Aplicación del sistema inteligente de detección de fagos y pruebas de sensibilidad antimicrobiana de alto rendimiento y lar índice de resistencia a los antimicrobianos

Ming Hu; Zhengjie Liu; Ziang Song; Lulu Li; Xiaonan Zhao; Yanbo Luo; Qing Zhang; Yibao Chen; Xiaohui Xu; Yahui Dong; Nataliia Hrabchenko; Wei Zhang; Yuqing Liu

doi:10.3791/64785

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Aplicación del sistema inteligente de detección de fagos y pruebas de sensibilidad antimicrobiana de alto rendimiento y lar índice de resistencia a los antimicrobianos

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DOI:

10.3791/64785

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21 de julio de 2023

Ming Hu¹ , Zhengjie Liu¹^,² , Ziang Song¹^,³ , Lulu Li¹ , Xiaonan Zhao¹ , Yanbo Luo¹ , Qing Zhang¹ , Yibao Chen¹ , Xiaohui Xu¹ , Yahui Dong¹ , Nataliia Hrabchenko¹ , Wei Zhang³ , Yuqing Liu¹

¹Shandong Key Laboratory of Animal Disease Control and Breeding, Institute of Animal Science and Veterinary Medicine, Shandong Academy of Agricultural Sciences, P.R. China, Key Laboratory of Livestock and Poultry Multi-omics of MARA, ²Department of Genetic and Genomes Biology, University of Leicester, ³College of Veterinary Medicine, Nanjing Agricultural University

En este artículo

Resumen

Aquí presentamos el principio, la estructura y las instrucciones del sistema inteligente de detección de fagos / pruebas de sensibilidad antimicrobiana de alto rendimiento. Su aplicación se ilustra utilizando como ejemplo la Salmonella aislada de aves de corral en Shandong, China. Se calcula el índice Lar y se discute exhaustivamente su importancia en la evaluación de la resistencia a los antimicrobianos.

Resumen

Para mejorar la eficiencia de las pruebas de susceptibilidad a los antimicrobianos (AST) y el cribado de alto rendimiento de fagos para bacterias resistentes y para reducir el coste de detección, se desarrolló un sistema inteligente de cribado de AST/fagos de alto rendimiento, que incluye un inoculador de matriz de 96 puntos, un convertidor de adquisición de imágenes y el software correspondiente, de acuerdo con los criterios AST y los puntos de ruptura de resistencia (R) formulados por el Instituto de Estándares Clínicos y de Laboratorio (CLSI). La AST y las estadísticas de las distribuciones de la concentración inhibitoria mínima (CMI) (de R/8 a 8R) de 1.500 cepas de Salmonella aisladas de aves de corral en Shandong, China, frente a 10 agentes antimicrobianos se llevaron a cabo mediante el sistema inteligente de cribado de ast/fagos de alto rendimiento. El índice Lar, que significa "menos antibiosis, menos resistencia y residual hasta poca antibiosis", se obtuvo calculando la media ponderada de cada CMI y dividiéndola por R. Este enfoque mejora la precisión en comparación con el uso de la prevalencia de resistencia para caracterizar el grado de resistencia a los antimicrobianos (RAM) de cepas altamente resistentes. Para las cepas de Salmonella con alta resistencia a los antimicrobianos, los fagos líticos se seleccionaron eficientemente de la biblioteca de fagos mediante este sistema, y se calculó y analizó el espectro de lisis. Los resultados mostraron que el sistema inteligente de cribado de fagos y AST de alto rendimiento era operable, preciso, altamente eficiente, económico y fácil de mantener. En combinación con el sistema de monitoreo de la resistencia a los antimicrobianos veterinarios de Shandong, el sistema era adecuado para la investigación científica y la detección clínica relacionada con la resistencia a los antimicrobianos.

Introducción

Dado que los agentes antimicrobianos se han utilizado ampliamente para prevenir enfermedades infecciosas bacterianas, la resistencia a los antimicrobianos (RAM) se ha convertido en un problema de salud pública mundial¹. La lucha contra la resistencia a los antimicrobianos es la misión principal actual de seguimiento de la resistencia a los antimicrobianos de patógenos epidemiológicos y la terapia sinérgica de agentes antimicrobianos sensibles y bacteriófagos líticos².

Las pruebas de sensibilidad antimicrobiana (AST) in vitro son el pilar para monitorizar el tratamiento y detectar el n....