本周是第五個(gè)世界提高抗生素認(rèn)識(shí)周。在此之際,11月15日,國(guó)產(chǎn)先進(jìn)體外診斷產(chǎn)品生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新平臺(tái)——單細(xì)胞拉曼創(chuàng)新技術(shù)研討會(huì)在廣州南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院成功舉行。此次會(huì)議由南方醫(yī)科大學(xué)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)部和青島能源所共同發(fā)起,中科院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃(STS)和基金委國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目提供支持。來自南方醫(yī)科大學(xué)、中山大學(xué)、華南理工大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)等駐粵高校及各大醫(yī)院的50余位嘉賓齊聚一堂,考察臨床單細(xì)胞拉曼藥敏快檢系統(tǒng)的實(shí)地操作,共商單細(xì)胞拉曼技術(shù)在臨床檢驗(yàn)檢疫、微生態(tài)、腫瘤細(xì)胞等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
會(huì)議由南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)部主任周宏偉主持,青島能源所單細(xì)胞中心主任徐健研究員作題為《臨床單細(xì)胞拉曼藥敏快檢系統(tǒng)(CAST-R):從原理到儀器》的學(xué)術(shù)報(bào)告。報(bào)告匯報(bào)了CAST-R在珠江醫(yī)院的臨床示范應(yīng)用情況。CAST-R是單細(xì)胞中心在基金委國(guó)家重大科研儀器研制專項(xiàng)支持下自主研制成功的國(guó)內(nèi)外第一臺(tái)基于拉曼原理的耐藥性快檢儀。它不再依賴于微生物培養(yǎng),把藥敏檢測(cè)時(shí)間縮短了至少10倍;而且在單個(gè)細(xì)菌/真菌細(xì)胞的精度,測(cè)定耐藥表型和相對(duì)應(yīng)的高質(zhì)量全基因組。自2019年3月開始,在珠江醫(yī)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)部的測(cè)試表明,儀器運(yùn)轉(zhuǎn)情況穩(wěn)定,針對(duì)臨床尿液樣品的初步結(jié)果顯示,基于單細(xì)胞拉曼的菌株鑒定準(zhǔn)確率達(dá)到93%,藥敏測(cè)試一致性達(dá)到90%。其廣闊的應(yīng)用前景,引發(fā)了與會(huì)研究人員的熱烈反響。會(huì)后多方代表達(dá)成進(jìn)一步合作的意向,將在中國(guó)科學(xué)院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃(STS)和基金委國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目的支持下,推動(dòng)CAST-R切實(shí)服務(wù)臨床科研與醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)踐。
抗生素的濫用導(dǎo)致了細(xì)菌耐藥性蔓延這一“世紀(jì)危機(jī)”?!俺?jí)病菌”頻發(fā)導(dǎo)致臨床感染在不遠(yuǎn)的將來將“無藥可用”,因此“抗生素耐藥性的蔓延”已經(jīng)與“全球氣候變化”、“戰(zhàn)爭(zhēng)”并列,成為人類社會(huì)和人類健康的重大威脅(2019年達(dá)沃斯論壇共識(shí))。世界衛(wèi)生組織(WHO)自2015年以來將每年11月的第三周確定為“世界提高抗生素認(rèn)識(shí)周(World Antibiotic Awareness Week)”。面對(duì)如此嚴(yán)峻危機(jī)和沉重責(zé)任,中國(guó)衛(wèi)生計(jì)生委等14部門聯(lián)合制定了《遏制細(xì)菌耐藥國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃(2016-2020年)》。
而當(dāng)前基于培養(yǎng)原理的病原鑒定和藥敏儀器檢測(cè)一般需要花費(fèi)2-3天。針對(duì)這一瓶頸問題,單細(xì)胞中心發(fā)表了“重水標(biāo)記單細(xì)胞拉曼耐藥性快檢”、“單細(xì)胞拉曼藥物應(yīng)激條形碼”原理,提出了基于單細(xì)胞拉曼光譜、免培養(yǎng)測(cè)定“最小代謝活性抑制濃度”(MIC-MA)的概念,并發(fā)明了一系列單細(xì)胞拉曼分選(RACS)核心器件。在國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目的支持下,中心研制成功首臺(tái)“臨床單細(xì)胞拉曼耐藥性快檢儀”(CAST-R)。CAST-R不再需要培養(yǎng),而是基于重水標(biāo)記單細(xì)胞拉曼光譜,在3小時(shí)之內(nèi)完成針對(duì)代謝活性抑制的藥敏性實(shí)測(cè),而且通過微液滴拉曼分選,直接耦合細(xì)菌單細(xì)胞基因組測(cè)序,實(shí)現(xiàn)了在單個(gè)細(xì)菌/真菌細(xì)胞的精度,挖掘耐藥基因及突變、追蹤病原傳播和考察耐藥微進(jìn)化機(jī)制。CAST-R也能夠支撐腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞的拉曼分析分選。因此,CAST-R是臨床精準(zhǔn)用藥實(shí)踐和菌群-藥物互作機(jī)制研究的嶄新工具。
為了推動(dòng)全社會(huì)合理使用抗生素、遏制耐藥性蔓延、保護(hù)包括人體和環(huán)境在內(nèi)的“生態(tài)大健康”,加強(qiáng)新型耐藥性診斷儀器的聯(lián)合研發(fā)攻關(guān)與應(yīng)用勢(shì)在必行。以CAST-R為代表的原創(chuàng)微生物診療儀器的“醫(yī)產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)合推進(jìn),將會(huì)有助于減少醫(yī)療及養(yǎng)殖業(yè)中抗生素濫用的情況,為精準(zhǔn)用藥和生態(tài)大健康保駕護(hù)航。(文/朱鵬飛)