การตรวจหาและจำแนกลักษณะการดื้อยาต้านจุลชีพ
การตรวจหาและจำแนกลักษณะการดื้อยาต้านจุลชีพเป็นสาขาหนึ่งของจุลชีววิทยาทางการวินิจฉัยที่เกี่ยวข้องกับการพิจารณาว่าจุลชีพมีความไวหรือดื้อต่อยาต้านจุลชีพหรือไม่ และการระบุกลไกที่รับผิดชอบ ครอบคลุมวิธีการทางฟีโนไทป์ที่วัดการเจริญเติบโตเมื่อมีตัวยา การตรวจวิเคราะห์แบบจำเพาะที่ระบุฟีโนไทป์การดื้อยาที่สำคัญ และวิธีการทางโมเลกุลที่ตรวจหายีนและกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับการดื้อยา
Definition
การกำหนดการตอบสนองของสิ่งมีชีวิตต่อยาต้านจุลชีพอย่างเป็นระบบในห้องปฏิบัติการ และกลไกทางพันธุกรรมและชีวเคมีที่อยู่เบื้องหลังการลดความไวใดๆ โดยใช้วิธีการทางฟีโนไทป์และโมเลกุลที่ตีความตามจุดตัดมาตรฐาน
Scope
สาขาความรู้นี้จะนำผู้อ่านไปสู่แนวทางเสริมสามประการ ได้แก่ การทดสอบความไวต่อยาต้านจุลชีพแบบมาตรฐานที่ให้ผลการแปลผลเป็นไวปานกลาง-ดื้อ การตรวจหาฟีโนไทป์ของรูปแบบการดื้อยาที่มีความสำคัญทางคลินิก เช่น การผลิตเบต้า-แลคตาเมส และการตรวจหาตัวกำหนดการดื้อยาด้วยวิธีโมเลกุล โดยจะอธิบายว่าห้องปฏิบัติการสร้างข้อมูลความไวต่อยาที่ใช้ในการดูแลผู้ป่วย การเฝ้าระวัง และการจัดการยาต้านจุลชีพอย่างไร โดยไม่ให้คำแนะนำในการรักษา
Sub-topics
Core questions
- จุลชีพนี้มีความไวหรือดื้อต่อยาต้านจุลชีพที่กำหนดหรือไม่ และการตัดสินนั้นเป็นมาตรฐานอย่างไร?
- ฟีโนไทป์การดื้อยาใดที่มีอยู่ และกลไกใดที่อธิบายได้?
- ยีนหรือการกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับการดื้อยาใดที่สามารถตรวจพบได้ และจีโนไทป์และฟีโนไทป์มีความสัมพันธ์กันอย่างไร?
Key concepts
- ความเข้มข้นต่ำสุดที่ยับยั้งการเจริญเติบโต (MIC)
- จุดตัดทางคลินิกและการแปลผล S-I-R
- การตรวจหาทางฟีโนไทป์เทียบกับทางจีโนไทป์
- การผลิตเบต้า-แลคตาเมสและคาร์บาเพเนเมส
- ยีนดื้อยาที่ได้รับมาและการกลายพันธุ์ของโครโมโซม
- ความสอดคล้องของจีโนไทป์-ฟีโนไทป์
- การกำหนดมาตรฐาน (CLSI, EUCAST)
Mechanisms
วิธีการทางฟีโนไทป์จะนำเชื้อจุลชีพมาตรฐานไปสัมผัสกับความเข้มข้นของยาต้านจุลชีพที่กำหนด และอ่านค่าการยับยั้งการเจริญเติบโต ซึ่งสรุปเป็นค่า MIC หรือเส้นผ่านศูนย์กลางของโซน และตีความตามจุดตัดที่กำหนดโดยองค์กรมาตรฐาน เช่น CLSI และ EUCAST (jorgensen-2009; clsi-m100) การตรวจวิเคราะห์ทางฟีโนไทป์แบบจำเพาะจะตรวจหาลักษณะการดื้อยาที่เฉพาะเจาะจง เช่น การไฮโดรไลซิสของเบต้า-แลคแทมโดยเบต้า-แลคตาเมส ในทางกลับกัน วิธีการทางโมเลกุลจะตรวจหาตัวกำหนดทางพันธุกรรมโดยตรง โดยระบุยีนดื้อยาที่ได้รับมาหรือการกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับการดื้อยา การจัดลำดับจีโนมทั้งหมดมีการใช้เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เพื่อให้สามารถจำแนกลักษณะได้อย่างครอบคลุม แม้ว่าการทำนายฟีโนไทป์จากจีโนไทป์ยังไม่สมบูรณ์ (ellington-2017) กฎของผู้เชี่ยวชาญจะเข้ารหัสความสัมพันธ์ที่ทราบระหว่างกลไกและความไวที่คาดการณ์ไว้ เพื่อปรับปรุงการตีความและระบุผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องกัน (leclercq-2013)
Clinical relevance
การจำแนกลักษณะความไวและการดื้อยาเป็นพื้นฐานของหลักฐานที่ใช้ในการจัดการโรคติดเชื้อ การจัดการยาต้านจุลชีพ การควบคุมการติดเชื้อ และการเฝ้าระวังการดื้อยา ในฐานะที่เป็นสาขาอ้างอิง จะอธิบายว่าห้องปฏิบัติการผลิตและตีความข้อมูลเหล่านี้อย่างไร โดยไม่ได้ให้คำแนะนำในการวินิจฉัยหรือการสั่งยาสำหรับผู้ป่วยแต่ละราย
Epidemiology
การทดสอบความไวแบบมาตรฐานและการจำแนกลักษณะการดื้อยาจะสร้างข้อมูลที่ป้อนเข้าสู่แอนติไบโอแกรมในท้องถิ่นและระบบเฝ้าระวังระดับชาติและนานาชาติ ซึ่งติดตามการเกิดขึ้นและการแพร่กระจายของจุลชีพที่ดื้อยาและกลไกการดื้อยาเมื่อเวลาผ่านไป
History
การทดสอบความไวต่อยาต้านจุลชีพพัฒนาขึ้นพร้อมกับยุคยาปฏิชีวนะในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 โดยวิธีการแพร่กระจายและการเจือจางได้กลายเป็นมาตรฐานผ่านองค์กรต่างๆ เช่น CLSI และ EUCAST ในช่วงหลายทศวรรษต่อมา สาขาความรู้นี้ได้เพิ่มการทดสอบฟีโนไทป์แบบจำเพาะสำหรับกลไกการดื้อยาที่เกิดขึ้นใหม่ และล่าสุดคือการตรวจหาตัวกำหนดการดื้อยาด้วยวิธีโมเลกุลและการจัดลำดับ (jorgensen-2009; ellington-2017)
Debates
- จีโนไทป์สามารถทดแทนฟีโนไทป์ได้มากน้อยเพียงใด?
- วิธีการทางโมเลกุลและการจัดลำดับสามารถตรวจหาตัวกำหนดการดื้อยาได้อย่างรวดเร็ว แต่ไม่สามารถทำนายฟีโนไทป์ได้อย่างน่าเชื่อถือเสมอไป ขอบเขตที่การทำนายทางจีโนไทป์สามารถใช้ทดแทนการทดสอบความไวทางฟีโนไทป์ยังคงเป็นคำถามที่กำลังมีการศึกษาอยู่
Related topics
Seminal works
- jorgensen-2009
- leclercq-2013
- ellington-2017
Frequently asked questions
- ความแตกต่างระหว่างการตรวจหาการดื้อยาทางฟีโนไทป์และทางโมเลกุลคืออะไร?
- วิธีการทางฟีโนไทป์จะสังเกตว่าจุลชีพเจริญเติบโตได้หรือไม่เมื่อมีตัวยา หรือแสดงลักษณะการดื้อยาที่เฉพาะเจาะจง ในขณะที่วิธีการทางโมเลกุลจะตรวจหายีนหรือการกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับการดื้อยาโดยตรง ทั้งสองวิธีเป็นส่วนเสริมซึ่งกันและกันและไม่สอดคล้องกันเสมอไป
- เหตุใดจึงต้องมีจุดตัดมาตรฐาน?
- จุดตัดจากองค์กรมาตรฐาน เช่น CLSI และ EUCAST จะแปลงค่า MIC หรือเส้นผ่านศูนย์กลางของโซนที่วัดได้ให้เป็นหมวดหมู่ไว ปานกลาง หรือดื้อ เพื่อให้ผลลัพธ์สามารถเปรียบเทียบกันได้ระหว่างห้องปฏิบัติการต่างๆ