新英格兰医学：耐药金黄色葡萄球菌全基因组测序

在发表于6月14日《新英格兰医学杂志》（NEJM）上的一项研究中，研究人员证实全基因组测序可以提供在影响感染控制和患者管理的特定时间范围内有关细菌传播的临床相关数据。

来自维尔康姆信托基金会桑格研究所、剑桥大学和Illumina公司的科学家们展开合作，利用全基因组测序辨别出了作为一次医院疫情组成部分的甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌（MRSA）菌株。

当前的实验技术往往无法区分MRSA菌株。这项研究表明全基因组测序可以在快速的测试周期内提供精确的信息，以一种以往不可能的方式清楚地区分MRSA菌株。

MRSA感染是一个重要的公共健康问题。例如，据估计2008年在美国有89,785例的侵袭性MRSA感染与15,249例死亡相关。甚至在疾病治疗期间，MRSA感染导致平均住院时间延长2倍，增加了医疗费用。快速准确地检测细菌传播对于更好地控制医疗保健相关的感染至关重要。

来自剑桥大学的主要作者、英国健康保护署（Health Protection Agency）临床专家Sharon Peacock 教授说：“当前感染控制方法的一个重要限制是可用的细菌分型方法无法区分不同的MRSA菌株。我们研究的目的是看看全基因组测序MRSA是否能够用于在基因组水平上区分相关菌株，能否告知和指导疫情调查。”

研究小组聚焦了在曾新生儿重症监护治疗病房爆发当前已结束的一次疫情。他们采集了样本对它们进行了测序就如同它们一直在实时作用。研究人员发现他们能够区分这些菌株，哪些是疫情的组成部分，哪些不是，并证实相比当前的临床检测他们能够更早地确定疫情，从而可能缩短疫情。

文章的共同首作者、Illumina 公司研究高级主管Geoffrey Smith博士说：“这项研究表明了全基因组测序的进步如何能够提供必要的信息在临床相关的测试周期内帮助对抗医院疫情。随着测序越来越精确和广泛，可用于解答各种各样的问题。我们不仅能区分医院中不同的MRSA菌株，我们还能够快速确定存在于临床分离菌株中的抗生素耐药及毒素基因的特征。”

研究小组建立了一个引起抗生素耐药的所有MRSA基因的列表。快速鉴别MRSA菌株的耐药性将指导医护人员给予每位感染患者可能最恰当的治疗。它也为发现新的耐药机制提供了一个强大的工具。

MRSA生成了许多独特的毒素可造成严重的临床综合征，包括感染性休克、肺炎和并发的皮肤及软组织感染。研究小组构建了一个毒素基因的列表可快速鉴别存在于MRSA菌株中的这些基因，而这在当前只能是在参考实验室（reference laboratories）通过多重测试才能被鉴别。

来自维尔康姆信托基金会桑格研究所的主要作者Julian Parkhill 说：“区分菌株对于感染控制管理非常重要。快速行动是控制可疑爆发的必要条件，而鉴别出不相关的菌株以避免不必要的病房封闭和其他破坏性的控制措施也同样重要。医疗保健要求更好、更有效的途径来确定爆发，然而处理数据。”

“当前建立相关菌株间联系的临床方法是通过将细菌对一组抗生素的敏感模式进行比较。我们发现这种方法不准确。我们证实用当前方法看起来相同的两种MRSA菌株在遗传上非常的不同。”

利用全基因组测序将最终成为常规医疗保健的一部分。这项研究表明实时全基因组测序将对控制医院机构中MRSA和其他疫情起重要作用。

“下一阶段是开发出交互式工具对基因组序列提供自动注释，并为医护人员提供有临床意义的信息，这是在推广到临床实践前一个必要的进展，”Professor Peacock说。