결핵균 식별 및 내성

결핵균 식별 및 내성 검사는 결핵균(Mycobacterium tuberculosis) 및 기타 미코박테리아를 검출하고, 종 수준으로 식별하며, 항미코박테리아 약물에 대한 감수성을 결정하는 데 사용되는 실험실 방법입니다. 미코박테리아는 성장이 느리기 때문에, 이 분야에서는 현미경 검사와 배양법을 유기체와 주요 내성 표지자를 모두 감지할 수 있는 신속 분자 분석법과 결합합니다.

Definition

미코박테리아 식별은 임상 검체에서 미코박테리아를 실험실에서 검출하고 종 수준으로 식별하는 것이며; 내성 검사는 표현형 또는 분자 방법을 통해 미코박테리아 분리주의 항미코박테리아 제제에 대한 감수성을 결정하는 것입니다.

Scope

이 항목은 항산성 현미경 검사, 미코박테리아 배양, 종 식별, 표현형 및 분자 약물 감수성 검사, 그리고 결핵의 리팜핀 내성과 같은 내성의 신속 분자 검출을 다룹니다. 이는 실험실 방법으로 다루며 치료 요법이나 투여량은 제공하지 않습니다.

Core questions

• 이 검체에 미코박테리아가 존재하며, 그 유기체가 결핵균(Mycobacterium tuberculosis)인지 비결핵성 종인지?
• 어떤 방법(항산성 현미경 검사, 배양, 분자 분석법 또는 단백질체학 식별)이 미코박테리아를 검출하고 식별하는가?
• 분리주가 주요 항미코박테리아 약물에 내성이 있으며, 이는 표현형적으로 또는 분자적으로 어떻게 결정되는가?
• 미코박테리아의 느린 성장과 분자 분석법의 속도가 실험실 작업 흐름에 어떤 영향을 미치는가?

Key concepts

• 항산성(Ziehl-Neelsen, auramine) 현미경 검사
• 미코박테리아 배양(고체 및 액체 배지)
• 결핵균 복합체 대 비결핵성 미코박테리아
• 표현형 약물 감수성 검사
• 내성의 분자 검출(예: 리팜핀 내성)
• 직접 검출을 위한 핵산 증폭
• 라인 프로브 및 카트리지 기반 분석법
• 느린 성장 및 결과 도출 시간

Mechanisms

미코박테리아 검출은 지질이 풍부한 세포벽을 염색하는 항산성 현미경 검사와 고체 또는 액체 배지에서의 배양으로 시작됩니다. 미코박테리아는 성장이 느리기 때문에 배양에는 몇 주가 걸릴 수 있습니다. 종 식별은 분자 프로브, 시퀀싱 또는 질량 분석법과 같은 단백질체학 방법(Clark et al., 2013)을 사용하여 결핵균 복합체(Mycobacterium tuberculosis complex)를 비결핵성 미코박테리아와 구별합니다. 약물 감수성 검사는 약물 존재 하에서의 성장으로 표현형적으로 수행되거나, 점차적으로 내성 관련 돌연변이의 분자 검출을 통해 수행됩니다. 자동화된 카트리지 기반 핵산 증폭은 배양 기반 검사에 필요한 몇 주가 아닌 몇 시간 내에 검체에서 직접 M. tuberculosis 및 리팜핀 내성을 검출할 수 있으며(Boehme et al., 2010), 실시간 PCR은 실험실에서 직접 분자 검출을 더 광범위하게 지원합니다(Espy et al., 2006). 포괄적인 검토는 이러한 실험실 방법을 결핵의 더 넓은 진단 및 감시 환경 내에 배치합니다(Pai et al., 2016).

Clinical relevance

미코박테리아를 식별하고 약물 내성을 감지하는 것은 결핵 및 비결핵성 미코박테리아 질환에 대한 임상적 추론과 공중 보건 통제에 필수적인 정보를 제공합니다. 이 항목은 이러한 실험실 결과가 어떻게 생성되고 어떤 한계가 있는지 설명하며; 참고 자료이며 개인에 대한 항미코박테리아 요법이나 투여량을 처방하지 않습니다.

Epidemiology

미코박테리아 실험실 검사는 결핵 통제에 필수적입니다. 유기체 및 내성의 신속한 분자 검출은 약물 내성 결핵을 인식하는 경로를 단축하고 감시 정보를 제공합니다(Boehme et al., 2010). 결핵에 대한 검토는 질병의 전 세계 역학 및 관리에서 진단의 역할을 강조합니다(Pai et al., 2016).

History

미코박테리아 진단은 한 세기 이상 동안 항산성 현미경 검사와 느린 배양에 의존했으며, 표현형 약물 감수성 검사는 나중에 추가되었습니다. 핵산 증폭, 특히 객담에서 직접 M. tuberculosis 및 리팜핀 내성을 몇 시간 내에 보고할 수 있는 자동화된 카트리지 기반 분석법의 도입은 실험실 관행에 큰 변화를 가져왔으며(Boehme et al., 2010), 이는 분자 미생물학의 광범위한 확장의 일환이었습니다(Espy et al., 2006).

Seminal works

• boehme-2010
• pai-2016
• espy-2006

Frequently asked questions

미코박테리아 검사가 배양법과 분자 방법을 모두 사용하는 이유는 무엇입니까?

미코박테리아는 성장이 느려서 배양 기반 식별 및 감수성 검사는 몇 주가 걸릴 수 있습니다. 분자 분석법은 검체에서 직접 유기체와 리팜핀 내성과 같은 주요 내성 표지자를 몇 시간 내에 검출하여 배양법을 보완합니다(Boehme et al., 2010).

실험실에서 결핵균(Mycobacterium tuberculosis)과 비결핵성 미코박테리아를 구별하는 방법은 무엇입니까?

둘 다 항산성이므로 현미경 검사만으로는 구별할 수 없습니다. 종 수준 식별은 분자 프로브, 시퀀싱 또는 단백질체학 방법을 사용하여 M. tuberculosis 복합체를 비결핵성 미코박테리아와 구별합니다(Clark et al., 2013).