التنفيذ السريري للمراقبة الجينومية المستمرة لتحديد وتتبع ووقف انتقال البكتيريا المسببة للأمراض المقاومة للأدوية المتعددة

التنفيذ السريري للمراقبة الجينومية المستمرة لتحديد وتتبع ووقف انتقال البكتيريا المسببة للأمراض المقاومة للأدوية المتعددة

غالبًا ما ترتبط العدوى المرتبطة بالرعاية الصحية (HAIs) بزيادة خطر الإصابة بمقاومة مضادات الميكروبات (AMR). تؤثر العدوى المرتبطة بالرعاية الصحية على العديد من المرضى في جميع أنحاء العالم، مما أدى إلى زيادة كبيرة في التكلفة الإجمالية لملكية نظام الرعاية الصحية. على الرغم من أنه من المهم للغاية تحديد مسببات الأمراض ذات معدلات انتقال عالية في المستشفيات، إلا أن هناك نقصًا في القدرة المختبرية التشخيصية لتتبعها.

Lernen: Klinische Implementierung der routinemäßigen Gesamtgenomsequenzierung zur Kontrolle von Krankenhausinfektionen mit multiresistenten Krankheitserregern. Bildnachweis: nobeastsofierce/Shutterstock

خلفية

كتاب علم الوراثة وعلم الجينوم الإلكتروني

تجميع لأهم المقابلات والمقالات والأخبار من العام الماضي. تنزيل نسخة مجانية

في أستراليا، يعاني أكثر من 165.000 مريض من العدوى المرتبطة بالرعاية الصحية كل عام. وجدت دراسة استقصائية أسترالية استمرت 30 يومًا أن معدلات الوفيات الناجمة عن عدوى المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) والمكورات المعوية المقاومة للفانكومايسين (VRE) في المستشفيات كانت 14.9% و20% على التوالي. كما أفاد المسح نفسه أن معدل الوفيات يبلغ 18.6% بسبب عدوى الإشريكية القولونية (ESBL-E) واسعة النطاق المنتجة للبيتا لاكتاماز في مجرى الدم في المستشفيات.

أثبت تحليل الجينوم أنه أداة فعالة لتحديد طرق انتقال مسببات الأمراض. يمكن لهذه الأداة تحسين تدابير الوقاية من العدوى ومكافحتها أثناء تفشي الأمراض. ومع ذلك، نادراً ما يتم استخدامه كأداة للرصد والوقاية في الوقت الحقيقي.

عادةً ما تستغرق الطرق التقليدية للتحليل الجيني وقتًا طويلاً ولا تتوفر أدوات التحليل بسهولة خارج المختبرات المتخصصة. في الآونة الأخيرة، تم تطوير أساليب تسلسل الجينوم الكامل (WGS) لتحليل ديناميكيات انتقال مسببات الأمراض البكتيرية، مما ساعد في تقييم إمكانية تفشيها. ويمكن استخدام هذه الطريقة كأداة في الخطوط الأمامية لمكافحة مسببات الأمراض التي يمكن أن تهدد حياة الإنسان.

في الآونة الأخيرة الأمراض المعدية السريرية لقد طور العلماء سير عمل WGS السريري الذي يمكنه اكتشاف أحداث انتقال مسببات الأمراض قبل أن تصبح سائدة. ولذلك، يمكن لهذه الطريقة أن تمنع العدوى وتسيطر عليها بشكل فعال وتساعد في تطوير استراتيجيات للاستجابة بشكل مناسب لتفشي المرض.

عن الدراسة

تم الحصول على عزلات MRSA، VRE، ESBL-E، Acinetobacter baumannii المقاومة للكاربابينيم (CRAB)، والبكتيريا المعوية المنتجة للكاربابينيماز (CPE) من مزارع الدم، والسائل الدماغي الشوكي، والمواقع المعقمة، وعينات الفحص (على سبيل المثال، مسحات المستقيم) من ثلاثة مستشفيات كبيرة في بريسبان، أستراليا. تم الحصول على إجمالي 2660 عزلة بكتيرية من المستشفيات المشاركة في الفترة ما بين 19 أبريل 2017 و1 يوليو 2021. وتم عزل مسببات الأمراض البكتيرية هذه من 2336 مريضًا، منهم 259 مريضًا قدموا عزلات متعددة.

في هذه الدراسة، تم جمع العينات أسبوعياً، بمتوسط ​​8 عينات أسبوعياً. خضعت هذه العينات لتحليل WGS. ساهمت WGS في إنشاء الكتابة التسلسلية متعددة المواقع (MLST). وبالإضافة إلى ذلك، تم إجراء تحديد ملامح الجينات المقاومة باستخدام خط أنابيب التحليل الجينومي المخصص.

تم تحديد أحداث التفشي المفترض من خلال مقارنة أشكال النوكليوتيدات المفردة الأساسية للجينوم (SNPs). تم تحليل البيانات السريرية المناسبة جنبا إلى جنب مع بيانات التحليل الجيني من خلال الأتمتة المخصصة. وتم تجميع هذه النتائج مع التقارير الخاصة بالمستشفيات والتي تم توزيعها بانتظام على فرق مكافحة العدوى.

نتائج الدراسة

من بين إجمالي العزلات البكتيرية التي تم تسلسلها خلال فترة الدراسة، كانت 293 عزلة من عصيات MDR سلبية الجرام، و620 من MRSA، و433 من VRE. ساعد الجمع بين البيانات الجينومية والوبائية في تحديد 37 مجموعة ربما نشأت بسبب أحداث انتقال المجتمع وليس المستشفيات.

أظهرت بيانات SNP الجينومية الأساسية أن 335 عزلة شكلت 76 مجموعة متميزة. ومن المثير للاهتمام أنه من بين المجموعات الـ 76، ارتبطت 43 منها بالمستشفيات المشاركة. تشير هذه النتيجة إلى حدوث انتقال بكتيري مستمر داخل المستشفيات. وارتبطت المجموعات الـ 33 المتبقية إما بأحداث انتقال بين المستشفيات أو بسلالات بكتيرية منتشرة داخل المجتمع.

التأثيرات على الدراسات

يعد توفر التقارير في الوقت المناسب أمرًا بالغ الأهمية لتطوير برنامج مراقبة فعال. والأهم من ذلك أن البروتوكول الحالي يمكن أن يوفر البيانات الجينومية خلال 10 أيام من جمع العينات. من المهم ملاحظة أن متوسط ​​وقت إعداد التقرير البالغ 33 يومًا يحد من الأهمية السريرية للبيانات.

تشمل بعض العوامل المرتبطة بفترات الإبلاغ الطويلة إعاقة نقل العينات إلى المختبر المركزي، والافتقار إلى بنية تحتية مخصصة أو مخصصة لـ WGS في الموقع، والتطوير المستمر لخطوط الأنابيب التحليلية. ومع ذلك، يمكن التقليل من هذه التأخيرات إلى أدنى حد من خلال إعادة التنظيم الهيكلي وتحسين سير العمل.

في هذه الدراسة، ساعدت الطريقة المستندة إلى WGS على تحديد مجموعتي انتقال مفترضتين Ab1050-A1 وEh90-A2 اللتين ارتبطتا بتفشيات سابقة. تشير هذه النتيجة بقوة إلى ضرورة استخدام WGS كأداة مراقبة مستقبلية لمنع تفشي مسببات الأمراض.

الاستنتاجات

يتمثل أحد القيود الرئيسية لهذه الدراسة في أن برنامج المراقبة المحتمل يعتمد بشكل أساسي على البكتيريا المقاومة للأدوية المتعددة. لذلك، لم يتم أخذ الكائنات الحية الأخرى المسببة للأمراض الحساسة للمضادات الحيوية في الاعتبار في الدراسة الحالية.

على الرغم من صعوبة دمج سير عمل WGS والبنية التحتية الحاسوبية المناسبة الأخرى في أنظمة الرعاية الصحية الحالية، فمن المهم إنشاؤها لمنع تفشي المرض في المستقبل. يمكن للمنشأة القائمة على WGD تقليل التكلفة الإجمالية لنظام الرعاية الصحية.

مرجع:

• Förde, B. et al. (2022) „Klinische Implementierung der routinemäßigen Gesamtgenomsequenzierung zur Krankenhausinfektionskontrolle multiresistenter Krankheitserreger“, Clinical Infectious Diseases. doi: 10.1093/cid/ciac726. https://academic.oup.com/cid/advance-article/doi/10.1093/cid/ciac726/6691363?searchresult=1&login=false#google_vignette

.