一般的な耐性パターンの表現型検出

耐性パターンの表現型検出は、単に感受性または耐性として分類するだけでなく、微生物が発現する特定の臨床的に重要な耐性メカニズムを認識するために、増殖ベースおよび生化学的試験を使用します。典型的な例としては、基質特異性拡張型β-ラクタマーゼ（ESBL）、カルバペネマーゼ、およびブドウ球菌におけるメチシリン耐性の検出が挙げられます。

Definition

表現型耐性検出とは、増殖ベース、相乗効果、または生化学的アッセイを用いて、特定のβ-ラクタマーゼやカルバペネマーゼの産生など、微生物が特定の耐性メカニズムを発現していることを示すことであり、感受性カテゴリーだけでなくメカニズムを区別するものです。

Scope

この項目では、一般的な耐性パターンを確認するための主要な表現型戦略について説明します。ESBLに対するディスク複合試験および二重ディスク相乗効果試験、Carba NPおよびカルバペネム不活化法などの生化学的および増殖ベースのカルバペネマーゼ試験、ならびにメチシリン耐性に対するセフォキシチンベースのスクリーニングが含まれます。これらの試験が何を示すか、およびその限界を説明しており、治療ガイダンスではなく参照資料です。

Core questions

• この微生物は、ESBLやカルバペネマーゼなどの特定の耐性メカニズムを発現していますか？
• そのメカニズムを確認できる表現型試験は何ですか、そしてその結果は何を意味しますか？
• 分子生物学的確認と比較して、表現型検出の限界は何ですか？

Key concepts

• 基質特異性拡張型β-ラクタマーゼ（ESBL）検出
• 二重ディスク相乗効果試験および複合ディスク試験
• カルバペネマーゼ検出（Carba NP、カルバペネム不活化法）
• メチシリン耐性に対するセフォキシチンスクリーニング
• 誘導性クリンダマイシン耐性（D-テスト）
• 確認試験とスクリーニング試験
• 表現型と遺伝子型の不一致

Mechanisms

表現型試験は、その機能的効果を通じて耐性メカニズムを明らかにします。ESBL検出は、β-ラクタマーゼ阻害剤（クラブラン酸など）が添加されたときに、指標となるセファロスポリンに対する感受性が回復することに依存しており、二重ディスクまたは複合ディスク形式での相乗効果として観察されます (paterson-2005)。カルバペネマーゼ活性は、Carba NP比色試験のようにカルバペネムの加水分解によって生化学的に検出することも、カルバペネム不活化法のような増殖ベースのアッセイによって検出することもできます。この方法では、試験微生物に曝露されたカルバペネムディスクが、感受性指標株を阻害する能力を失います (van-der-zwaluw-2015; nordmann-2009)。ブドウ球菌におけるメチシリン耐性は、cefoxitin（セフォキシチン）を用いて表現型的にスクリーニングされます。これは、mecA介在性耐性をよりよく誘導し検出する代替薬です。誘導性マクロライド-リンコサミド耐性はD-テストによって示されます。専門家ルールは、これらのパターンを解釈し、矛盾する結果にフラグを立てるのに役立ちます (leclercq-2013; clsi-m100)。

Clinical relevance

ESBLやカルバペネマーゼ産生などの耐性表現型を認識することは、これらのメカニズムが薬剤のクラス全体に影響を与えるため、感染制御、サーベイランス、および管理の中心となります。この項目では、このような表現型が検査室でどのように示されるかを参照知識として説明しており、個別の診断や処方に関するガイダンスを提供するものではありません。

Epidemiology

カルバペネマーゼ産生腸内細菌科細菌およびESBL産生菌は国際的に拡散しており、その表現型検出は検査室およびサーベイランスネットワークにとって優先事項となっています。これらのメカニズムの疫学は、確認試験の開発と採用を形成してきました (nordmann-2009; paterson-2005)。

History

1980年代以降、β-ラクタム耐性メカニズムが多様化するにつれて、検査室では阻害剤ベースのESBL検出を皮切りに、表現型確認試験が開発されました。2000年代におけるカルバペネマーゼ産生菌の国際的な出現は、Carba NP試験のような迅速な生化学的および増殖ベースのカルバペネマーゼアッセイ、そして後に、より簡便なカルバペネム不活化法を促しました (paterson-2005; nordmann-2009; van-der-zwaluw-2015)。

Debates

表現型と分子生物学的確認

表現型試験は機能的活性を検出しますが、特定の遺伝子を特定できない場合があります。一方、分子生物学的試験は常に発現するとは限らない遺伝子を特定します。カルバペネマーゼ産生などのメカニズムを確認するための適切な方法の組み合わせと順序については議論があります。

弱く発現するメカニズムに対する感度

一部の耐性メカニズムは低レベルで、または誘導下でのみ発現するため、表現型スクリーニングでは見逃される可能性があり、どの確認戦略が適切な感度を提供するかについて疑問が生じています。

Seminal works

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

Frequently asked questions

ESBL確認試験は何を示しますか？

β-ラクタマーゼ阻害剤の添加が、指標となるセファロスポリンに対する微生物の感受性を回復させることを示し、基質特異性拡張型β-ラクタマーゼの産生を示唆します。これは特定の酵素名を挙げるのではなく、機能的なメカニズムを示します。

分子生物学的試験があるのに、なぜカルバペネマーゼを表現型的に検出するのですか？

カルバペネム不活化法のような表現型試験は安価であり、特定の遺伝子に関わらず機能的なカルバペネム加水分解活性を検出します。これは、既知の遺伝子を標的とするが、新規の遺伝子を見逃す可能性がある分子生物学的試験を補完します。