兽用抗菌药耐药判定标准的研究进展
2019-07-06房诗薇黄玲利谢书宇王玉莲瞿玮程古月刘振利袁宗辉郝海红
房诗薇 黄玲利 谢书宇 王玉莲 瞿玮 程古月 刘振利 袁宗辉 郝海红
(华中农业大学国家兽药残留基准实验室(HZAU),农业部兽药残留检测重点实验室,武汉 430070)
细菌耐药性是指细菌对抗菌药的敏感性下降甚至消失的过程,细菌耐药性的产生会使抗菌药的疗效降低,导致临床死亡率升高,从而带来巨大的损失[1]。世界卫生组织(World Health Organization, WHO)对指导抗菌药物耐药性的发展制定了明确的监管指南,指南中强调抗菌药耐药判定标准是抗菌药耐药性研究中非常重要的一部分[2-3]。耐药判定标准(或称折点)是判定细菌对抗菌药是否敏感或耐药的标准,其通过一个特定的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration, MIC)或者抑菌圈直径来判定细菌对抗菌药是敏感(S)、中介(I)或耐药(R),从而为科学地指导临床抗菌药的使用,降低抗菌药耐药性的产生,确保抗菌药的安全性、有效性提供参考[4]。
随着畜牧业的不断发展,兽用抗菌药在预防和治疗动物疾病的同时,耐药性的情况也越来越严重,由于兽用抗菌药还未建立系统完善的耐药判定标准,很大程度上是借鉴人药耐药判定标准研究的方法和经验[5-6],因此,建立兽用抗菌药耐药判定标准是后期兽药研究领域中不可缺少的内容。本文主要综述了美国临床和实验室标准协会(Clinical and Laboratory Standards Institute, NCCLS/CLSI)和欧盟药敏试验标准委员会(European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing, EUCAST)两大组织已经公布的部分兽用抗菌药的耐药判定标准,以及近年来国内外兽用抗菌药耐药判定标准的研究进展,以期为临床兽用抗菌药科学合理使用、药物研发、以及整个畜禽养殖业的发展提供基础理论指导作用。
1 耐药判定标准的概述
耐药判定标准是判定细菌对抗菌药物是否敏感或耐药的一个标准,其主要由MIC或者抑菌圈直径数据(野生型临界值)、药效学和药动学数据(PK/PD临界值)以及抗菌药的临床治疗数据(临床临界值)共同讨论分析确定的[7]。野生型临界值主要是通过分离收集足够多临床菌株,进行药敏试验,将药敏试验结果进行软件模拟分析得到[8]。通过体外、半体内和体内模型分析药物效应和药物浓度与时间变化的关系(PK/PD),得到药效学和药动学数据以确定药效学目标,从而得到PK/PD临界值[9]。临床临界值需要研究动物群体的各种信息记录,比如给药剂量、给药间隔、相似药物的治疗、临床症状报告、治疗报告、可评估标准等临床数据,然后将临床治疗结果与细菌学愈后结果进行比对,最后分析讨论得到临床临界值[10]。
在国外,除CLSI外,还有一些国家也成立了制定耐药判定标准的组织机构,如荷兰的Commissie Richtlijnen Gevoeligheidsbepalingen (CRG)[11],英国的British Society for Antimicrobial Chemotherapy (BSAC)[12],法国的Comite de l'Antibiogramme de la Societe Francaise de Microbiologie (CA-SFM),瑞典的Swedish Reference Group for Antibiotics (SRGA),德国的Deutches Institutfiir Normung (DIN)和挪威的Norwegian Working Group on Antibiotics (APA)[13]。但是,由于各个国家、地区的细菌耐药情况及临床研究等存在差异,耐药判定标准的数据也有所不同,为了避免不同地区建立的耐药判定标准之间产生混淆,EUCSAT统一了其中6个耐药判定标准制定组织的药敏试验方法和过程,将其规范完善适用于尽可能多的国家[14]。
我国虽然没有成立制定耐药判定标准的组织,但是在抗击耐药、制定耐药判定标准领域也做了很多工作。例如2015年,国家卫生计生委等14部委启动了“应对细菌耐药联防联控工作机制”,实施“遏制细菌耐药国家行动计划”[12]。2016年,开始申请成立华人抗菌药物敏感性试验委员会(ChiCAST),并于2017年3月15日获得欧洲临床微生物学和传染病学会(European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases, ESCMID)和EUCAST批准。在国际知名学术组织EUCAST下设ChiCAST有利于我国临床微生物实验室和临床细菌病医生更好地了解和遵循国际药敏试验规范[15]。逐渐地更多的国内细菌学专家加入ChiCAST委员会,积极开展抗菌药物流行病学临界值(Epidemiological Cut-off Values, ECOFFs)[16]、药敏试验标准化、抗菌药物药效学和药敏检测相关产品临床评价等研究,并通过网络平台使研究透明化和广泛化,让业界专家和学术研究者共同交流学习、集思广益、共同努力。而且ChiCAST中不仅仅是研究人用抗菌药,还有兽药抗菌药的研究,从而拉近了兽用抗菌药与人药在耐药判定标准研究之间的距离,为符合我国国情的兽用抗菌药耐药判定标准的建立迈出新的一步。
2 兽用抗菌药的耐药判定标准研究进展
2.1 CLSI已公布的兽用抗菌药耐药判定标准现状
CLSI是美国国家标准协会最早认定的标准制定机构,其制定的微生物临床检验标准及操作规范被视为相关检验领域的金标准,目前我国兽用抗菌药耐药判定标准主要参考CLSI颁布的标准[17]。2013年CLSI发布的兽医药物敏感性试验标准—《动物源细菌抗菌药物敏感性试验纸片法和稀释法执行标准(VET01-A4)》和附表(VET01-S2),其中提出了一系列标准化试验的流程和判定标准[18-19]。VET01-A4重点规定了制定耐药判定标准过程中药物敏感性试验的标准方法,附表VET01-S2主要涵盖目前所有的兽用抗菌药物现有的和缺乏的耐药判定标准,两个文件主要在M31-A3的基础上作了大量更新,并独立出兽医专用的药物敏感性试验判定标准。表1总结了CLSI已公布动物源性病原菌耐药判定标准的兽用抗菌药物[18-21]。
从表1可以看出,CLSI公布耐药判定标准的兽用抗菌药不多,以氨基糖苷类、头孢菌素类和青霉素类等几大类抗菌药为主,药物对病原菌的特定耐药判定标准的研究不完善,而且一些新型药物和促生长类抗菌药也缺少耐药判定标准数据[22-23]。因此,对于其他未公布的兽用抗菌药的耐药判定标准还需进一步研究,以完善兽用抗菌药耐药判定标准数据,从而更好地指导临床用药。
表1 CLSI已公布动物源性病原菌耐药判定标准的兽用抗菌药物Tab.1 Breakpoints of veterinary antimicrobials of animal-borne pathogens in CLSI
2.2 EUCAST公布的缺少耐药判定标准的抗菌药现状
EUCAST于1997年由ESCMID支持成立,其主要目标是统一规范欧洲的药敏试验,后期逐渐与建立抗菌药耐药判定标准的组织联系合作。各个国家之间提供的微生物学研究方法存在一定差异,EUCAST将欧洲几个国家关于建立微生物药敏试验和耐药判定标准的组织统一起来,优化临床的指导方案,提高抗菌药的治疗水平[24]。
EUCAST此前提出的耐药判定标准概念是指表型抗菌药敏感性试验的耐药判定标准,其作为自20世纪70年代以来批准新药的监管程序的一部分,从药物剂量、药动学、耐药机制、MIC分布、抑菌区域直径方面对耐药判定标准进行研究。最近,EUCAST对耐药判定标准制定的研究内容从药效学临界值和流行病学临界值(ECOFFs)这两个方面进行补充,并介绍了两个临界值的定义和制定过程,以及ECOFFs与药敏试验得到的MIC与抑菌圈直径的关系[14]。ECOFFs对于定义野生型菌株和检测具有野生型分布之外菌株的MIC值具有重要的研究意义,其MIC的分布可以检测出敏感性较低的菌株,ECOFFs这一新型概念的提出为耐药判定标准的制定提供了新的研究方向和思路[25]。
目前,EUCAST制定并公布出的抗菌药物耐药判定标准与CLSI有部分交叉,但还有很多药物缺少耐药判定标准数据,表2总结了EUCAST未公布耐药判定标准的抗菌药物[14],其中包括人用和兽用的抗菌药。通过借鉴人用抗菌药的耐药判定标准经验为兽用抗菌药的耐药判定标准研究打下基础,以建立符合我国实际国情的兽用抗菌药耐药判定标准。
2.3 兽用抗菌药耐药判定标准的研究现状
动物源性细菌对抗菌药物耐药的产生对于公共卫生的影响受到人们的广泛关注,例如人兽共患病的监测和控制、动物源性食品安全和抗菌药耐药性的转移等。因此,兽用抗菌药科学规范应用于临床是控制和减少动物源性细菌产生耐药性的关键,也是国内外采取了各种措施来促进审慎地使用兽用抗菌药、制定兽用抗菌药耐药判定标准的关键点之一[4]。目前,除了美国CLSIVET01-A4文件和EUCAST公布的兽用抗菌药物的耐药判定标准,国内外仍在不断进行相关研究以更新和完善[26]。为了更加系统完善地了解兽用抗菌药耐药判定标准的现状发展,表3总结了近年国内外兽用抗菌药作用的动物源性病原菌耐药判定标准的研究进展报告。
文献报告显示,试验研究大多涉及兽用抗菌药的细菌敏感性研究、药效学和药动学研究,临床临界值的研究数据较少,特别是符合我国国情的耐药判定标准更少之又少。临床临界值没有标准的制定步骤,具体过程还在摸索中。由于缺乏操作性和可行性的统一标准,很多实验研究结果都只是将体外野生型菌株的药敏试验结果作为耐药判定标准[38]。兽用抗菌药物敏感性试验对兽医临床诊断有一定的指导作用,但其结果并不能直接作为药物最终确定的耐药判定标准[39],还需要按照制定的耐药判定标准步骤进行更完善的研究,建立标准的临床临界值制定流程,以得到科学准确的耐药判定标准。
表2 EUCAST公布的尚未制定出折点的抗菌药Tab.2 EUCAST announced no breakpoint antibiotics
表3 研究中的兽用抗菌药物耐药判定标准情况进展Tab.3 Veterinary antimicrobial drugs are being studied in the progress of the breakpoints
3 展望
细菌耐药性的广泛出现已经严重影响到兽用发展、农业经济以及人类健康,细菌耐药性的产生与临床抗菌药的使用密切相关,如果没有用于指导临床用药的耐药判定标准,任何关于耐药性的讨论都会变得毫无意义,临床治疗的阻力也就无法测量,因此建立用于治疗动物源性病原菌的抗菌药耐药判定标准是至关重要的。与此同时,也要加大抗菌药的监管力度,完善药物使用条例,全面控制耐药性的发生和传播,以达到全球抗菌药高疗效、低耐药的良好发展水平。