Klinikinis nuolatinės genominės priežiūros įgyvendinimas, siekiant nustatyti, sekti ir nutraukti daugeliui vaistų atsparių patogeninių bakterijų perdavimą

Klinikinis nuolatinės genominės priežiūros įgyvendinimas, siekiant nustatyti, sekti ir nutraukti daugeliui vaistų atsparių patogeninių bakterijų perdavimą

Su sveikatos priežiūra susijusios infekcijos (HAI) dažnai yra susijusios su padidėjusia atsparumo antimikrobinėms medžiagoms (AMR) rizika. HAI paveikia daugelį pacientų visame pasaulyje, todėl labai padidėjo bendros sveikatos priežiūros sistemos nuosavybės išlaidos. Nors ligoninėse itin svarbu nustatyti patogenus, kurių perdavimo dažnis yra didelis, jiems atsekti trūksta diagnostinės laboratorijos pajėgumų.

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

fone

Genetika ir genomika e-knyga

Populiariausių praėjusių metų interviu, straipsnių ir naujienų rinkinys. Atsisiųsti nemokamą kopiją

Australijoje kasmet su HAI kenčia daugiau nei 165 000 pacientų. Australijoje atlikta 30 dienų apklausa parodė, kad mirtingumas nuo meticilinui atsparių Staphylococcus aureus (MRSA) ir vankomicinui atsparių Enterococcus (VRE) infekcijų ligoninėse buvo atitinkamai 14,9% ir 20%. Ta pati apklausa taip pat pranešė apie 18,6 % mirtingumo dėl plataus spektro beta laktamazę gaminančių Escherichia coli (ESBL-E) kraujotakos infekcijų ligoninėse.

Genomo analizė pasirodė esanti veiksminga priemonė patogenų perdavimo keliams apibūdinti. Ši priemonė galėtų pagerinti infekcijų prevencijos ir kontrolės priemones patogeninių protrūkių metu. Tačiau jis retai naudojamas kaip stebėjimo ir prevencijos priemonė realiuoju laiku.

Tradiciniai genetinės analizės metodai paprastai užima daug laiko, o analizės priemonės nėra lengvai prieinamos ne specializuotose laboratorijose. Neseniai buvo sukurti viso genomo sekos nustatymo (WGS) metodai, skirti analizuoti bakterinių patogenų perdavimo dinamiką, o tai padėjo įvertinti jų protrūkio potencialą. Šis metodas galėtų būti naudojamas kaip pagrindinė priemonė kovojant su patogenais, galinčiais kelti grėsmę žmonių gyvybei.

Neseniai Klinikinės infekcinės ligos Mokslininkai sukūrė klinikinę WGS darbo eigą, kuri gali aptikti patogenų perdavimo įvykius prieš jiems tampant dominuojančiais. Todėl šis metodas gali veiksmingai užkirsti kelią ir kontroliuoti infekcijas bei padėti sukurti strategijas, kaip tinkamai reaguoti į protrūkius.

Apie studijas

MRSA, VRE, ESBL-E, karbapenemams atsparių Acinetobacter baumannii (CRAB) ir karbapenemazę gaminančių Enterobacterales (CPE) izoliatai buvo gauti iš kraujo pasėlių, CSF, sterilių vietų ir atrankos mėginių (pvz., tiesiosios žarnos tepinėlių) iš trijų didelių ligoninių Brisbane Australijoje. Nuo 2017 m. balandžio 19 d. iki 2021 m. liepos 1 d. iš dalyvaujančių ligoninių iš viso buvo gauta 2 660 bakterijų izoliatų. Šie bakteriniai patogenai buvo išskirti iš 2 336 pacientų, iš kurių 259 pacientai pateikė kelis izoliatus.

Šio tyrimo metu mėginiai buvo renkami kas savaitę, vidutiniškai 8 mėginiai per savaitę. Šiems mėginiams buvo atlikta WGS analizė. WGS prisidėjo prie in silico kelių lokusų sekos tipavimo (MLST) sukūrimo. Be to, atsparumo genų profiliavimas buvo atliktas naudojant pritaikytą genominės analizės vamzdyną.

Numanomi protrūkio įvykiai buvo nustatyti lyginant branduolio genomo vieno nukleotido polimorfizmus (SNP). Atitinkami klinikiniai duomenys buvo analizuojami kartu su genominės analizės duomenimis naudojant pasirinktinį automatizavimą. Šie rezultatai buvo sudaryti iš konkrečių ligoninių ataskaitų, kurios buvo reguliariai platinamos infekcijų kontrolės grupėms.

Studijų rezultatai

Iš visų per tyrimo laikotarpį sekvenuotų bakterijų izoliatų 293 buvo gramneigiamos MDR bacilos, 620 – MRSA ir 433 – VRE. Genominių ir epidemiologinių duomenų derinys padėjo nustatyti 37 grupes, kurios galėjo atsirasti dėl bendruomenės perdavimo įvykių, o ne dėl ligoninių.

Pagrindinio genomo SNP duomenys parodė, kad 335 izoliatai sudarė 76 skirtingas grupes. Įdomu tai, kad iš 76 grupių 43 buvo susijusios su dalyvaujančiomis ligoninėmis. Šis atradimas rodo, kad ligoninėse vyksta nuolatinis bakterijų perdavimas. Likusios 33 klasteriai buvo susiję su tarphospitalinio perdavimo įvykiais arba su bendruomenėje cirkuliuojančiomis bakterijų padermėmis.

Poveikis studijoms

Norint sukurti veiksmingą stebėsenos programą, labai svarbu laiku pateikti ataskaitas. Svarbu tai, kad dabartinis protokolas gali pateikti genominius duomenis per 10 dienų nuo mėginių paėmimo. Svarbu pažymėti, kad vidutinis 33 dienų ataskaitos apdorojimo laikas riboja klinikinę duomenų svarbą.

Kai kurie veiksniai, susiję su ilgais ataskaitų laikotarpiais, yra trukdomas mėginių transportavimas į centrinę laboratoriją, specialios arba tam skirtos WGS infrastruktūros trūkumas ir nuolatinis analitinių vamzdynų vystymas. Nepaisant to, šiuos vėlavimus būtų galima sumažinti struktūriniais pertvarkymais ir darbo eigos patobulinimais.

Šiame tyrime WGS pagrįstas metodas padėjo nustatyti du numanomus perdavimo grupes Ab1050-A1 ir Eh90-A2, kurie buvo susiję su ankstesniais protrūkiais. Ši išvada tvirtai rodo, kad WGS turi būti naudojama kaip perspektyvi stebėjimo priemonė, siekiant užkirsti kelią patogeniniams protrūkiams.

Išvados

Pagrindinis šio tyrimo apribojimas yra tas, kad būsima stebėjimo programa pirmiausia buvo pagrįsta daugeliui vaistų atspariomis bakterijomis. Todėl šiame tyrime nebuvo atsižvelgta į kitus antibiotikams jautrius ligas sukeliančius organizmus.

Nors sunku integruoti WGS darbo eigą ir kitą tinkamą skaičiavimo infrastruktūrą į esamas sveikatos priežiūros sistemas, svarbu jas sukurti, kad būtų išvengta būsimų protrūkių. WGD pagrįsta priemonė gali sumažinti bendras sveikatos priežiūros sistemos išlaidas.

Nuoroda:

• 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

.