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        全基因組測序用于追蹤感染的傳播途徑
        
			
        
				2018-12-23 10:50:34
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        人類基因組的測序有望徹底改變臨床醫(yī)學，我們8月的基因組推進是朝著實現(xiàn)這一承諾的方向邁出的又一步。6月，我們報道了人類微生物組計劃的出版物，該項目強調(diào)與人類和諧相處的有益微生物。然而，醫(yī)院中出現(xiàn)并威脅患者的微生物不容忽視。
        

        全基因組測序用于追蹤感染的傳播途徑
        

        今天，入住急癥護理醫(yī)院的患者中有5%至10%患有感染。我們對它們?nèi)绾蝹鞑サ睦斫庀拗屏祟A防這些感染的能力。傳統(tǒng)上，跟蹤感染途徑依賴于對患者記錄的人工檢查，該過程不能提供所提出的傳播途徑的確切證據(jù)。使用全細菌基因組測序來追蹤醫(yī)院獲得性感染的傳播是本月的基因組推進，這是醫(yī)院流行病學的一個潛在重要突破。
        

        當一簇抗生素耐藥的肺炎克雷伯菌在美國國立衛(wèi)生研究院臨床中心的國立衛(wèi)生研究院(NIH)重癥監(jiān)護病房(ICU)檢測到感染，醫(yī)生質(zhì)疑第一例診斷患者與其他病例之間是否存在聯(lián)系。畢竟，最初患者的出院與隨后的疾病檢測之間存在三個星期的差距。Evan Snitkin博士是國家人類基因組研究所Julie Segre博士實驗室的博士后研究員，他開始揭示這種感染的傳播途徑，并特別發(fā)現(xiàn)是否第一名患者與感染集群有關(guān)。目前的診斷工具未能提供所需的分辨率，因此Snitkin博士對細菌樣本進行了全基因組測序。
        

        取自患者2,3和5的細菌樣品共享三種單核苷酸變體(SNV)，其是第一患者喉部樣品中存在的細菌的特征。當患者1和3在ICU中重疊時，可能傳播感染。另外13名患者，感染鏈頭部的患者4，顯示出三個SNV，這些SNV是指數(shù)患者肺液和腹股溝中存在的細菌的標志。由于患者1和4在醫(yī)院中沒有重疊，因此該病例表明可能有未被發(fā)現(xiàn)的患者無癥狀定植并充當傳播媒介。這種對醫(yī)院感染如何傳播的詳細了解是以前無法實現(xiàn)的。
        

        美國醫(yī)院中存在的大多數(shù)肺炎克雷伯菌密切相關(guān)。因此，目前大多數(shù)感染監(jiān)測技術(shù)都無法提供必要的分辨率來識別醫(yī)院中肺炎克雷伯氏菌菌株的大圖關(guān)系，更不用說醫(yī)院內(nèi)菌株的精細關(guān)系。但由于全基因組測序能夠確定細菌之間存在的任何基因組變異，因此能夠提供追蹤醫(yī)院內(nèi)感染傳播所需的分辨率。
        

        此外，科學家還確定了關(guān)于耐藥性演變的關(guān)鍵見解。的肺炎克雷伯菌由第一位患者介紹的對許多抗生素有抗藥性。此外，在整個疫情發(fā)生過程中，觀察到一些細菌分離株對所有目前已知的抗生素產(chǎn)生抗藥性，對某些患者沒有留下有效的治療選擇。最后一種抗生素對多粘菌素E的抗性似乎在所有三個患者群中獨立進化。在兩種不同的情況下，發(fā)現(xiàn)賦予多粘菌素E抗性的突變改變了與膜功能相關(guān)的蛋白質(zhì)，可能允許細菌預防或減少進入細胞的藥物量。這一發(fā)現(xiàn)證明了基因組測序的潛力，可以闡明抗性的進化和治療方案的更有效定制。
        

        由于抗生素耐藥性的增加，醫(yī)院獲得性感染已成為一個日益緊迫的問題?？焖傧陆档某杀竞驮黾拥幕蚪M測序速度可能有助于臨床流行病學家加強他們的工具包。實時，全細菌基因組測序?qū)⒃试S調(diào)查以前所未有的方式解決感染傳播的方式。根據(jù)Snitkin博士的說法，“對于高抗性病原體，如克雷伯氏菌，治療方案正在迅速減少，應用新技術(shù)來了解如何最好地預防感染，是至關(guān)重要的。” 這項研究表明基因組測序如何能夠為醫(yī)院實踐提供可行的見解。
        
			

			
          
        
			
        
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