抗菌药物耐药基因检测
抗菌药物耐药基因检测是对使微生物能够抵抗抗菌药物的遗传决定因素——基因和突变——进行分子鉴定。这些方法不是测量微生物在药物存在下的行为,而是读取其基因组中编码的耐药信息。
Definition
抗菌药物耐药基因检测是利用分子方法识别微生物或临床样本中赋予耐药性的基因或与耐药性相关的突变,从而提供可能耐药的基因型指示。
Scope
本主题涵盖已知耐药基因的靶向检测(例如通过PCR)、移动遗传元件在传播耐药性中的作用,以及基因型检测与表型敏感性之间的关系。它以实验室和参考主题的形式呈现,不提供治疗或剂量指导。
Core questions
- 该生物体或样本中存在哪些已知的耐药基因或突变?
- 检测到的基因型在多大程度上能预测敏感性测试中观察到的表型?
- 耐药决定因素如何在生物体之间动员和传播?
Key concepts
- 耐药基因和耐药相关突变
- 基因型-表型相关性
- 移动遗传元件(质粒、转座子、整合子)
- 水平基因转移
- 靶向分子检测(基于PCR的检测)
- 获得性耐药与固有耐药
Mechanisms
分子检测针对特定的耐药决定因素——例如编码修饰酶、改变的药物靶点或外排系统的基因——利用扩增或测序来确认它们的存在。许多临床上重要的耐药基因存在于质粒、转座子和整合子等移动遗传元件上,这些元件可以在生物体之间移动,解释了耐药性的快速传播(Partridge et al., 2018)。质粒介导的喹诺酮耐药性说明了可转移决定因素如何在细菌群体中传播(Strahilevitz et al., 2009)。一些耐药性通过特定病原体的进化史得到最好的理解,例如耐药金黄色葡萄球菌谱系的相继出现(Chambers & DeLeo, 2009)。由于耐药性通常以克隆方式传播,菌株分型补充了基因检测,以追踪其传播(Tenover, 1995)。
Clinical relevance
检测耐药决定因素描述了实验室如何推断可能的耐药性以及耐药性如何传播,这支持了人群层面的监测、感染预防和抗菌药物管理。基因型检测本身不能确定个体的治疗,本条目不提供剂量或治疗建议。
Epidemiology
移动元件携带的耐药基因可以在物种内部和之间以及跨地理区域传播,使其检测成为耐药性监测的关键组成部分(Partridge et al., 2018; Strahilevitz et al., 2009)。耐药谱系的克隆扩增,如金黄色葡萄球菌的记录,也推动了耐药性的流行病学(Chambers & DeLeo, 2009)。
Evidence & guidelines
耐药决定因素的机制和传播在综述文献中得到了很好的描述(Partridge et al., 2018; Strahilevitz et al., 2009; Chambers & DeLeo, 2009)。将基因型结果与临床报告联系起来的解释标准由专业和监管机构制定,此处不予转载。
History
分子耐药性检测随着耐药性通常由离散的、可转移的遗传元件编码的认识而发展。质粒介导的决定因素(如喹诺酮耐药性)的表征(Strahilevitz et al., 2009)以及携带耐药性的移动元件的更广泛编目(Partridge et al., 2018)为分子检测现在检测的靶点提供了基础,而基因组研究则追溯了主要病原体中耐药性的历史浪潮(Chambers & DeLeo, 2009)。
Debates
- 基因型在多大程度上完全预测表型?
- 检测到耐药基因表明具有耐药能力,但并不总是预测表达的表型,因为表达、调控和未发现的机制各不相同;因此,基因型和表型方法通常被视为互补的。
Related topics
Seminal works
- partridge-2018
- strahilevitz-2009
- chambers-2009
Frequently asked questions
- 检测到耐药基因是否意味着该生物体具有耐药性?
- 检测到基因表明具有耐药的遗传能力,但表达的表型会因基因表达和调控而异,因此基因型结果应与表型敏感性测试结果一起解释,而不是替代它。
- 为什么移动遗传元件在耐药性检测中很重要?
- 质粒、转座子和整合子可以在生物体之间携带耐药基因,这有助于解释耐药性如何传播以及为什么监测既追踪基因本身也追踪传播它们的元件。