التعرف المباشر على الميكروبات باستخدام نظام تحديد الميكروبات الآلي لتسهيل طريقة EUCAST RAST بدون قياس الطيف الكتلي
مايو 24, 2024
طورت EUCAST بروتوكول اختبار الحساسية لمضادات الميكروبات (AST) المباشر لمزارع الدم الآلية. ومع ذلك ، يمكن تجنب اعتماده على التحديد الميكروبي القائم على قياس الطيف الكتلي باستخدام بروتوكول تحضير اللقاح المباشر في نظام تحديد الميكروبات الآلي. يمكن أن يوفر هذا النهج تقارير AST في غضون 24 ساعة من جمع العينات.
يهدف هذا البحث إلى تقييم الدقة التشخيصية لسلبية الجرام مباشرة من زجاجات مزرعة الدم ذات العلم الإيجابي عن طريق نظام التعرف الآلي على الميكروبات. والغرض من ذلك هو استخدامه كأداة للإبلاغ السريري المبكر عن طريق طريقة اختبار الحساسية السريعة لمضادات الميكروبات EUCAST. تم تقديم طريقة EUCAST RAST مؤخرا في عام 2018 لتمكين الإبلاغ عن نتائج اختبار الحساسية المضادة للميكروبات في غضون أربع إلى ثماني ساعات من الإبلاغ الإيجابي عن زجاجات زراعة الدم الآلية.
يتضمن تنفيذ طريقة نشر القرص في كل مكان مباشرة من الزجاجة التي تم وضع علامة عليها بشكل إيجابي وقراءة النتائج إما في أربع أو ست أو ثماني ساعات. بالنسبة للإبلاغ السريري بواسطة طريقة EUCAST RAST ، يعد التحديد الميكروبي شرطا أساسيا لتحديد الفئة التفسيرية لنتائج AST. يتمثل التحدي الرئيسي في تنفيذ هذه الطريقة في التعرف المبكر على الميكروبات في غضون ثماني ساعات ، خاصة في البيئات التي تفتقر إلى الموارد ، والتي تفتقر إلى قياس الطيف الكتلي.
وجدنا أن بروتوكول اللقاح المباشر كان دقيقا بنسبة 94٪ تقريبا في تحديد سالبة الجرام التي يمكن الإبلاغ عنها ، والتي تشمل الإشريكية القولونية ، و Kiebsiella pneumoniae ، و Pseudomonas aeruginosa ، ومجمع Acinetobacter baumannii. كان هذا النهج لتحديد سلبية الجرام مباشرة أسرع بأربع مرات من النهج القياسي لتحديد الهوية بعد الحضانة بين عشية وضحاها. سنركز الآن على تقييم تأثير هذا النهج للإبلاغ السريري في الإنتان سالب الجرام على نتائج المرضى من حيث طول مدة الاستشفاء ومعدل الوفيات.
علاوة على ذلك ، يمكن استخدامه أيضا كأداة لتقليل استخدام مضادات الميكروبات لتسهيل الإشراف على مضادات الميكروبات.
نظرة عامة
تُقيّم هذه الدراسة الدقة التشخيصية لتحديد البكتيريا سالبة الجرام مباشرةً من زجاجات مزرعة الدم الموجبة باستخدام نظام آلي لتحديد الميكروبات. والهدف من ذلك هو تسهيل التقارير السريرية المبكرة من خلال طريقة اختبار الحساسية السريعة لمضادات الميكروبات (RAST) المعتمدة من قبل EUCAST.
المكونات الرئيسية للدراسة
مجال العلم
- علم الأحياء الدقيقة
- التشخيص السريري
- المقاومة للمضادات الميكروبية
خلفية علمية
- تم تقديم طريقة EUCAST RAST في عام 2018.
- تسمح هذه الطريقة بالإبلاغ عن نتائج الحساسية للمضادات الميكروبية في غضون أربع إلى ثماني ساعات.
- تعتمد هذه الطريقة على تقنية انتشار الأقراص لـ Kirby-Bauer.
- يعد تحديد الهوية الميكروبية أمراً أساسياً لتفسير نتائج AST.
الغرض من الدراسة
- تقييم دقة تحديد البكتيريا سالبة الجرام من مزارع الدم.
- تطبيق طريقة EUCAST RAST من أجل تقديم التقارير السريرية بشكل أسرع.
- معالجة التحديات في البيئات محدودة الموارد التي تفتقر إلى تقنية مطياف الكتلة.
الطرق المستخدمة
- نظام آلي للتعريف الميكروبي.
- تحضير اللقاح المباشر من زجاجات مزارع الدم الإيجابية.
- طريقة كيربي-باور لانتشار الأقراص.
- قراءة النتائج بعد أربع أو ست أو ثماني ساعات من وضع علامة التنبيه.
النتائج الرئيسية
- إثبات الدقة التشخيصية في تحديد البكتيريا سالبة الجرام.
- تسهيل التقارير المبكرة حول الحساسية للمضادات الميكروبية.
- تحديد التحديات التي تواجه التعرف السريع على الميكروبات.
- إظهار إمكانية الاستخدام في البيئات محدودة الموارد.
الاستنتاجات
- يمكن لطريقة EUCAST RAST أن تقلل بشكل كبير من وقت الإبلاغ عن نتائج AST.
- يعد التحديد المبكر للميكروبات أمراً بالغ الأهمية للعلاج الفعال.
- هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتحسين هذه الطريقة في إعدادات مختلفة.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
يعد تسريع عملية تحديد المسببات المرضية سالبة الجرام واختبار الحساسية للمضادات الميكروبية (AST) أمراً بالغ الأهمية للتدخل السريع في حالات إنتان الدم، خاصة في البيئات محدودة الموارد. يتيح بروتوكول اللقاح المباشر (DIP) باستخدام أنظمة تحديد الميكروبات الآلية تنفيذاً سريعاً لطريقة EUCAST RAST بشكل مستقل عن قياس الطيف الكتلي، مما يقلل من وقت الاستجابة من أيام إلى ساعات. وتدعم هذه القدرة اتخاذ قرارات علاجية مبكرة قائمة على البيانات، وتعزز الثقة التنبؤية على نطاق المحفظة البحثية في مجال البحث والتطوير للأمراض المعدية.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية البيولوجية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- يتيح الاختبار السريع للفرضيات المتعلقة بفعالية مضادات الميكروبات ضد مسببات الأمراض سالبة الجرام ذات الصلة سريريًا.
- يدعم التحقق الوظيفي من الأهداف الميكروبية من خلال توفير بيانات تحديد هوية مبكرة ودقيقة.
- يسهل تقليل المخاطر الميكانيكية من خلال توضيح هوية مسبب المرض قبل تفسير نتائج اختبار الحساسية للمضادات الحيوية (AST).
الفحص وتطوير المقايسة
- تجهيز عينات ميكروبية تم التحقق من صحتها لسير عمل اختبارات الحساسية للمضادات الحيوية (AST) اللاحقة دون الاعتماد على مطياف الكتلة.
- تحسين قابلية تكرار المقايسة وتوحيد المعايير من خلال التعرف الآلي وتحضير اللقاح المباشر.
- تمكين الجاهزية للفحص عالي الإنتاجية عن طريق تقليل وقت معالجة العينات والتدخل اليدوي.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- يربط بين التحديد السريع للميكروبات واستراتيجيات المؤشرات الحيوية الترجمية لنماذج الأمراض المعدية.
- يدعم الاستمرارية من تحديد العزلات السريرية إلى التحقق من اختبارات الحساسية للمضادات الحيوية (AST) في المرحلة قبل السريرية.
- يقلل المخاطر في تطوير المضادات الميكروبية المرشحة من خلال توفير بيانات مبكرة وقابلة للتنفيذ حول حساسية الممرضات.
تكامل مسار العمل والتدفق الإجرائي
تتكامل هذه الطريقة عند نقطة التلاقي بين الحصول على العزلات السريرية واختبار الحساسية للمضادات الحيوية (AST)، مما يربط بين الاكتشاف المبكر والأبحاث الانتقالية لمحافظ الأمراض المعدية.
- بيولوجيا الاكتشاف: توفر تحديداً سريعاً ودقيقاً لدعم دراسات اختبار الحساسية للمضادات الحيوية (AST) القائمة على الفرضيات.
- المسح: تقدم مدخلات ميكروبية موحدة وقابلة للتكرار للحصول على قراءات كمية لاختبار AST.
- التحليلات: تولد بيانات قطر المنطقة وتحديد الهوية لتمكين المقارنة الإحصائية القوية لتأثيرات مضادات الميكروبات.
- الأبحاث traslational: تسهل مواءمة تدفقات العمل السريرية وما قبل السريرية من خلال محاكاة الجداول الزمنية التشخيصية في العالم الحقيقي.
- إعادة الاستخدام في المؤسسات: توفر تدفق عمل قابلاً للتوسع وغير معتمد على قياس الطيف الكتلي، ويمكن تكييفه عبر مختلف إعدادات المختبرات.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تزيد من الثقة التنبؤية في نتائج اختبارات الحساسية للمضادات الحيوية (AST) من خلال ضمان التعرف المبكر والدقيق على الممرضات.
- القيمة التشغيلية: تعمل على توحيد وتسريع عملية التعرف على الميكروبات، مما يقلل من الجهد اليدوي ووقت إنجاز التحاليل.
- القيمة الاستراتيجية: تتيح اتخاذ قرارات أسرع بشأن المضي قدماً أو التوقف في تطوير المرشحات المضادة للميكروبات، وتدعم عمليات البحث والتطوير ذات الكفاءة الرأسمالية.
- التأثير على المحفظة الاستثمارية: تقلل من المخاطر البيولوجية في المراحل المتأخرة وتدعم تحديد الأولويات المعدلة حسب المخاطر لأصول علاج الأمراض المعدية.
اعتبارات التنفيذ
- تتطلب خبرة في أنظمة التعرف الميكروبي الآلية وتفسير اختبارات الحساسية للمضادات الحيوية (AST).
- تتطلب الوصول إلى أجهزة مُصدّقة وبنية تحتية للأمن الحيوي للتعامل مع العينات.
- تتطلب توحيداً قياسياً بين الفرق في بروتوكولات تحضير اللقاح وتفسير البيانات.
- قابلة للتكيف مع البيئات التي تفتقر إلى تقنية مطياف الكتلة، مما يوسع إمكانية الوصول في البيئات محدودة الموارد.
- يجب مراقبة الدقة ومعدلات الخطأ لضمان مخرجات موثوقة في المجالات السريرية والبحث والتطوير (R&D).
الأسئلة الشائعة حول الصيدلة الحيوية
Chapters in this video
0:00
Introduction
2:15
Standard Inoculum Protocol (SIP) for Bacterial Identification Using an Automated Microbial Identification and Antimicrobial Susceptibility Testing System(aMIAST)
4:22
Direct Inoculum Protocol (DIP) for Bacterial Identification Using an Automated Microbial Identification and Antimicrobial Susceptibility Testing System(aMIAST)
6:52
Antimicrobial Susceptibility Test (AST) Using the EUCAST Rapid Antimicrobial Sensitivity Testing (RAST)
8:00
Quality Control Testing for Rapid Antimicrobial Sensitivity Testing (RAST)
