抗菌薬耐性サーベイランス

抗菌薬耐性を研究するサイエンティスト

抗菌薬耐性(AMR)検出とは?

抗菌薬耐性(AMR)検出は、感染症の治療に一般的に使用される抗菌薬に耐性を示す微生物(細菌、ウイルス、真菌、寄生虫など)を特定するプロセスです。1,2 AMR検出の目標は、異なる抗菌薬に対する病原体の耐性に関する情報を提供し、耐性株の拡散を最小限に抑えるための決定を導くことです。3

AMRは主に、微生物がゲノムの変化に適応する能力に基づいています。これらのゲノム変化は、次世代シーケンサー(NGS)のパワーを使用して検出できます。NGSは、低頻度バリアントやゲノム配列を同定する前例のないハイスループット機能を提供します。

抗菌薬耐性検出はどのように使用されますか?

NGSのパワーと組み合わせれば、AMRは以下の目的で効率的に使用できます。
アイコン早期発見
早期検出

レジストームモニタリングにより、新たな耐性マーカーの一歩先を進みます。科学者がAMR病原体の拡散を最小限に抑えるために早期検出をどのように使用しているかをご覧ください。

Staphylococcus sciuriにおける耐性遺伝子の検出

この論文では、新しいモザイクプラスミドに見られる耐性遺伝子の発見を報告し、AMR細菌の同定、特性評価、進化を明らかにするためにゲノムワイド研究を実施する必要性を強調しています。

AMRの都市モニタリング

サイエンティストは、廃水分析を従来のサーベイランスとともにどのように活用して、現在および新たなAMRの脅威を特定するかを示しています。


アイコンの感染拡大への対応
感染拡大への対応

感染拡大への対応では、感染経路の追跡と懸念されるバリアントのモニタリングが重要な重点分野です。サイエンティストがNGSベースの検出手法で感染拡大にどのように対処しているかをご覧ください。

グローバルAMR追跡のためのゲノミクスの使用

本書では、AMRトラッキングが、感染拡大時のリアルタイムデータを強化するためにWGSなどのNGSベースのソリューションやアプリケーションからどのようなメリットが得られるかの概要を説明します。

多剤耐性細菌における水平遺伝子導入の検出

この論文では、科学者が1つの病院から医療関連感染の細菌ゲノムをスクリーニングし、いくつかの薬剤に耐性を示すものを含む遺伝要素の移行がこの状況で発生したことを示しました。


アイコン臨床研究
臨床研究

疾患メカニズムに関する洞察は、診断と治療の開発を可能にするだけでなく、さらなるAMR耐性を妨げる可能性のある戦略的応答も可能にします。NGSを使用したAMR検出の進歩が、病原体耐性の制御における優位性を得るためにどのように使用できるかについて、以下の論文を参照してください。

移動中のAMRの取得

研究者がNGS、機能的メタゲノミクス、および統計モデリングを組み合わせて、AMR遺伝子の豊富さ、多様性、機能、状況、獲得を研究する方法をご覧ください。

AMRを研究するためのシーケンスベースの手法

この有益なレビューでは、最近のディープラーニング手法を含む、抗菌薬耐性の同定と特性評価手法について取り上げます。さらに、著者らは、抗菌薬耐性研究で使用されるツールやデータベースとともに、シーケンスベースの耐性発見について議論しています。

WGSデータからのAMRの検出

研究者がWGSデータから細菌のAMRのゲノム決定因子を検出するためのバイオインフォマティクスツールを設計し、検証した方法の詳細をご覧ください。

AMRを検出するNGSベースの方法

NGSは、AMRとの闘いにおいて画期的な検出機能を提供する革新的なツールです。イルミナは、微生物が抗菌薬化合物に対して急速に進化する能力に遅れを取らないように、サンプルからデータまでの革新的なソリューションを提供します。AMR検出における次の進歩を実現する、拡大を続けるNGSベースのソリューションをご覧ください。

全ゲノムシーケンス

全ゲノムシーケンス(WGS)では、AMR関連研究に不可欠な微生物の起源、同定、表現型、進化行動などに関する包括的なゲノム洞察を得ることができます。特定のプローブを必要とせずに、高解像度のバリアント検出を活用します。NGSにより、微生物WGSはシンプルなワークフローで実行でき、マルチプレックスの能力を通して多くのサンプルをシーケンスできます。

ショットガンメタゲノミクス

ショットガンメタゲノミクスにより、複雑なサンプル内の遺伝子をターゲットにして、AMRに関連する新たな疾患や活動を調べることができます。この方法では、ターゲットエンリッチメントを必要とせずに培養が難しいものを含め、すべての生物からすべての遺伝子を集合的にサンプリングできます。NGSベースのアプリケーションとして、ショットガンメタゲノミクスは、何千ものサンプルを並行して解析しながら、少量の抗菌薬耐性微生物を検出する高いシーケンスカバレッジを可能にします。

ハイブリッドキャプチャー

特定の遺伝子または特定のゲノム領域のみをシーケンスする必要がある場合、ターゲットエンリッチメント手法により、効率的に取り組みとリソースに集中することができます。ターゲットエンリッチメントでは、たとえば高い変異分解能を持つ新規バリアントを同定することで、高感度かつ正確にAMRを検出できます。

Respiratory Pathogen ID/AMR Enrichment Panel Kitの画像

主な製品

呼吸器病原体ID/AMR濃縮パネル

このNGSターゲット濃縮ワークフローは、広範囲の呼吸器病原体と抗菌薬耐性アリルを特定し、IDbyDNAを利用した簡略化されたデータ分析を行います。

お問い合わせ
Illumina Antimicrobial Resistance Panel用AmpliSeq
Illumina Antimicrobial Resistance Panel用AmpliSeq

478のAMR遺伝子をターゲットに、28の抗生物質クラスに対する抗生物質治療の有効性を評価します。

Illumina DNA Prep
Illumina DNA Prep

イルミナDNA Prepは、微生物種などの幅広いアプリケーションに対応する高速で使いやすいソリューションです。また、このキットは、大規模で複雑なゲノムやアンプリコン、微生物種のシーケンスに柔軟に対応しており、多様なサンプルタイプからDNAを抽出できるように設計されています。

Urinary Pathogen ID/AMR Enrichment Kit
Urinary Pathogen ID/AMR Enrichment Kit

Urinary Pathogen ID/AMR Panel(UPIP)は、尿路感染症(UTI)と重複感染の原因である尿路病原体を同定し、AMRを検出し、重要な病原体の系統タイピングを実行して進化と伝播を研究するように設計されています。

関連リソース

公衆衛生サーベイランス
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公衆衛生サーベイランスが、感染症病原体、バリアント、AMRなどを特定するための重要なツールになる方法をご覧ください。

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イルミナの医療関連感染サーベイランスおよび関連ソリューションの概要をご覧ください。

廃水サーベイランス
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廃水サーベイランスにより、AMRに関連する株やコミュニティ内のバリアントなどの病原体をどのように同定できるかをご覧ください。

微生物全ゲノムシーケンス
微生物全ゲノムシーケンス

マルチプレックスの力で数百の生物を解析するための微生物全ゲノムシーケンスのためのイルミナのソリューションをご覧ください。低頻度バリアントとゲノム再構成を確実に検出します。

微生物シーケンスプラットフォーム比較ツール
微生物シーケンスプラットフォーム比較ツール

イルミナは、AMRにおける次の発見を可能にする幅広いプラットフォームを提供しています。このプラットフォームを使用してNGSシステムを比較し、ラボやアプリケーションに適したシステムを見つけてください。

シーケンスデータを有意義な結果に変える
シーケンスデータを有意義な結果に変える

NGSは、バイオインフォマティクスを使用した解析を必要とする膨大な量のデータを生成します。シーケンスデータをAMR関連の洞察に解読する解析ソリューションをご覧ください。

参考文献
  1. 抗生物質耐性について。cdc.gov/drugresistance/about. 2023年9月20日にアクセス。
  2. 抗菌薬耐性。who.int/news-room/fact-sheets/detail/antimicrobial-resistance. 2023年9月20日にアクセス。
  3. FDAからの抗菌薬耐性情報。fda.gov/emergency-preparedness-and-response/mcm-issues/antimicrobial-resistance-information-fda。2023年9月20日にアクセス。