本周是第五個世界提高抗生素認識周。在此之際,11月15日,國產(chǎn)先進體外診斷產(chǎn)品生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新平臺——單細胞拉曼創(chuàng)新技術(shù)研討會在廣州南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院成功舉行。此次會議由南方醫(yī)科大學(xué)檢驗醫(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)計劃(STS)和基金委國家重大科研儀器研制項目提供支持。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,考察臨床單細胞拉曼藥敏快檢系統(tǒng)的實地操作,共商單細胞拉曼技術(shù)在臨床檢驗檢疫、微生態(tài)、腫瘤細胞等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
會議由南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院檢驗醫(yī)學(xué)部主任周宏偉主持,青島能源所單細胞中心主任徐健研究員作題為《臨床單細胞拉曼藥敏快檢系統(tǒng)(CAST-R):從原理到儀器》的學(xué)術(shù)報告。報告匯報了CAST-R在珠江醫(yī)院的臨床示范應(yīng)用情況。CAST-R是單細胞中心在基金委國家重大科研儀器研制專項支持下自主研制成功的國內(nèi)外第一臺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),把藥敏檢測時間縮短了至少10倍;而且在單個細菌/真菌細胞的精度,測定耐藥表型和相對應(yīng)的高質(zhì)量全基因組。自2019年3月開始,在珠江醫(yī)院檢驗醫(yī)學(xué)部的測試表明,儀器運轉(zhuǎn)情況穩(wěn)定,針對臨床尿液樣品的初步結(jié)果顯示,基于單細胞拉曼的菌株鑒定準確率達到93%,藥敏測試一致性達到90%。其廣闊的應(yīng)用前景,引發(fā)了與會研究人員的熱烈反響。會后多方代表達成進一步合作的意向,將在中國科學(xué)院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計劃(STS)和基金委國家重大科研儀器研制項目的支持下,推動CAST-R切實服務(wù)臨床科研與醫(yī)學(xué)檢驗實踐。
抗生素的濫用導(dǎo)致了細菌耐藥性蔓延這一“世紀危機”?!俺壊【鳖l發(fā)導(dǎo)致臨床感染在不遠的將來將“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”并列,成為人類社會和人類健康的重大威脅(2019年達沃斯論壇共識)。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“世界提高抗生素認識周(World Antibiotic Awareness Week)”。面對如此嚴峻危機和沉重責(zé)任,中國衛(wèi)生計生委等14部門聯(lián)合制定了《遏制細菌耐藥國家行動計劃(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一般需要花費2-3天。針對這一瓶頸問題,單細胞中心發(fā)表了“重水標記單細胞拉曼耐藥性快檢”、“單細胞拉曼藥物應(yīng)激條形碼”原理,提出了基于單細胞拉曼光譜、免培養(yǎng)測定“最小代謝活性抑制濃度”(MIC-MA)的概念,并發(fā)明了一系列單細胞拉曼分選(RACS)核心器件。在國家重大科研儀器研制項目的支持下,中心研制成功首臺“臨床單細胞拉曼耐藥性快檢儀”(CAST-R)。CAST-R不再需要培養(yǎng),而是基于重水標記單細胞拉曼光譜,在3小時之內(nèi)完成針對代謝活性抑制的藥敏性實測,而且通過微液滴拉曼分選,直接耦合細菌單細胞基因組測序,實現(xiàn)了在單個細菌/真菌細胞的精度,挖掘耐藥基因及突變、追蹤病原傳播和考察耐藥微進化機制。CAST-R也能夠支撐腫瘤細胞和免疫細胞的拉曼分析分選。因此,CAST-R是臨床精準用藥實踐和菌群-藥物互作機制研究的嶄新工具。
為了推動全社會合理使用抗生素、遏制耐藥性蔓延、保護包括人體和環(huán)境在內(nèi)的“生態(tài)大健康”,加強新型耐藥性診斷儀器的聯(lián)合研發(fā)攻關(guān)與應(yīng)用勢在必行。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,將會有助于減少醫(yī)療及養(yǎng)殖業(yè)中抗生素濫用的情況,為精準用藥和生態(tài)大健康保駕護航。(文/朱鵬飛)