談到微生物的基因資訊(Genetic information)與抗生素抗藥性(Antimicrobial resistance: AMR)對策,其中抗菌藥抗藥性的問題為最大問題。其抗藥性會經過基因資訊水平讀取的時代已來臨。其在染色體有抗藥性基因及質體(Plasmid等,傳遞因子為基礎(Base),其傳遞從細菌株至細菌株,菌種至菌種,有多樣擴散情形。
談到染色體與Plasmid對抗藥性基因傳遞有何不同問題。很多醫師都知道,染色體發生抗藥性情形,因多種藥物刺激,細菌本身發生抗藥性突變為大部分,在某種菌種,成為克隆或複製(Clone)而傳播到全世界。關於成為很大問題的AMR,利用Plasmid,由菌種至菌種,整個移過去(Hebaton),如發生院內感染,處理起來,就會發生許多困難。也就是發生抗藥性,會發生水平感染。在這種情況下,可利用基因資訊,可以追蹤(Traceability)觀察。從追蹤觀察,可瞭解到細菌基因資訊變化速度。
日本主要使用結核菌,作為研究對象。在440萬鹽基中,在1年中,僅有0.5%部位發生突變,如此,可以細菌株與細菌株之間,及分離株與分離株之間,很容易分離出來。因此,可以將細菌暴發(Outbreak)疾病作為一種集團,或細菌混進去,而引起疾病,作為一種集團。
例如在醫院病房發生抗藥性細菌,並發生感染,要考慮,這種細菌在院內發生,或者從院外感染進來,固然要調查環境,但檢查基因資訊也很重要。現發現在院內感染發生複數菌種,如大腸菌及克留氏菌屬(Klebsiella),在院內發生有抗藥性感染,檢查發現,不同細菌帶有同一種Plasmid。因此,Plasmid排列順序,可以解讀這種為本國細菌,或國外入侵細菌。這種數據庫(Data base)正在形成。
談到基因資訊,可以應用到快速診斷。如果每位病患,要做細菌培養,可能要花數日時間。而現在可以使用快速診斷,檢查多種項目。基因資訊還可以觀察很多有關細菌從那裡來,往那個方向走,同時,可以判定抗藥性情形。如果分離菌株,能獲得基因資訊,同時也可獲得公共衛生,院內感染對策,及病患對抗生素使用注意事項,向病患建議都可能有幫助。
現已開始談到個別診斷,與基因資訊有密切關係,不久將來可以做到個別診斷。
目前可以做到是美國臨床實驗室標準化協會(Clinical and Laboratory Standard Institute:CLSI)或歐盟藥敏試驗標準(EUCAST)的最小抑菌濃度提煉(Minimum inhibitory concentration: MIC) 決定斷點( Breakpoint)。提案單位認為,現在要使用基因資訊預測,時間還早。如果數據庫能早充實,就可做到快速診斷。
目前對結核菌,多劑抗藥性,幾乎可以使用基因資訊,加以推測。現全世界都投入資訊解析工具的形式,加以研究,日本也參加會員之一。
現在有許多院內感染,食物中毒,都可利用基因資訊查出來。
美國食品藥物管理署(FDA)及疾病管制與預防中心(CDC)有 20萬株沙門氏菌、幽門螺旋桿菌等有關基因資訊,因此,如果暴發流行,很快就可查出,有問題細菌。美國已開始利用基因資訊檢查細菌,全世界,也將利用用這個個方法檢查細菌。
談到結核菌檢查,如果要做細菌培養,要花費很很多時間。如果能利用基因資訊的感度( Sensitivity)和特異度(Specificity,現還沒有研究到那個地步。全世界在這方面加緊研究,如果這方面研究能夠充實,將來不必做細菌培養,利用基因資訊用就可查出細菌各種特性及抗生素抗藥性對策。
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關鍵字:基因資訊與抗生素抗藥性
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