新技术同时提供关于各种常见抗生素耐药细菌的高分辨率监测信息，这可能有助于控制感染传播。
科学家们引入了一种先进的基因组方法，能够同时监测医院内多种超级细菌的传播。这可能显著提升对流行医院感染的预防和管理能力，比以往更迅速、更有效。
本概念验证研究由威康桑格研究所、奥斯陆大学、意大利圣马泰奥医院基金会及其他合作伙伴进行，描述了一种新型深度测序方法，能够同时检测医院内所有常见感染细菌。传统方法需要单独培养和测序病原体，这过程更耗时和劳动密集。
研究今天（8月20日）发表在《柳叶刀微生物》上，研究捕捉了2020年COVID-19大流行第一波期间来自不同医院重症监护病房（ICU）和普通病房的病原细菌的完整范围。研究人员识别出患者体内存在的细菌类型，包括医院内常见的著名抗生素耐药菌株。
研究结果显示，研究中的每位ICU患者都带有至少一种抗生素耐药细菌，许多人同时携带多种细菌。
研究人员相信，他们的新方法可以并入现有的医院临床监测系统。考虑到抗生素耐药性在医疗环境中是一个普遍存在的挑战，该系统可以有效地识别、追踪并同时遏制多种耐治细菌的传播。
细菌通常在体内或体表无害地存在，称为定植。然而，如果某些菌株因免疫系统虚弱而进入血液循环，它们可能会引发严重且潜在致命的感染，除非能通过抗生素有效治疗。
医疗专业人员面临的额外挑战是其中一些细菌具有抗生素耐药性（AMR）。由AMR细菌引起的感染在医疗设施中是一个严重问题，预计到2050年，这些耐药菌株可能导致的死亡人数将超过癌症1。一些医院确实在患者入院时筛查AMR细菌，但目前没有有效的框架能够在整个医院内监测所有多药耐药细菌。
在过去15年中，基因组监测已成为监测病原体演变和传播的重要工具，提供了帮助控制疾病传播的关键见解。
尽管如此，现有的方法涉及从样本中分离出单个细菌株并单独测序。这种劳动密集的过程可能需要几天时间，并且通常只能提供样本中所有临床相关细菌的有限视图。
在来自威康桑格研究所、奥斯陆大学、意大利圣马泰奥医院基金会及其合作伙伴的新研究中，团队设计了一种创新的方法，能够同时捕获多个病原体的全基因组测序信息。这种“泛病原体”深度测序方法能够在医院处理样本的速度内提供基因组数据。
研究人员从一家意大利医院的256名患者那里收集样本，分析了在肠道、上呼吸道和肺部发现的细菌。共有2,418个DNA样本与52种细菌物种相关，其中66%（2,148）代表在医疗设施中看到的七种最常见细菌感染的各种菌株2。
他们发现，ICU患者随时都被至少一种能引起严重疾病的细菌所定植，其中在至少40%的病例中存在临床显著的AMR基因。
团队成功追踪了医院细菌在五周样本采集期间的分布，使他们能够预测哪些细菌可能导致医院获得性感染。
威康桑格研究所和奥斯陆大学的联合通讯作者尤卡·科兰德教授指出：“我们的方法能够同时捕获各种细菌株的基因数据，具有改变病原体基因组监测的潜力。它使我们能够更加高效、全面地获取关键信息，而不牺牲细节。我们的概念验证研究现在为未来研究奠定了坚实基础，能够全面捕获特定区域内的高风险细菌，并可能协助医院追踪和遏制耐药细菌的传播。”
奥斯陆大学的第一作者哈里·索普博士及威康桑格研究所的访问研究员表示：“我们的研究展示了如何利用基因组进步获得关于ICU及医院其他地方的抗生素耐药细菌的全面视角。由于抗生素耐药细菌迅速演变，我们的跟踪方法也必须迅速调整。通过理解样本中所有细菌的遗传组成，我们获得了对地点多样性的更全面了解，这对于评估风险和理解导致特定菌株传播的因素至关重要。”
意大利圣马泰奥医院基金会微生物学和病毒学部门主任法乌斯托·巴尔丹蒂教授补充道：“我们的部门首次在西方确定了COVID-19病例，见证了大流行的开始以及全球在SARS-COV2上的巨大科学努力。然而，我们的研究表明超级细菌并没有消失；在治疗COVID-19患者的ICU中同时存在多种耐药细菌可能显著影响了这些早期病例的临床特征。”
威康桑格研究所的联合通讯作者尼古拉斯·汤普森教授表示：“抗生素耐药性感染在医院中构成了持续的挑战。尽管医疗专业人员努力降低这些风险，但与看不见的威胁作斗争仍然具有挑战性。通过将深度基因组测序方法整合入医疗系统，医院工作人员可以增强识别和追踪这些细菌的能力，促进感染的诊断，并能够控制暴发。采用这种方法可能会改善针对所有住院患者尤其是重症监护病房中耐药感染风险评估和管理的指南。”
