• Deteksi fenotipik versus genotipik
• Produksi beta-laktamase dan karbapenemase
• Gen resistansi yang didapat dan mutasi kromosom
• Kesesuaian genotipe-fenotipe
• Standardisasi (CLSI, EUCAST)

Mechanisms

Metode fenotipik memaparkan inokulum organisme standar pada konsentrasi antimikroba yang ditentukan dan membaca penghambatan pertumbuhan, yang dirangkum sebagai MIC atau diameter zona dan diinterpretasikan berdasarkan titik batas yang ditetapkan oleh badan standar seperti CLSI dan EUCAST (jorgensen-2009; clsi-m100). Uji fenotipik yang ditargetkan mendeteksi sifat resistansi spesifik, misalnya hidrolisis beta-laktam oleh beta-laktamase. Metode molekuler justru mendeteksi determinan genetik secara langsung, mengidentifikasi gen resistansi yang didapat atau mutasi terkait resistansi; pengurutan seluruh genom semakin memungkinkan karakterisasi komprehensif, meskipun prediksi genotipe-fenotipe masih belum sempurna (ellington-2017). Aturan ahli mengkodekan hubungan yang diketahui antara mekanisme dan kerentanan yang diharapkan untuk meningkatkan interpretasi dan menandai hasil yang tidak konsisten (leclercq-2013).

Clinical relevance

Karakterisasi kerentanan dan resistansi mendasari bukti yang digunakan dalam manajemen penyakit menular, pengelolaan antimikroba, pengendalian infeksi, dan surveilans resistansi. Sebagai area referensi, ini menjelaskan bagaimana laboratorium menghasilkan dan menginterpretasikan data ini; ini tidak memberikan panduan diagnostik atau peresepan untuk pasien individu.

Epidemiology

Pengujian kerentanan standar dan karakterisasi resistansi menghasilkan data yang mengisi antibiogram lokal dan sistem surveilans nasional serta internasional, yang melacak kemunculan dan penyebaran organisme resistan dan mekanisme resistansi seiring waktu.

History

Pengujian kerentanan antimikroba berkembang seiring dengan era antibiotik pada pertengahan abad kedua puluh, dengan metode difusi dan dilusi menjadi standar melalui badan-badan seperti CLSI dan EUCAST. Selama dekade-dekade berikutnya, bidang ini menambahkan tes fenotipik yang ditargetkan untuk mekanisme resistansi yang muncul dan, baru-baru ini, deteksi determinan resistansi berbasis molekuler dan pengurutan (jorgensen-2009; ellington-2017).

Debates

Seberapa jauh genotipe dapat menggantikan fenotipe?

Metode molekuler dan pengurutan mendeteksi determinan resistansi dengan cepat tetapi tidak selalu memprediksi fenotipe secara andal; sejauh mana prediksi genotipik dapat menggantikan pengujian kerentanan fenotipik masih menjadi pertanyaan aktif.

Seminal works

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

Frequently asked questions

Apa perbedaan antara mendeteksi resistansi secara fenotipik dan molekuler?

Metode fenotipik mengamati apakah organisme tumbuh dengan adanya obat atau mengekspresikan sifat resistansi spesifik, sementara metode molekuler mendeteksi gen atau mutasi resistansi secara langsung; keduanya saling melengkapi dan tidak selalu sesuai.

Mengapa titik batas standar diperlukan?

Titik batas dari badan standar seperti CLSI dan EUCAST menerjemahkan MIC atau diameter zona yang terukur ke dalam kategori rentan, intermediate, atau resistan, sehingga hasilnya dapat dibandingkan antar laboratorium.