抗菌薬耐性 | NGSによる検出

抗菌薬耐性（AMR）の検出とは？

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）を同定するプロセスです。^1,2 AMR検出の目的は、病原体のさまざまな抗菌薬に対する病原体の耐性を明らかにし、耐性菌の拡散を最小限に抑えるための意思決定の指針を提供することです。³　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

AMRは主に、微生物がゲノムの変化を通じて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）のパワーを用いて検出することができます。NGSは、低頻度の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ることで、AMRは次のような用途に効率的に使用できます。

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しょう。サイエンティストが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利用しているかをご覧ください。

ブドウ球菌における耐性遺伝子の検出

本論文では、新規のモザイクプラスミドに見られる耐性遺伝子の探索を報告しており、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、従来のサーベイランス活動とともに廃水分析を活用することで、現在および新たに出現するAMRの脅威を同定できることを示しています。

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極めて重要な課題となります。NGSベースの検出方法を用いて、サイエンティストがどのように感染拡大に対処しているかをご覧ください。

ゲノミクスを駆使した世界的なAMR追跡

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。

多剤耐性菌における水平遺伝子伝達の検出

この記事では、サイエンティストが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、複数の薬剤に対する耐性をもたらすものなどの遺伝的要素の伝達がこの環境下で起こったことを示しました。

臨床研究

疾患メカニズムに関する洞察は、診断および治療法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対応も可能にします。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の詳細については、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、統計モデリングをどのように組み合わせ、AMR遺伝子の存在量、多様性、機能、背景、獲得について研究しているかを学びましょう。

AMRを研究するためのシーケンスベースの方法

この有益な評価では、最近のディープラーニング手法などの抗菌薬耐性の同定および特性解析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探索についても論じています。

WGSデータからのAMRの検出

WGSデータから細菌における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、研究者がどのように設計し、検証したかを学びましょう。

AMRを検出するNGSベースの手法

NGSはAMRとの闘いにおいて、ブレークスルー検出能力を提供する革新的なツールです。イルミナは、抗菌性化合物に対する微生物の急速な進化に対応するため、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ために、拡大を続けるNGSベースのソリューションを探りましょう。

全ゲノムシーケンス（微生物）

全ゲノムシーケンス（WGS）を使用すると、微生物の起源、同定、表現型、進化的行動など、AMR関連の研究に不可欠で包括的なゲノムの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パワー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により、複雑なサンプル内の遺伝子をターゲットにして、新たな疾患またはAMRに関連する活動を研究することが可能となります。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、培養が困難なものを含むすべての生物からすべての遺伝子を一括してサンプリングすることができます。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、少量の抗菌薬耐性微生物を検出するための高いシーケンスカバレッジを可能にするだけでなく、数千ものサンプルを並行して解析することができます。