항균제 내성 감시 시스템
항균제 내성(AMR) 검출이란?
항균제 내성(AMR) 검출은 감염을 치료하는 데 흔히 사용되는 항균제에 내성이 있는 미생물(세균, 바이러스, 진균 또는 기생충 등)을 식별하는 과정입니다.1,2 AMR 검출의 목표는 다양한 항균제에 대한 병원체의 내성에 대한 정보를 제공하고 내성 균주의 확산을 최소화하기 위한 결정에 참고할 수 있습니다.3
AMR은 주로 유전체 변화를 통한 미생물의 적응 능력에 기반합니다. 이러한 유전체 변화는 저빈도 변이 및 유전체 배열을 식별하기 위해 전례 없는 고처리량을 제공하는 차세대 시퀀싱(NGS) 성능을 사용하여 검출할 수 있습니다.
항균제 내성 검출은 어떻게 사용하나요?
NGS 성능과 결합하면 AMR을 다음과 같은 용도로 효율적으로 사용할 수 있습니다.
조기 검출
내성체 모니터링을 통해 새로운 내성 표지자를 한 발 앞서 검출해 보세요. 과학자들이 조기 검출을 이용해 어떻게 AMR 병원체의 확산을 최소화하는지 알아보세요.
포도상구균(Staphylococcus sciuri)에서 내성 유전자 검출
이 논문은 새로운 모자이크 플라스미드에서 발견되는 내성 유전자의 발견을 보고하며, AMR 세균의 식별, 특성 규명, 진화를 밝히기 위한 전장 유전체 연구를 실시해야 할 필요성을 강조합니다.
도시 AMR 모니터링
과학자들은 폐수 분석을 기존의 감시 활동과 함께 사용하여 어떻게 현재 및 새로운 AMR 위협을 식별할 수 있는지 보여줍니다.
발병 대응
전파 경로를 추적하고 우려되는 변이를 모니터링하는 것은 발병 대응에서 매우 중요한 중점 영역입니다. 과학자들이 NGS 기반 검출 방법으로 어떻게 발병을 처리하고 있는지 읽어 보세요.
글로벌 AMR 추적을 위한 유전체학 사용
이 간행물은 발병 기간 동안 실시간 데이터를 강화하기 위해 NGS 기반 솔루션과 WGS와 같은 애플리케이션으로부터 AMR 추적이 어떻게 혜택을 받을 수 있는지에 대한 개요를 제공합니다.
다제 내성 세균에서 수평 유전자 이동 검출
이 논문에서 과학자들은 단일 병원의 의료 관련 감염으로부터 얻은 세균 유전체를 스크리닝했으며, 여러 약물에 대한 내성을 제공한 요소를 포함한 유전적 요소의 전달이 이 환경에서 발생했음을 보여주었습니다.
임상 연구
질병 기전에 대한 인사이트는 진단 및 치료제의 개발을 가능하게 할 뿐만 아니라 추가 AMR 내성을 예방할 수 있는 전략적 대응을 가능하게 합니다. NGS를 사용한 AMR 검출의 발전을 이용하여 어떻게 병원체 내성을 통제하는 데 우위를 확보할 수 있는지에 대해 자세히 알아보려면 아래 논문을 참조하세요.
이동 중 AMR 획득
시험자가 NGS, 기능적 메타지노믹스 및 통계 모델링을 결합하여 어떻게 AMR 유전자의 풍부도, 다양성, 기능, 맥락 및 획득을 연구하는지 알아보세요.
AMR을 연구하기 위한 시퀀싱 기반 방법
이 유용한 정보를 주는 검토는 최근의 딥러닝 방법을 포함하여 항균제 내성 식별 및 특성 규명을 다룹니다. 또한 저자들은 항균제 내성 연구에 사용되는 도구 및 데이터베이스와 함께 시퀀싱 기반 내성 발견에 대해 논의합니다.
WGS 데이터에서 AMR 검출
연구자들이 WGS 데이터에서 세균 내 AMR의 유전체 결정인자를 검출하기 위해 어떻게 바이오인포매틱스 도구를 설계하고 검증했는지 자세히 알아보세요.
NGS-based methods to detect AMR
NGS is a revolutionary tool offering breakthrough detection capabilities in the fight against AMR. Illumina offers innovative solutions from sample to data to keep pace with the rapid ability of microbes to evolve against antimicrobial compounds. Explore our expanding NGS-based solutions to make your next advancement in AMR detection.
Whole-genome sequencing (microbial)
With whole-genome sequencing (WGS), you can obtain comprehensive genomic insights into microbial origins, identification, phenotype, evolutionary behavior, and more that are critical for AMR-related studies. Take advantage of high-resolution variant detection without the need for specific probes. Powered by NGS, microbial WGS can be performed with simplified workflows to sequence many samples through the power of multiplexing.
Shotgun metagenomics
Targeting genes within complex samples to study emerging diseases or activity related to AMR is possible with shotgun metagenomics. This method allows you to collectively sample all genes from all organisms, including those that are difficult to culture without the need for target enrichment. As an NGS-based application, shotgun metagenomics enables high sequence coverage to detect low-abundance, antimicrobial-resistant microbes while being able to analyze thousands of samples in parallel.
Hybrid capture
When only certain genes or specific genomic regions need to be sequenced, targeted enrichment methods allow you to efficiently focus efforts and resources. Targeted enrichment allows you to detect AMR sensitively and accurately, for example, by identifying novel variants with high mutation resolution.
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This NGS target enrichment workflow identifies a broad range of respiratory pathogens and antimicrobial resistance alleles, and offers simplified data analysis powered by IDbyDNA.
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The Illumina DNA Prep is a fast, user-friendly solution for a wide range of applications such as microbial species. This kit is also designed to allow DNA extraction from diverse sample types with the flexibility to sequence large, complex genomes as well as amplicons or microbial species.
Urinary Pathogen ID/AMR Enrichment Kit
The Urinary Pathogen ID/AMR Panel (UPIP) is designed to identify uropathogens responsible for urinary tract infections (UTIs) and co-infections, detect AMR, and perform strain typing of critical pathogens to study evolution and transmission.
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참고 문헌
- About Antibiotic Resistance. cdc.gov/drugresistance/about. Accessed September 20, 2023.
- Antimicrobial resistance. who.int/news-room/fact-sheets/detail/antimicrobial-resistance. Accessed September 20, 2023.
- Antimicrobial Resistance Information from FDA. fda.gov/emergency-preparedness-and-response/mcm-issues/antimicrobial-resistance-information-fda. Accessed September 20, 2023.