病原微生物的耐药性问题,在人类医学水平日新月异的今天,已经不仅仅是一个让临床医生头疼并尴尬的问题,更是日益演变成了一场正在威胁全球健康的危机。在刚刚过去的4月,世界卫生组织发布全球首份抗生素耐药性监测报告,称“抗生素危机将比上世纪80年代的艾滋病疫情更严重”。据统计,我国人均使用抗生素的剂量是美国的十多倍,“今天不采取行动,明天就无药可用”。危机何解?科学家们为此在努力。
近日,中科院武汉病毒研究所危宏平研究团队提出了一种耐药性快速检测新策略(GPF策略),已经成功用于多种病原微生物的耐药性快速检测。
所谓耐药性,指的是临床上当病原微生物多次与药物接触后,对药物的敏感性减小甚至消失,致使药物对耐药菌的疗效降低甚至无效。科研人员告诉记者,近年来,由于各种广谱及超广谱药物的广泛应用,尤其是不合理应用,使致病菌对抗生素的耐药性急剧上升,多重耐药菌株不断增多,临床治疗难度增加。
快速检测耐药性,不仅能为临床治疗提供有效、及时的指导,以及防止病原菌产生新的耐药性,还为临床争取了时间。为了解决目前微生物耐药性检测标准法(培养法)存在的需要菌分离、时间长等技术难题,危宏平团队提出了一种结合PCR及体外快速表达蛋白质、通过蛋白质功能变化测定耐药性的新策略。这种方法实现了致病微生物及其耐药性的联合快速检测,已经成功用于多种目前很难测定的耐药性的快速检测。
危宏平告诉记者,首先,他们基于GPF策略设计了结核分枝杆菌吡嗪酰胺耐药性检测新方法。这种方法能够在2小时内检测出痰液中的结核分枝杆菌,并在1天内测定其吡嗪酰胺耐药性。它采取的策略是不依赖测定具体的突变位点,而是直接通过体外快速表达的吡嗪酰胺酶的功能变化来测定耐药性,因而有效解决了结核分枝杆菌吡嗪酰胺耐药性快速检测这一挑战性难题。
新德里金属β-内酰胺酶(NDM-1)耐药基因是2009年从印度分离的一种新耐药基因。由于带有这种基因的菌对碳青霉烯类抗生素的广泛耐药性,因此被称为“超级耐药细菌”,被世界卫生组织认为是一种全球性的威胁。危宏平针对该基因进一步采用GPF策略。据介绍,截至目前,在NDM-1的传播过程中,已有12种NDM突变体报道。
但目前用于发现NDM功能突变体的主要方法是测序和重组表达,时间长达几周、成本高,且不利于及时监测NDM-1的流行规律。而危宏平他们发明的快速检测方法,只需要1小时就能检测NDM-1基因,在1天内就能测定其功能突变体。