對細(xì)菌突變的實(shí)時(shí)深度基因組監(jiān)測可以為個(gè)性化抗生素治療提供信息

抗生素耐藥性細(xì)菌感染難以治療，每年導(dǎo)致全球超過 100 萬人死亡，特別是在、血流感染、尿路感染或腹部感染的住院患者中。新的研究發(fā)現(xiàn)，罕見的抗生素耐藥性突變可以在幾天內(nèi)迅速擴(kuò)大，以應(yīng)對抗生素治療，實(shí)時(shí)基因組監(jiān)測可以幫助醫(yī)生更密切地關(guān)注耐藥性——讓患者接受更好匹配、更及時(shí)、更有效的治療抗生素治療。

波士頓兒童醫(yī)院的 Gregory Priebe 醫(yī)學(xué)博士、以色列理工學(xué)院的 Roy Kishony 博士以及麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)布羅德研究所的第一作者 Hattie Chung 博士合作開發(fā)了這項(xiàng)技術(shù)與沃爾特里德陸軍研究所合作。他們的工作今天在Nature Communications上進(jìn)行了報(bào)道。

“臨床醫(yī)生經(jīng)常在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)嘗試某種抗生素，然后換用另一種抗生素，但轉(zhuǎn)換療法如何影響抗生素耐藥性尚不清楚，”Priebe 說，他是麻醉學(xué)、重癥監(jiān)護(hù)和疼痛醫(yī)學(xué)科和該科的一部分波士頓兒童醫(yī)院傳染病學(xué)博士，麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)布羅德研究所的準(zhǔn)成員。

“臨床試驗(yàn)主要在單位或醫(yī)院一級(jí)進(jìn)行，結(jié)果好壞參半，”他指出。“我們的研究結(jié)果表明，抗生素循環(huán)可能對個(gè)體患者更有效。我們正在尋求使用基因組監(jiān)測來告知初始抗生素治療——包括抗生素的類型和時(shí)間——然后告知抗生素的開關(guān)頻率。抗生素耐藥性突變的變化。”

該技術(shù)將全基因組測序與深度測序方法相結(jié)合，作者稱之為抗性靶向深度擴(kuò)增子測序 (RETRA-Seq)，以跟蹤抗生素抗性突變頻率隨時(shí)間的變化。

“在抗生素敏感性的臨床測試中，我們測試了一些細(xì)菌菌落，可能會(huì)漏掉一些已經(jīng)產(chǎn)生抗生素耐藥性的細(xì)菌，”該研究的合著者兼?zhèn)魅静♂t(yī)學(xué)主任 Alex McAdam 醫(yī)學(xué)博士解釋說診斷實(shí)驗(yàn)室。“RETRA-Seq 對整個(gè)細(xì)菌群進(jìn)行測試，因此它可以比常規(guī)臨床方法以更高的靈敏度檢測這些罕見的抗生素耐藥細(xì)菌。”

追蹤銅綠假單胞菌的基因移動(dòng)

在一項(xiàng)前瞻性研究中，該團(tuán)隊(duì)首先對波士頓兒童醫(yī)院的七名機(jī)械通氣患者培養(yǎng)的多個(gè)細(xì)菌菌落進(jìn)行了全基因組測序。他們對從患者痰液樣本中培養(yǎng)的 420 個(gè)細(xì)菌菌落進(jìn)行了測序，每個(gè)樣本大約有 24 個(gè)菌落。所有患者都有急性下呼吸道感染銅綠假單胞菌，這是通氣患者呼吸道感染的常見原因。測試從每次感染開始時(shí)開始，并在其過程中(從 4 天到 11 天)持續(xù)進(jìn)行，同時(shí)給予抗生素治療。

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