倪语星病毒变异细菌耐药与微生物的未来

讲者丨倪语星（上海交通大医院）

整理丨宋慧敏（河南医院）

审核丨王玉兰（医院）/倪明珠（医院）

来源丨年全国感控与耐药感染大会

新冠世界大流行接近两年，疫苗接种满一年。新冠病毒变种是一个没走一个又来，疫情一波未平一波又起。病毒变异与细菌耐药带来了巨大挑战，同时也带来了机遇。我们会遇到哪些挑战与机遇，如何面对，有哪些对策？在年全国感控与耐药感染大会上，来自上海交通大医院的倪语星教授给我们讲述了《病毒变异、细菌耐药与微生物的未来》，带我们了解细菌、病毒及其他微生物检测的新进展、新方法、新对策。

一、病毒变异

新冠病毒是地球上无穷无尽病毒中的沧海一粟，就像浩海天空中的一颗星星，虽然我们看不到微生物的存在,但存在的微生物可能比天上的星星还多。哥伦比亚大学病毒学家戏说：“如果没有病毒，人类就不会存在。”所有的生物有两个特征，就是遗传和变异。遗传保证了物种稳定，变异保证了物种的进化。生物从单细胞到多细胞，从低等到高等靠的是进化。进化与变异是相关的，终结病毒传播的最终武器是疫苗。疫苗的有效性同病毒变异的难易程度有关。

在人类进化过程中，天花病毒不变异，稳定传播，最早被消灭。乙肝病毒抗原性相对稳定，也可以用疫苗很好的控制。流感的每年小流行十年大流行就是由于不断变异造成的。HIV、新冠病毒同样也属于极易变异的一类。

新冠疫情全球超过2亿确诊感染(备注：截止年4月初新冠确诊病例已逼近5亿)，多万死亡，美国死亡超过80万。现在面临的问题是躲得过德尔塔，躲不过奥密克戎。因为奥密克戎有37个氨基酸突变，其中分布在15个区域。变异之后，原有疫苗效率下降30--40倍，原有的综合抗体和治疗药物几乎全部失去综合效率。

防疫对策

以奥密克戎为代表，群体的免疫尚未完成，已被突破。有研究疫苗1加2加3，加强针还是有效的，我们还是期待有更新、更好的疫苗，能把所有的变异都覆盖进去。

新药的研发也有好消息，辉瑞最新的康复药已被批准。但从审批到临床使用需要半年多的时间。

面对目前的情况，医院内的传播，流调、感控、检测措施仍非常重要。从新冠疫情以来一直在呼吁强大的微生物检测能力，有强大的核酸检测能力才有可能做到“四早”。在疫情的早期，全国能做到PCR的实验室大概只有家，现在已经有家。

目前中国的疫情防控总策略仍然是外防输入、内防反弹，做到动态清零，才能让经济重启。

二、细菌耐药

细菌与抗生素的关系就是“你杀不死我，只会使我变得更强大。”

抗菌药物不能把细菌全部杀死，却能让耐药菌保留下来。青霉素年发现，年产生耐药，后期新的抗菌药物几乎是两年后就会出现新的耐药菌。两者就像在赛跑，真的是道高一尺，魔高一丈。

多重耐药菌分三大类MDR、XDR、PDR。MDR对三大类抗菌药同时耐药。XDR除了1种到2种敏感外其他都耐药。PDR对所有抗菌药耐药。

细菌耐药监测的结果，最危险的敌人是CRO：CRE、CRAB、CRPA。他们共同的特点是碳青霉烯类抗菌药不敏感或者产生碳青霉烯酶的革兰氏阴性杆菌。

防控对策

针对性的对策与达成的共识就是：加强抗菌药物的管理、院感防控措施的落实。但这两项措施落实的基础是病原学检查，只有在明确病原学的基础上，才能精准抗菌药物使用，精准院感防控。

三、微生物检验

大家对微生物培养的印象是时间太慢、敏感性不高等等。现实状况确实是手工操作，细菌培养需要等待时间，检测对象比较单一，阳性率比较低，不能满足感控需求。而我们的目标是自动化、快速、全面、敏感。那能不能按照这个目标发展呢？

现有病因学的检测方法

(一)病毒检测

1.新冠疫情的挑战

新冠疫情需求是第一要精准、第二操作要简便、第三要快、第四可以移动。

《新型冠状病毒核酸快速检测临床规范化应用专家共识》要求：建立标准的PCR实验室必须至少有3--4间的房间，每个房间需要物理隔断，完全隔开，防止扩增的产物污染原始标本的处理区，否则一旦污染，所有结果就都会呈现阳性，变成假阳性。PCR实验室是需要标准的建设，验收合格之后才可以开展工作。现在POCT可以实现一体化操作。

分子诊断平台就是把PCR整个过程一个机器一体化完成。一般的核酸扩增过程需要四个房间单独处理：样本采集、样本处理、扩增检测、报告结果。如果用使用分子诊断平台，这四个步骤将转化为一体化过程，即将采集好的标本加到试剂盒，放到机器里等待结果即可，做到全封闭、自动化、快速完成。

2.流感病毒检测方案的演变

需求不一样带来检测方案的演变。

比如流感病毒检测最早靠培养，培养需要3-10天，消耗时间长，生物安全要求高，医院不开展病毒常规培养。

抗原抗体的快速筛查：

比如胶体金的检测，很方便，很快速，它可以检测流感A、流感B，但灵敏度只有50%-70%。

比如免疫荧光灵敏度更好一些，但操作复杂，需要荧光显微镜、在暗室进行等等。

比如分子检测平台除了病毒检测以外，也可以做结核、细菌、及耐药性的检测等等。

3.多靶标的需求

过去的培养是单一的，现在是多靶标的需求。既要检测流感、又要检测副流感、呼吸道合胞病毒，怎么办？那就是一体化POCT操作，多靶标的检测，尤其是呼吸道病毒用一个试剂盒，30分钟即可得到甲、乙流感病毒及呼吸道合胞病毒三重结果。也可以满足结核及结核耐药性的检测。

分子诊断平台可以是小的、单孔的到最大化的全自动的仪器，从POCT到多重耐药病原体，耐药性检测全部可以完成，医院规模、需求量的大小来设置。

（二）细菌、真菌检测

1.快速进展检测

传统的培养加鉴定的结果，因为有质谱使鉴定方面有突破。原本的细菌培养至少24h，有了细菌生长以后才能鉴定，鉴定还需要一天，但是现在培养到细菌以后直接上质谱，马上可以出结果，而且非常精准。

全自动联合检测设备实现对抗原抗体，包括真菌、细菌内毒素等等开放式联合检测平台。

全自动流水线：从标本的自动识别、自动接种、自动传送、自动定期连续的拍照，将图像传输到电脑工作台，检验人员在电脑工作台观察，决定是继续培养还是做鉴定、做药敏、出报告，甚至废弃，一个人可以全部完成。

分子诊断平台：巢式多重PCR，比如血流感染测试：1个测试，24种病原体靶标，3种耐药基因，一个小时出结果。这就带来了理念的改变，过去只是检测某一个细菌，现在是根据临床的综合指征检测疾病菌谱，比如血流感染可以检测引起血流感染的所有病原菌，包括它的耐药性。分子诊断平台还有微流控恒温扩散芯片法、数字PCR等等。

比如呼吸道病原体组合检测，将呼吸道常用的13种病原体组合在一起快速检查一遍，确定有无感染。

磁共振技术也可以用在鉴定方面，还有微生物细胞游离DNA序列检测、宏基因组测序等等。

2.快速药敏进展

耐药基因的分析除了什么细菌对什么耐药之外，比如碳青霉烯类耐药，还要知道什么基因型，产生什么样酶？后续怎么样精准治疗？

四、感控就是与微生物赛跑

为什么分子方法对感控很重要，因为常规的方法太慢了。比如结核的诊断之前需要3-4周，PCR可以1h出结果。常规方法的灵敏度不够，常规没有办法检测比如诺入病毒，这样就很难做到精准感控。

小结

微生物检验的未来，终极目标是快、准、全。

从传统的培养方法到非培养的快速检测技术，包括抗原抗体、核酸分子的检测；从检测单一的细菌到针对疾病的多靶标检测；从对细菌、病毒及其他微生物的检测到耐药性的检测，这些进展带来了理念的改变。检验的数字化、自动化、信息化、智能化、可视化，解放了微生物室实验工作人员，让他们走出实验室、走向临床，参与感控、参与抗菌药物管理，让多学科会诊发挥真正的作用。

图文：王小虾