Прямая микробная идентификация с помощью автоматизированной системы микробной идентификации для упрощения метода EUCAST RAST без масс-спектрометрии
24 мая 2024 г.
Компания EUCAST разработала протокол прямого тестирования чувствительности к противомикробным препаратам (АСТ) для автоматизированного посева крови. Тем не менее, его зависимость от идентификации микроорганизмов на основе масс-спектрометрии может быть устранена путем использования протокола прямой подготовки инокулюма в автоматизированной системе идентификации микроорганизмов. Такой подход позволяет получать отчеты AST в течение 24 часов после сбора пробы.
Данное исследование направлено на оценку диагностической точности грамотрицательных показателей непосредственно из флаконов с посевом крови с помощью автоматизированной системы идентификации микроорганизмов. Цель состоит в том, чтобы использовать его в качестве инструмента для ранней клинической отчетности с помощью метода быстрого тестирования чувствительности к противомикробным препаратам EUCAST. В 2018 году был представлен метод EUCAST RAST, позволяющий сообщать о результатах тестирования на чувствительность к противомикробным препаратам в течение четырех-восьми часов после положительного результата автоматических флаконов для посева крови.
Он включает в себя выполнение вездесущего дискового метода диффузии непосредственно из положительно отмеченной бутылки и считывание результатов через четыре, шесть или восемь часов. Для клинической отчетности по методу EUCAST RAST микробная идентификация является необходимым условием для определения интерпретативной категории результатов AST. Основной проблемой при реализации этого метода является ранняя идентификация микробов в течение восьми часов, особенно в условиях ограниченных ресурсов, где отсутствует масс-спектрометрия.
Мы обнаружили, что протокол прямого посева был примерно на 94% точен в идентификации грамотрицательных препаратов, о которых сообщается о RAST, которые включают комплекс Escherichia coli, Kiebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa и Acinetobacter baumannii. Этот подход к непосредственной идентификации грамотрицательных символов был примерно в четыре раза быстрее, чем стандартный подход к идентификации после ночной инкубации. Теперь мы сосредоточимся на оценке влияния этого подхода к клинической отчетности при грамотрицательном сепсисе на исходы лечения пациентов с точки зрения продолжительности госпитализации и уровня смертности.
Кроме того, его также можно использовать в качестве инструмента для сокращения использования противомикробных препаратов для облегчения контроля антимикробных препаратов.
Обзор
В данном исследовании оценивается диагностическая точность идентификации грамотрицательных бактерий непосредственно из флаконов с положительной кровяной культурой с использованием автоматизированной системы микробиологической идентификации. Целью является ускорение передачи клинических данных посредством применения метода экспресс-определения чувствительности к антимикробным препаратам (RAST) согласно стандартам EUCAST.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Микробиология
- Клиническая диагностика
- Антимикробная резистентность
Теоретические основы
- Метод EUCAST RAST был внедрен в 2018 году.
- Он позволяет сообщать результаты определения чувствительности к антимикробным препаратам в течение четырех-восьми часов.
- В данном методе используется техника диффузии дисков по методу Кирби-Бауэра.
- Идентификация микроорганизмов имеет решающее значение для интерпретации результатов AST.
Цель исследования
- Оценить точность идентификации грамотрицательных бактерий в посевах крови.
- Внедрить метод EUCAST RAST для ускорения предоставления клинических отчетов.
- Решить проблемы, возникающие в условиях ограниченных ресурсов при отсутствии масс-спектрометрии.
Используемые методы
- Автоматизированная система идентификации микроорганизмов.
- Прямое приготовление инокулята из флаконов с положительной кровяной культурой.
- Метод диффузии дисков по Керби-Бауэру.
- Считывание результатов через четыре, шесть или восемь часов после маркировки.
Основные результаты
- Продемонстрирована диагностическая точность идентификации грамотрицательных бактерий.
- Обеспечено оперативное предоставление отчетов о чувствительности к противомикробным препаратам.
- Выявлены сложности в экспресс-идентификации микроорганизмов.
- Показан потенциал использования в условиях ограниченных ресурсов.
Выводы
- Метод EUCAST RAST может значительно сократить время предоставления результатов AST.
- Ранняя идентификация микробов имеет решающее значение для эффективного лечения.
- Необходимы дальнейшие исследования для оптимизации метода в различных условиях.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Ускорение идентификации грамотрицательных патогенов и определения их чувствительности к противомикробным препаратам (AST) имеет решающее значение для своевременного вмешательства при сепсисе, особенно в условиях ограниченных ресурсов. Протокол прямого инокулята (DIP) с использованием автоматизированных систем микробиологической идентификации позволяет быстро внедрить метод EUCAST RAST независимо от масс-спектрометрии, сокращая время получения результата с нескольких дней до нескольких часов. Эта возможность способствует более раннему принятию терапевтических решений на основе данных и повышает общую прогностическую уверенность в исследованиях и разработках в области инфекционных заболеваний.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Первичный поиск и валидация мишени
- Обеспечивает возможность быстрого тестирования гипотез об эффективности антимикробных препаратов против клинически значимых грамотрицательных патогенов.
- Поддерживает функциональную валидацию микробных мишеней, предоставляя точные данные для ранней идентификации.
- Способствует снижению механистических рисков за счет уточнения идентичности патогена перед интерпретацией результатов AST.
Скрининг и разработка анализа
- Подготавливает валидированные микробные образцы для последующих рабочих процессов AST без использования масс-спектрометрии.
- Повышает воспроизводимость и стандартизацию анализа за счет автоматизированной идентификации и прямой подготовки инокулята.
- Обеспечивает готовность к высокопроизводительному скринингу за счет сокращения времени обработки образцов и минимизации ручного вмешательства.
Трансляционные и доклинические исследования
- Обеспечивает согласование экспресс-идентификации микроорганизмов со стратегиями трансляционных биомаркеров для моделей инфекционных заболеваний.
- Поддерживает непрерывность процесса от идентификации клинического изолята до доклинической валидации определения чувствительности к антибиотикам (AST).
- Снижает риски при продвижении перспективных противомикробных препаратов, предоставляя ранние, практически значимые данные о чувствительности патогенов.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Данный метод интегрируется на этапе получения клинических изолятов и определения чувствительности к антибиотикам (AST), связывая ранние этапы поиска и трансляционные исследования для портфелей препаратов против инфекционных заболеваний.
- Открывающая биология: обеспечивает быструю и точную идентификацию для поддержки исследований AST на основе гипотез.
- Скрининг: предоставляет стандартизированные, воспроизводимые микробные исходные материалы для количественного анализа AST.
- Аналитика: генерирует данные о диаметре зоны заторможения и идентификации для обеспечения надежного статистического сравнения антимикробных эффектов.
- Трансляционные исследования: способствует согласованию клинических и доклинических рабочих процессов путем имитации реальных сроков диагностики.
- Корпоративное повторное использование: предлагает масштабируемый, независимый от масс-спектрометрии рабочий процесс, адаптируемый к различным лабораторным условиям.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Повышает прогностическую достоверность результатов AST за счет обеспечения ранней и точной идентификации патогена.
- Операционная ценность: Стандартизирует и ускоряет идентификацию микроорганизмов, сокращая объем ручного труда и время выполнения анализа.
- Стратегическая ценность: Позволяет быстрее принимать решения о целесообразности дальнейшей разработки кандидатов в антимикробные препараты и поддерживает эффективность капиталовложений в НИОКР.
- Влияние на портфель: Снижает биологические риски на поздних стадиях и поддерживает приоритизацию активов по лечению инфекционных заболеваний с учетом рисков.
Особенности реализации
- Требуются экспертные знания в области автоматизированных систем идентификации микроорганизмов и интерпретации AST.
- Необходим доступ к валидированному оборудованию и инфраструктуре биобезопасности для работы с образцами.
- Требуется межкомандная стандартизация протоколов подготовки инокулята и интерпретации данных.
- Метод может быть адаптирован для условий отсутствия масс-спектрометрии, что расширяет доступность в средах с ограниченными ресурсами.
- Для обеспечения надежности результатов в клинической практике и исследованиях (R&D) необходимо контролировать точность и частоту ошибок.
Часто задаваемые вопросы по биофармацевтике
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)
