接收器官移植的患者長期處于免疫缺陷狀態，易發生包括侵襲性真菌感染在內的各種重癥感染，需要持續使用抗細菌、抗真菌等藥物來預防感染。即便有藥物保護，患者在用藥期間也時常發生突破性感染，目前這類感染的發生機制尚不明確，難以快速找到有效的用藥方案。
因此，亟需通過高質量的臨床數據和實驗數據解析其病因，開發新型檢測手段，以應對這一難題。
8月2日，中國科學院深圳先進技術研究院聯合紀念斯隆凱特琳癌癥中心、埃默里大學研究團隊在《自然—醫學》上發表最新研究。
研究團隊發現，在導致突破性真菌血流感染的近平滑念珠菌臨床菌株中，很多菌株對抗真菌藥物米卡芬凈存在一種有別于經典耐藥的表型——異質性耐藥，且腸道定植有異質性耐藥菌株的患者發生突破性血流感染的風險，顯著高于僅有敏感菌株定植的患者。此外，這一特殊藥敏表型在各國菌株中普遍存在。
由于現有臨床藥敏檢測手段將零異質性耐藥菌株全部鑒定為敏感菌株，會誤導抗真菌藥物的選擇。對此，研究團隊運用機器學習模型算法，通過不超過10個基因組特征可對異質性耐藥表型做出了較準確的預測。
他們首先分析了2016至2020年間在紀念斯隆凱特琳癌癥中心接受造血干細胞移植的952名患者中發生的突破性真菌血流感染病例，發現其中近半數由近平滑念珠菌造成。這些病人移植期間均使用棘白菌素類藥物——米卡芬凈，通過對這些菌株進行菌落譜型分析，研究者發現其中多數對米卡芬凈發生了異質性耐藥。
通過綜合分析200多例移植病人的臨床信息、腸道菌群信息和腸道/血液近平滑念珠菌菌株的藥敏表型，研究者發現在29名移植期間出現近平滑念珠菌腸道定植的患者中，定植有異質性耐藥菌株的患者發生突破性血流感染的風險顯著高于僅有敏感菌株腸道定植的患者。
為了探索臨床菌株中出現米卡芬凈異質性耐藥的普遍性，該研究在美國、中國、法國、德國等不同醫療機構的共219株近平滑念珠菌中均發現了對米卡芬凈異質性耐藥的菌株，預示著這一具有重要臨床意義的藥敏表型可能在更廣泛的地域范圍中影響棘白菌素類藥物預防和治療真菌感染的效力。
該研究構建了一個基于不超過10個基因組特征預測異質性耐藥表型的機器學習模型算法，并進行了概念驗證，為未來開發可應用于臨床的異質性耐藥快速檢測法提供了基礎。