翻译:周超群
审核:陈志锦
更好地了解耐药细菌的起源和传播,以及鉴定新的抗微生物化合物和新型药物组合,将有助于开发更好的给药方案和新颖的策略来管理耐药性和防止耐药细菌的传播。
自从世卫组织和欧盟在年颁布了抗菌药物战略和行动计划以来,出现了前所未有的研究,旨在解决抗菌药物耐药危机,特别是抗菌药物(抗生素)。其中大部分重点在于更好地了解内在的、获得的和演变的等耐药的各个方面。这种了解是为了确保下一代新型、安全有效的抗生素具有临床使用寿命,并且不太容易发展成耐药性。
了解耐药病原体出现的原因,以便能实施感染控制措施以防止其扩散。耐药菌的基因组流行病学揭示了某些耐药菌的全球传播和特定耐药基因的“热点”地区。这些信息可用于针对干预措施以防止进一步传播,例如获得清洁水、减少抗生素对环境的污染。然而,一些耐药基因,如超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)的耐药基因现在已遍布全球,并且在没有症状感染的情况下可以持续在健康个体和动物的肠道微生物群中存活数月。研究如何根除细菌中的这种耐药基因或鼓励“重塑”建立药物敏感细菌可以降低耐药流行率。
通常,临床相关的耐药性是通过编码源自环境微生物基因的遗传因素来赋予的,如Klyveraspp(blaCTX-M基因))和Shewanellaspp(qnr基因)。对抗新药物的耐药机制似乎也是如此。数据质量和宏基因组研究的解释导致了在确定生命和栖息地各个领域的覆盖面的广度和深度方面取得了重大进展。所得到的功能性宏基因组数据库可用于确定环境微生物中是否存在对抗新药物的耐药性,并且应该与确定是否能够与从头阻止抗性同时进行。应该从宏基因组文库中找出可传播的耐药性,这种新药的许可证的要求可能包括确保其仅在世界上不产生耐药环境生物体的那些地区使用。
重要的是,必须了解耐药性的地理分布。这将使得战略上能够使用仍具有临床效果的药物,并减少新药物的引进,直到它们必须引进为止。持续的全球监测应提供对新药耐药性的早期鉴定,并作用于引进控制策略。在现行的情况下,全球监测往往仍然使用表型测试。这是因为基因技术及其诠释在低收入和中等收入国家尚未广泛应用。此外,可以鉴别的耐药基因和突变谱系尚不不完整。目前,这意味着完全依赖全基因组测序(WGS)数据的监测只能为已知的耐药基因提供有意义的信息。
WGS在确定特定耐药基因和细菌菌株(序列类型)的起源和传播方面起着至关重要的作用。当大数据集可用时,全基因组关联研究(GWAS)是确定实验室检测新耐药基因的有用工具。目前,WGS是对新药物细菌耐药性检测的“金标准”,有助于阐明新药的耐药机制,如唑来曲坦(etx)。
如果仅仅在某个国家分离的细菌菌株中首次描述了新的耐药性,并不意味着它在该国出现。此外,显示出动物出现耐药、动物耐药性传播给人类以及对人类抗生素治疗有害的影响等完整事件序列的证据仍难以明确。最有说服力的证据来自于人畜共患病原体,如弯曲杆菌属和沙门氏菌属的研究。研究应着重于从一个环境转移到另一个环境中的耐药性细菌的量化,并通过食物链有明确的动物来源证据在感染病原体个体中重点药物治疗失败进行定量分析。
虽然基因突变或传染性基因不能左右临床相关耐药性水平,但是这种菌株的生存优势可以促进其他突变的进化,这可能最终导致全面的临床耐药性。然而,耐药基因或基因突变的有效性并不一定意味着它将在群体中变得固定。诸如耐药性基因是否可以转移到其他细菌或细菌生长或感染宿主的能力等也是重要的因素。
发现,研究和开发新型抗生素不再仅仅是大型制药公司的领域。通过生产性生物和创新化学进行分子生物学操作,在在土壤、环境样品、昆虫、青蛙和海洋微生物中持续发现抗菌化合物。许多化合物对革兰氏阳性细菌具有活性,但是许多描述这些发现的出版物并不提供数据显示它们是否可以从试管应用到临床。此外,一些对革兰氏阳性菌活跃的新药已经通过批准。世界卫生组织清单中的第1类细菌引起感染最需要新的治疗方法就是新型抗菌药物。因此,可以认为,发现研究应主要