Фенотипическое выявление распространённых паттернов резистентности

Фенотипическое выявление паттернов резистентности использует основанные на росте и биохимические тесты для распознавания специфических, клинически значимых механизмов резистентности, экспрессируемых организмом, помимо простой категоризации его как чувствительного или резистентного. Классические примеры включают выявление бета-лактамаз расширенного спектра (БЛРС), карбапенемаз и метициллинрезистентности у стафилококков.

Definition

Фенотипическое выявление резистентности — это использование основанных на росте, синергических или биохимических анализов для демонстрации того, что организм экспрессирует определённый механизм резистентности, такой как продукция специфической бета-лактамазы или карбапенемазы, что позволяет различать механизм, а не только категорию чувствительности.

Scope

Эта статья охватывает основные фенотипические стратегии для подтверждения распространённых паттернов резистентности: комбинированные дисковые и двойные дисковые синергические тесты для БЛРС, биохимические и основанные на росте тесты на карбапенемазы, такие как Carba NP и методы инактивации карбапенемов, а также скрининг метициллинрезистентности на основе цефокситина. В ней объясняется, что демонстрируют эти тесты и каковы их ограничения, и она является справочным материалом, а не руководством по лечению.

Core questions

• Экспрессирует ли этот организм специфический механизм резистентности, такой как БЛРС или карбапенемаза?
• Какие фенотипические тесты могут подтвердить этот механизм, и что означают их результаты?
• Каковы ограничения фенотипического выявления по сравнению с молекулярным подтверждением?

Key concepts

• Выявление бета-лактамаз расширенного спектра (БЛРС)
• Двойные дисковые синергические и комбинированные дисковые тесты
• Выявление карбапенемаз (Carba NP, метод инактивации карбапенемов)
• Скрининг метициллинрезистентности с помощью цефокситина
• Индуцибельная клиндамициновая резистентность (D-тест)
• Подтверждающие тесты против скрининговых тестов
• Фенотип-генотипное расхождение

Mechanisms

Фенотипические тесты выявляют механизм резистентности через его функциональный эффект. Выявление БЛРС основано на восстановлении чувствительности к индикаторному цефалоспорину при добавлении ингибитора бета-лактамаз (такого как клавулановая кислота), что проявляется как синергизм в двойных дисковых или комбинированных дисковых форматах (paterson-2005). Активность карбапенемаз может быть обнаружена биохимически путём гидролиза карбапенема, как в колориметрическом тесте Carba NP, или с помощью анализов, основанных на росте, таких как метод инактивации карбапенемов, при котором диск с карбапенемом, подвергнутый воздействию исследуемого организма, теряет свою способность ингибировать чувствительный индикаторный штамм (van-der-zwaluw-2015; nordmann-2009). Метициллинрезистентность у стафилококков фенотипически скринируется с использованием цефокситина, суррогата, который лучше индуцирует и выявляет резистентность, опосредованную mecA, а индуцибельная макролид-линкозамидная резистентность демонстрируется D-тестом. Экспертные правила помогают интерпретировать эти паттерны и выявлять противоречивые результаты (leclercq-2013; clsi-m100).

Clinical relevance

Распознавание фенотипов резистентности, таких как продукция БЛРС или карбапенемаз, имеет центральное значение для инфекционного контроля, эпиднадзора и рационального использования антибиотиков, поскольку эти механизмы затрагивают целые классы препаратов. Эта статья описывает, как такие фенотипы демонстрируются в лаборатории в качестве справочной информации и не предоставляет индивидуальных диагностических или предписывающих рекомендаций.

Epidemiology

Продуцирующие карбапенемазы Enterobacterales и продуценты БЛРС распространились по всему миру, что делает их фенотипическое выявление приоритетом для лабораторий и сетей эпиднадзора; эпидемиология этих механизмов сформировала разработку и внедрение подтверждающих тестов (nordmann-2009; paterson-2005).

History

По мере диверсификации механизмов бета-лактамной резистентности с 1980-х годов лаборатории разрабатывали фенотипические подтверждающие тесты, начиная с выявления БЛРС на основе ингибиторов. Международное появление продуцирующих карбапенемазы организмов в 2000-х годах стимулировало быстрые биохимические и основанные на росте анализы на карбапенемазы, такие как тест Carba NP, а затем и более простой метод инактивации карбапенемов (paterson-2005; nordmann-2009; van-der-zwaluw-2015).

Debates

Фенотипическое против молекулярного подтверждения

Фенотипические тесты выявляют функциональную активность, но могут не идентифицировать специфический ген, в то время как молекулярные тесты идентифицируют гены, которые не всегда экспрессируются; обсуждается соответствующая комбинация и последовательность методов для подтверждения таких механизмов, как продукция карбапенемаз.

Чувствительность для слабо экспрессируемых механизмов

Некоторые механизмы резистентности экспрессируются на низких уровнях или только при индукции, поэтому фенотипический скрининг может их пропустить, что поднимает вопросы о том, какая подтверждающая стратегия обеспечивает адекватную чувствительность.

Seminal works

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

Frequently asked questions

Что показывает подтверждающий тест на БЛРС?

Он демонстрирует, что добавление ингибитора бета-лактамаз восстанавливает чувствительность организма к индикаторному цефалоспорину, указывая на продукцию бета-лактамазы расширенного спектра; он показывает функциональный механизм, а не называет специфический фермент.

Зачем выявлять карбапенемазы фенотипически, если существуют молекулярные тесты?

Фенотипические тесты, такие как метод инактивации карбапенемов, недороги и выявляют функциональную карбапенем-гидролизующую активность независимо от специфического гена, дополняя молекулярные тесты, которые нацелены на известные гены, но могут пропустить новые.