Method Article
اختبار التآزر الميكروبات المستخدمة لتقييم تأثير اثنين أو أكثر من المضادات الحيوية المستخدمة في تركيبة وتتم عادة بواحدة من طريقتين: الصفيف رقعة الداما أو المقايسة قتل الوقت. وهنا، نقدم الآلي وتقنية التآزر الصفيف الشطرنج ساعدت الطابعة النافثة للحبر ودراسة كلاسيكية قتل الوقت تآزر.
نهج مبتكرة لعلاج بكتيريا المقاوم معدلات المقاوم للأدوية المتعددة (المقاوم) مسببات استمرار ارتفاع، متجاوزا تطوير مضادات جديدة، بشكل متزايد ضرورة. واحد مثل هذا النهج هو الجمع بين العلاج، في أي اثنين أو أكثر من المضادات الحيوية وتستخدم معا لعلاج عدوى ضد أي واحد أو كلا من هذه العقاقير قد تكون عديمة الفاعلية وحدها. عندما المخدرات اثنين، مجتمعة، بذل أكبر من تأثير المواد المضافة، وأنها تعتبر من التآزر. التحقيق في المختبر نشاط تعاوني خطوة أولى هامة في تقييم فعالية ممكنة من تركيبات العقاقير. ووضعت اثنين من طرق الاختبار التآزر في المختبر الرئيسي: الصفيف الشطرنج والدراسة وقت القتل. في هذه الورقة، نقدم أسلوب صفيف شطرنج الآلي الذي يجعل استخدام تكنولوجيا الطباعة النافثة للحبر لزيادة كفاءة ودقة هذه التقنية، فضلا عن طريقة تآزر قتل الوقت يدوية قياسية. يمكن أن تكون الصفيف الشطرنج الآلي مقايسة فرز الفائق، بينما تقدم الدراسة قتل الوقت دليل بيانات إضافية وتكميلية في نشاط تعاوني والقتل.
الصفيف رقعة الداما هو تعديل القياسية المثبطة أدنى تركيز (MIC) الاختبار، الذي المحتضنة مع المضادات الحيوية في تركيبات مختلفة من تركيز البكتيريا وتقييمها لتثبيط النمو بعد الحضانة بين عشية وضحاها. يتطلب الأداء اليدوي الخاص بالصفيف رقعة الداما سلسلة شاقة وعرضه للخطأ في العمليات الحسابية وتخفيف. في الأسلوب الآلي المعروضة هنا، والحساب، والاستغناء عن حل مخزون المضادات الحيوية المطلوبة الآلي وحدات التخزين عن طريق استخدام تكنولوجيا الطابعة النافثة للحبر. في مقايسة التآزر قتل الوقت، البكتيريا المحتضنة مع المضادات الحيوية ذات الاهتمام، سواء معا وعلى حدة، وأخذ عينات منها وعلى فترات متقطعة على مدى 24 ساعة للثقافة الكمية. النتائج يمكن تحديد ما إذا كان الجمع بين التآزر وما إذا كان من جراثيم، وتقديم بيانات عن تثبيط وقتل البكتيريا على مر الزمن.
انتشار المقاوم للأدوية المتعددة (المقاوم) البكتيرية المسببة للأمراض، لا سيما المقاوم بكتيريا سلبية الغرام مثل Enterobacteriaceae الكاربابينيمات المقاوم (CRE)، وقد ترك الأطباء مع خيارات محدودة على نحو متزايد للعلاج مدى نجاح 1، مشكلة تتفاقم بتباطؤ وتيرة اكتشاف العقاقير المضادة للبكتيريا رواية2،3. التآزر مضادات الميكروبات، التي تمارس اثنين من الأدوية المستخدمة في الجمع بين تأثير أكبر من المواد المضافة، ويتيح إمكانية إنقاذ المضادات الحيوية الموجودة لاستخدامها في علاج بكتيريا المقاوم للأدوية، وحتى عندما تكون هذه البكتيريا مقاومة لأحد أو كلا المضادات الحيوية على حدة. التقنيات الموضحة في هذه الورقة تقديم طريقتين مكملة للتآزر في المختبر التجارب أنه عندما تستخدم معا، السماح لمحققين بكفاءة الشاشة تركيبات مضادات الميكروبات من الفائدة لدليل على نشاط تعاوني (الآلي أسلوب صفيف الشطرنج) ومن ثم مواصلة تقييم حركية تثبيط وقتل تجلى تركيبات واعدة تم تحديدها في مرحلة الفرز (الطريقة اليدوية قتل الوقت).
إحدى الطرق الأكثر استخداماً لاختبار التآزر في المختبر هو مقايسة الصفيف رقعة الداما، تختبر تعديلاً لاختبار تركيز الحد الأدنى المثبطة (MIC) الذي عزل النشاط المثبطة لاثنين من المضادات الحيوية المختلفة ضد البكتيريا أكثر من مجموعة من مجموعات تركيز4،5. إذا كانت المخدرات هما بذل أكبر من النشاط المضافة عند استخدامها معا، يعتبر الجمع بين التآزر6. ومع ذلك، إعداد مجموعة شطرنج يدوياً ينطوي على سلسلة من العمليات الحسابية وخطوات تمييع وبيبيتينج شاقة ومعرضة للخطأ البشري. هذه القيود أدت إلى الحد من استخدام التآزر اختبار أساسا لتقييم أثر رجعي لعدد قليل من مجموعات المضادات الحيوية والبكتيرية المعزولة، والنتائج لم تكن دائماً متسقة بين الدراسات7، 8،9،،من1011. وعلاوة على ذلك، ساهم تعقيد اختبار التآزر لعدم توافر لها في مختبر الميكروبيولوجيا السريرية والغياب الفعلي للبيانات اختبار التآزر في المختبر من الدراسات السريرية للجمع بين العلاج12، 13.
من أجل زيادة الكفاءة والإنتاجية لأسلوب صفيف رقعة الداما، قدمنا استخدام أسلوب الاختبار الآلي هيئة التصنيع العسكري سبق أن وضعت في المختبر يستخدم تكنولوجيا الطباعة النافثة للحبر بدقة واستمرار الاستغناء عن أحجام صغيرة حل مخزون المضادات الحيوية في آبار في لوحة ميكروتيتير14. البرنامج يغني عن الحاجة إلى عمليات حسابية معقدة ومتعددة الخطوات بيبيتينج. البرنامج المقترن بحساب ويوزع كميات مناسبة من المضادات الحيوية لإنشاء صفيف ثنائي الأبعاد شطرنج إذا كان المستخدم ببساطة مدخلات نطاق التركيز المطلوب وتركيز حل مخزون المضادات الحيوية. ونحن في البداية اختبار هذا الأسلوب ضد مجموعة من لجنة المساواة العرقية يعزل15 وبعد ذلك ركزت على اختبار التركيبات المحتوية على كوليستين للنشاط ضد مستفردات كوليستين المقاوم16. كوليستين دواء أخير عادة محجوزة للاستخدام في علاج مقاومة المقاوم للأدوية المتعددة العوامل الممرضة سلبية الغرام17،18، وكوليستين يجعل الفعل المقاوم البكتيريا مقاومة لعموم تقريبا19، يجعلها مثالية المرشحين لوضع استراتيجيات علاجية رواية استخدام العقاقير التي غير حساسة على حدة. لقد وجدنا أنه المزيج من كوليستين والمونوسكلين البروتين التوليف مثبط للمضادات الحيوية بمعدل مرتفع جداً من التآزر، حتى ضد السلالات التي كانت مقاومة لكل من هذه الأدوية كل على حدة، يفترض أن تمارس كوليستين سوبينهيبيتوري بيرميبيليزينج تأثير على البكتيريا المقاومة حتى كوليستين. وقد اخترنا هذا الجمع استخدامه كمثال في هذه الورقة. من المذكرة، اختبار التآزر يمكن أيضا استخدامها لتقييم لفعالية تعزيز اثنين من المخدرات التي على حد سواء فعالة على حدة.
وييسر أسلوب صفيف الشطرنج الآلي اختبار التفاعل السريع والفائق. ومع ذلك، يكون الأسلوب الصفيف رقعة الداما القيود. تعديل مقايسة هيئة التصنيع العسكري، يوفر البيانات فقط على تثبيط النمو البكتيري وليس على القتل، ولا توفر بيانات عن تأثيرات المضادات الحيوية على مر الزمن. على النقيض من ذلك، الأداء اليدوي لفحوصات التآزر قتل الوقت كثيفة العمالة أكثر لكنه يوفر المعلومات على تثبيط وقتل خلال 24 ساعة وقت دورة20،21. استخدمنا تحليل قتل الوقت على عدد أصغر من المستخلصات لتأكيد نتائجنا الصفيف الشطرنج ولتحديد ما إذا كانت مجموعات التآزري حددنا أيضا جراثيم.
كلا الأسلوبين التآزر الصفيف وقتل الوقت رقعة الداما توفر معلومات قيمة عن نشاط تركيبات العقاقير، وهي مفيدة بشكل خاص في تقييم الخيارات العلاجية رواية المحتملة لمسببات الأمراض البكتيرية شديدة المقاومة. كما أن الأساليب والقيود المتأصلة. أسلوب تمييع هيئة التصنيع العسكري ميكروبروث القياسية على نطاق خطأ المتوقع معروفة من 1 تمييع شقين22، التي تزداد عندما يتم اختبار المخدرات اثنين معا في مجموعة شطرنج. المتوقع تعريف موحد للتآزر، التي تعتبر مزيجاً تآزري فقط إذا كانت المخدرات تنشط معا في ربع بهم كل البلدان المتوسطة الدخل6، يأخذ في الاعتبار هذا التباين، ولكن مثل هذا التغير (والذي يعتقد أن يؤدي إلى من مزيج من التقلبات البيولوجية والتقنية23) حتما يولد عدم اليقين حول موثوقية النتائج التآزر. عدم وجود معايير مراقبة الجودة لاختبار التآزر قيد الحالية أيضا. ولعل الحد أهم من جميع طرق الاختبار التآزر هو عدم وجود الارتباطات الثابتة بين النتائج المختبرية والنتائج السريرية عند استخدام تركيبات لعلاج المرضى24. أبسط وأكثر سرعة من التآزر اختبار الأساليب، مثل الشطرنج الآلي صفيف الأسلوب الموصوفة هنا، قد تيسير إدماج التآزر في المختبر التجارب داخل التجارب السريرية أو تقييمات أخرى لنتائج المرضى بغية تحسين يميز العلاقة بين الآثار في المختبر وفي المجراة في المستقبل.
أسلوب صفيف الشطرنج الآلي الذي نحن الحاضرين هنا يقدم خياراً للفرز الفائق لمجموعة متنوعة من تركيبات ويسمح للتقييم السريع لمجموعات "عالية المخاطر عالية مكافأة" غير عادية، ودون استثمار كبير من الوقت و الموارد. يمكن تقديم معلومات داعمة إضافية عن نشاط تعاوني للجمع بين الأسلوب وقت القتل، الذي ندلل فيما بعد، ويمكن أن يساعد على تميز نشاط جراثيم والحركية المضادة للبكتيريا.
تنبيه: استخدام إجراءات السلامة المناسبة عند العمل مع البكتيريا. ارتداء القفازات ومعطف مختبر في جميع الأوقات. أداء العمل في مجال السلامة الأحيائية مجلس الوزراء إذا كان سيتم إنشاء الهباء الجوي أو العمل مع مسببات الأمراض عالية المخاطر.
ملاحظة: العشرين إلى 24 ح قبل بدء التجارب والانتصارات خارج isolate(s) الجرثومي اختبار على طبق أجار الدم (من مخزون تنقية مستعمرة، والحد الأدنى باساجيد المجمدة في-80 درجة مئوية في مرق الصويا تريبتيك مع الأسهم والغليسيرول 50%). احتضان لوحة عند 35 درجة مئوية في الهواء المحيط.
1-الطابعة النافثة للحبر--ساعدت الشطرنج الآلي الصفيف التآزر
2-الاختبار الوقت-قتل التآزر
ويعرض الشكل 1A شبكة من تجربة تآزر صفيف رقعة الداما جنبا إلى جنب مع كوليستين تركيزات 0-16 ميكروغرام/مل ميكروغرام/مل الذي المينوسكلين في تركيزات 0-32 واختبارها ضد سلالة كولاي 0494 إدارة الأغذية والعقاقير--مركز السيطرة على الأمراض. وتمثل القيم القراءات سبيكتروفوتوميتريك في الكثافة البصرية 600 نانومتر (OD600). الآبار مع القيم600 OD أدناه 0.07 (والذي يتوافق مع أي نمو بالفحص البصري) هي الأحمر المظلل، بينما الآبار مع القيم600 OD 0.07 (الذي يتوافق مع النمو بالفحص البصري) الأخضر مظللة. لكل دواء، هو تركيز الحد الأدنى المثبطة (MIC؛ الغامق) أدنى تركيز للعقاقير التي تثبط نمو البكتيريا. المينوسكلين، هذا 32 ميكروغرام/مل، وأنها كوليستين، 8 ميكروغرام/مل. يتم الاحتفاظ التظليل في الشكل 1 باء، ولكن يتم استبدال القيم داخل الآبار التي تحول دون النمو بقيم الفهرس (FICأنا) تركيز المثبطة كسرية. وهذه تتحدد على النحو التالي: في كل بئر، يحسب مؤشر التركيز المثبطة كسرية (FIC) كل دواء بقسمة تركيز المضادات الحيوية في هذا البئر بهيئة التصنيع العسكري المخدرات، و FICأنا يتم حسابه بجمع FICs اثنين. ترد الآبار مع FICأنا قيمة 0.5، الذي يعتبر قطع للتآزر، مع كسر خط حدود، وجيدا مع FICأنا القيمة الأدنى (0.094) هو الغامق. لأن الحد الأدنى FICأنا القيمة في النطاق تآزرية، يعتبر الجمع بين التآزر.
الشكل 2 ألف و 2 باء الشكل تظهر شبكات مماثلة لتلك الموجودة في الشكل 1A و 1B الشكل، ولكن في هذه الحالة الجمع بين لا تثبت التآزر ضد عزل اختبار (عزلالرئوية ك. 4 بيدمك)، نظراً الحد الأدنى FICأنا التي تحول دون النمو هو 1، و > 0.5.
ويوضح الشكل 3 قراءات الكثافة البصرية من شبكة تآزر رقعة الداما التي وقع فيها العديد من الآبار تم تخطيها (كلواكاي عن عزل 27 بيدمك المعقدة). تم تخطي الآبار هي الآبار التي تحول دون النمو البكتيري على الرغم من وجود النمو البكتيري في الآبار المجاورة مع تركيزات أعلى من المضادات الحيوية. هذه الظاهرة التي تعرف أن يحدث في معيار هيئة التصنيع العسكري الاختبار كذلك، من المحتمل نظراً للتنوع البيولوجي في خصائص النمو البكتيري من جيدا إلى جيد وإلى حساسية بعض المضادات الحيوية للفروق الصغيرة في العدوى البكتيرية23 , 31 , 32-إذا كان أكثر من واحد تخطي وقع أيضا في مجموعة شطرنج، نحن تجاهل النتائج والمتكررة المقايسة.
الرقم 4 ويعرض أمثلة التآزر قتل الوقت نتائج ثلاث مجموعات اختبار ضد K. الرئوية عزل 32 بيدمك. يتم الإشارة إلى التهم مستعمرة في مقياس لوغاريتمي على y-المحور والوقت، بالساعات، في العاشر-المحور. ويتضح الفرق بين العدوى الانطلاق في أنبوب يحتوي على الجمع بين المخدرات وتركيز البكتيريا في هذا الأنبوب في ح 24 بشريط أحمر والعدد، بينما الفرق بين تركيز البكتيريا في 24 ساعة بين أنبوب تحتوي على التركيبة والانبوب الذي يحتوي على عامل وحيد الأكثر نشاطا وحدها يتجلى في الشريط الأزرق وعدد. ويبين الشكل 4A النتائج من المزيج من كوليستين والمونوسكلين؛ كان هذا المزيج التآزري (الفرق بين تركيزات البكتيريا تتعرض لتركيبة وأنشط عامل إيه تو وحدها سجل10 زيمبابوي/مل في 24 ساعة) وجراثيم (انخفاض من بدء العدوى إلى التركز في سجل إيه ثري ح 2410 CFU/mL). ويبين الشكل 4B النتائج من المزيج من كوليستين والكليندامايسين، وهو مزيج من التآزر ولكنه لم يكن من جراثيم. هذه التركيبة أعاق نمو البكتيريا، التي لا المخدرات وحدها، بل لم يقتل منهم. يبين الشكل 4 النتائج من المزيج من كوليستين والاريثروميسين، التي ليست جراثيم أو التآزر.
الشكل 1: لوح شطرنج صفيف النتائج المتظاهرين التعاضد (المينوسكلين + كوليستين محك كولاي سلالة 0494 إدارة الأغذية والعقاقير--مركز السيطرة على الأمراض). (أ) تفسير قراءات والنمو سبيكتروفوتوميتريك صفيف رقعة الداما. القيم في الخلايا قراءات الكثافة البصرية 600 نانومتر (OD600). الخلايا التي تحتوي على قيم600 OD أدناه 0.07 (المقابلة لأي نمو بالفحص البصري) هي الأحمر المظلل، بينما هي الخلايا التي تحتوي على قيم600 OD 0.07 (المقابلة للنمو بالفحص البصري) الأخضر مظللة. (ب) تركيز المثبطة كسور حساب الرقم القياسي (FICأنا). وقد أبقى التظليل التي تشير إلى النمو أو لا النمو. قيم كوليستين والمونوسكلين على طول xو y-محاور، على التوالي، تمثل الآن تركيز المثبطة كسرية (FIC)، أو نسبة تركيز الدواء في هذا العمود أو الصف إلى (تركيز المثبطة الدنيا هيئة التصنيع العسكري) لأن المخدرات وحدها. هو القيمة في كل خلية FICأنا، أو مجموع FICs الاثنين من المخدرات في ذلك جيدا. ويرفق مربع يحدها خط كسر كبير الآبار مع FICأنا 0.5. الخلية تحدها سميكة يشير إلى البئر مع أدنى FICأنا التي تحول دون النمو، أو الحد الأدنى FICأنا. نظراً للحد الأدنى FICأنا 0.5، يعتبر الجمع بين التآزر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 2: لوح شطرنج صفيف نتائج مزيجاً لا تثبت التآزر (المينوسكلين + كوليستين محك K. الرئوية عزل 4 بيدمك). قيم الكثافة البصرية (A) في تفسير 600 نانومتر والنمو رقعة الداما مصفوفة النتائج كما هو موضح الشكل 1A. (ب) تركيز المثبطة كسور حساب الرقم القياسي (FICأنا) كما هو موضح على الشكل 1A. نظراً للحد الأدنى FICأنا > 0.5، لا يعتبر الجمع بين التآزر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 3: لوح شطرنج مصفوفة النتائج التي أونينتيربريتابلي نظراً لتخطي الآبار (المينوسكلين + كوليستين اختبار ضد كلواكاي عن مجمع عزل 27 بيدمك). قيم الكثافة الضوئية في تفسير 600 نانومتر والنمو رقعة الداما مصفوفة النتائج كما هو موضح الشكل 1A. وأظهرت عدة آبار تم تخطيها، التي تحول دون النمو البكتيري على الرغم من وجود نمو في الآبار المجاورة مع تركيزات أعلى من المضادات الحيوية،. النتائج ليست هي التفسير، ويحتاج إلى تكرار التجربة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 4: نتائج التآزر قتل الوقت ثلاث مجموعات اختبار ضد بيدمك عزل الرئوية ك. 32. وترد التهم مستعمرة في مقياس لوغاريتمي على y-المحور والوقت، بالساعات، في العاشر-المحور. ويتضح الفرق بين تركيز البكتيريا في التركيبة في 24 ساعة، والعدوى الانطلاق في الأنبوب بشريط أحمر وعدد. إذا كان الانخفاض من بدء العدوى إلى التركز في ح 24 إيه ثري سجل10 زيمبابوي/mL، يعتبر الجمع بين جراثيم. ويتضح الفرق بين تركيز البكتيريا في 24 ساعة بين الأنبوبة التي تحتوي على التركيبة والانبوب الذي يحتوي على عامل وحيد أنشط وحدة الشريط الأزرق وعدد؛ إذا كان هناك إيه تو سجل10 الحد من زيمبابوي/mL، يعتبر الجمع بين التآزر. (أ) كوليستين (لجنة العلم والتكنولوجيا) + المينوسكلين (دقيقة)، تركيبة التآزري وجراثيم على حد سواء. (ب) كوليستين + الكليندامايسين (CLI)، مزيج التآزري ولكن ليس جراثيم. (ج) كوليستين + الاريثروميسين (ERY)، مجموعة ليس التآزر أو جراثيم. نشرت هذه النتائج في البداية كجزء من دراسة نشاط تعاوني المحتوية على كوليستين تركيبات ضد مقاومة كوليستين Enterobacteriaceae، الذي أثبتنا أن كوليستين كان التآزر مع عدد من المضادات الحيوية التي تنشط على حدة فقط (مثل الكليندامايسين) أو بالدرجة الأولى (مثل الاريثروميسين) ضد البكتيريا إيجابية16. (ملاحظة أن الاريثروميسين التآزر من الصفيف رقعة الداما ضد سلالة سيظهر، لكنه ليس بالوقت--قتل، حتى تم اختياره هنا كمثال على تركيبة غير تآزرية.) افترضنا أن كوليستين، المعروف بقانون قبل بيرميبيليزيشن الغشاء الخارجي الغرام، تمارس أثرا بيرميبيليزينج سوبينهيبيتوري على كوليستين مقاومة البكتيريا سلبية الغرام، مما يتيح دخول المخدرات مثل الكليندامايسين عادة لا يمكن إدخال الخلية سلبية الغرام. تم تعديل لوحة (ألف) من هذا العدد من برينان-كروهن وبيرونتي 2018 كيربي16، حقوق الطبع والنشر © أمريكا جمعية علم الأحياء المجهرية ومضادات الجراثيم والعلاج الكيميائي، 62(10)، 2018، بيي: e00873-18، دوي: 10.1128/AAC.00873-18. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
طريقتين الموصوفة هنا على حد سواء تقديم معلومات حول النشاط مضادات الميكروبات المستخدمة في تركيبة على النشاط الفردي بالمقارنة. الرقمية المدعومة من الطابعة النافثة للحبر الآلي، الاستغناء عن الأسلوب تكييف الطريقة الموضحة في "دليل إجراءات الميكروبيولوجيا السريرية"33، بينما يتبع أسلوب قتل الوقت أوثق البروتوكول المقابلة من نفس الرجوع إلى34.
في أسلوب صفيف الشطرنج الآلي العمليات الحسابية لتحديد حجم المخزون الميكروبات إضافة إلى كل بئر اللازمة فضلا عن الاستغناء عن هذه المجلدات، وبالتالي القضاء على بعض المصادر المحتملة الرئيسية لمصادفة خطأ في دليل لوح شطرنج الصفيف. بيد أنها لا تزال ضرورية، أن يحدد المحقق أن الأرصدة الأصلية مصنوعة في تركيز المقصودة وأن تركيزات الهدف النهائي يتم إدخالها في البرنامج D300 بشكل صحيح. إضافة تعليق مضادات الميكروبات للآبار في صفيحة 384-جيدا يمكن أن تكون صعبة في البداية ويتطلب العناية لضمان أن الماصة أدخل نصائح الآبار المناسبة وأن السائل لا يصل دفقة حواف الآبار. يمكن استخدام معالج سائل الآلي بدلاً من ماصة الأقنية باليد لزيادة السرعة والدقة التي يتم إضافة تعليق البكتيرية للآبار. كما ورد في البروتوكول، D300 يتطلب إضافة الفاعل، بوليسوربيت 20 (P-20)، للتعامل الصحيح مع السائل. وقد لوحظ خافض للتوتر السطحي مختلفة، بولي سوربات 80، بتركيز 0.002 في المائة، انخفاض الدخل كوليستين للكائنات الحية مع البلدان المتوسطة الدخل كوليستين < 2 ميكروغرام/مل في فحوصات ميكروديلوتيون مرق القياسية. 35 , 36 مختبرنا سابقا أظهر أن P-20 بتركيزات تصل إلى 0.0015% قد أي تأثير على نتائج D300-بمساعدة هيئة التصنيع العسكري بالمقارنة مع مرجع BMD14. في المثال المقايسة المقدمة هنا، P-20 الحد الأقصى هو تركيز 0.0014%.
ونحن واجه مشكلة واحدة مع بعض فحوصات الصفيف رقعة الداما كان عدد كبير من الآبار تم تخطيها. وهذا حدث بمعدل غير متناسب مع بعض المضادات الحيوية. على وجه التحديد، في شاشة تركيبات ضد مجموعة من مقاومة الكاربابينيمات Enterobacteriaceae، وجدنا أنه بينما 49 المحاكمات 521 (9.4%) غير صالحة للاستعمال بسبب عدة آبار تم تخطيها، 2 12 المضادات الحيوية اختبار (فوسفوميسين وسيفيبيمي) واستأثرت 46 من هذه المحاكمات (94%). قد تكون هذه زيادة معدلات أكثر احتمالاً في المخدرات التي عرضه بشكل خاص لتأثير العدوى31،،من3237. ملاحظة، لا توصي كلسي اختبار فوسفوميسين في مرق تمييع25 بسبب المخاوف حول موثوقية النتائج مع هذا الأسلوب، مما قد يفسر نتائج يمكن الاعتماد عليها مع هذا الدواء. يمكن إجراء بعض التعديلات للأسلوب الآلي الشطرنج وفقا لتفضيل المحقق. يمكن الاستغناء مضادات الميكروبات في لوحات الفعل الذي يتضمن تعليق البكتيرية، بدلاً من الآبار فارغة، وإذا كان هذا الأفضل لأسباب تتعلق بسير العمل داخل المختبر. بينما استخدمت لوحات 384-جيدا هنا، الطريقة يمكن أيضا تنفذ في فحوصات لوحة 96-جيدا مع التعديل المناسب لحجم جيدا. قد يساعد استخدام شكل لوحة 96-جيدا في الآبار تم تخطي الحد للمضادات الحيوية التي شديدة الحساسية للتغيرات الصغيرة في العدوى. عند حساب FICأنا، قد يكون هناك حالات حيث هيئة التصنيع العسكري خارج النطاق (أي، أعلى من اختبار)، بما في ذلك حالات فيها العقاقير يجري اختبارها بأي نشاط فردي ضد النوع من الكائنات الحية التي يجري اختبارها. في هذه الحالات، FIC يمكن حساب استناداً إلى افتراض واحد إضعاف أعلى من أعلى تركيز اختبار هيئة التصنيع العسكري. هذه هي الاستراتيجية الأكثر محافظة، كما أنه يفترض قيمة FIC القصوى الممكنة لتمييع أي حيث لوحظ تثبيط أثناء اختبار التآزر. على سبيل المثال، إذا كانت هيئة التصنيع العسكري الفعلي بدلاً من تخفيف مضاعفة اثنين أعلاه أعلى تركيز اختبارها، ثم FICs المقابلة سيكون من شقين هما أقل من تعيينات المحافظين، وهلم جرا.
من أجل تقييم نشاط جراثيم المخدرات في مقايسة قتل الوقت دقة، من الضروري أن تكون الثقافات لوغاريتمي مرحلة النمو، لا سيما عند جدار الخلية النشطة المضادات الحيوية التي يجري اختبارها28. للبكتيريا تنمو بسرعة المستخدمة في هذا المثال (K. الرئوية)، 3 ساعات للحضانة مع الهز كان مناسبة للوصول إلى هذه المرحلة من النمو، ولكن كميات مختلفة من الوقت قد يكون ضروريا للكائنات الحية المختلفة. وبصفة عامة، ينبغي أن تظهر الثقافة عكر واضح ولكن ليس بشكل كبير. يمكن تحديد المبلغ المناسب للوقت عن طريق إنشاء منحنى نمو مع مستعمرة التهم اتخذت في وقت المسلسل نقاط (مثلاً كل 30 دقيقة ح 4-6)38. العدوى انطلاق المقصود في الدراسة قتل الوقت مهم أيضا. تركز الهدف من العدوى ابتداء من حوالي 5 × 105 إلى 1 × 106 زيمبابوي/مل. تمييع الموصوفة هنا (100 ميكروليتر من تعليق ماكفارلاند 1.0 في 10 مل من وسائل الإعلام) يولد هذه العدوى الكلبسيله الرئوية وغيرها من الأنواع انتيروباكتيرياسي التي اختبرناها عليه. إذا كانت كثافة لقاح الانطلاق في تجربة استخدام الكائنات المختلفة إلى حد كبير أعلى أو أقل من ذلك، ثم إضعاف مختلفة قد تكون ضرورية. (التخفيف المناسبة المطلوبة لنوع معين يمكن تحديده من خلال إجراء عد لوحة من تعليق ماكفارلاند 0.5 أو 1.0 لتحديد كيفية العديد من الكائنات الحية ويمثل هذا التعكر، ثم حساب المبلغ الذي يجب أن يكون التعليق الأولى المخفف للوصول إلى تركيز النهائية المناسبة). إذا، على استعراض التهم لوحة من الدراسة التآزر، وجد العدوى انطلاق أي من الأنابيب المحتوية على المضادات الحيوية كانت أقل بكثير من العدوى ابتداء من مراقبة النمو، وهذا قد يشير إلى أما ترحيل المضادات الحيوية أو جداً القتل السريع للبكتيريا في أن الوقت القصير بين إضافة البكتيريا للأنبوبة المحتوية على المضادات الحيوية وإزالة قاسمة للطلاء. إذا كان العدد الفعلي للمستعمرات في إسقاط غير مخفف في سلسلة أقل من العدد المستعمرات في تخفيف اللاحقة، وهذا يوحي بأثر ترحيل المضادات الحيوية. وقد وصف خيارات مختلفة لمنع هذا التأثير، بما في ذلك نشر من قاسمة واحد يزيد كامل لوحة38 أو الغزل أسفل النموذج وإزالة المادة طافية، وإعادة تعليق في المحلول الملحي المعقم قبل التصفيحات39. في كل مرة نقطة في طريقة قتل الوقت، كما أنها حاسمة بالنسبة للمحقق لكفاءة ولكن دقة إزالة قاسمة من كل أنبوبة الثقافة وإجراء تخفيف المسلسل. يمكن أن يؤدي التأخير أثناء هذه العملية، لا سيما خلال النقاط الزمنية المبكرة التي تحدث في الخلافة، وإغلاق لفترات طويلة خلالها الثقافات ليست المحتضنة واهتزت، بينما يمكن أن يؤدي الاستغناء عن الإهمال وتخفيف المسلسل إلى لوحة غير دقيقة التهم الموجهة إليه. أسلوب انتشار لوحة لوحة العد، التي تنتشر 100 ميكروليتر من كل تمييع صفيحة أجار كامل، بالمقارنة مع الأسلوب لوحة إسقاط وصف أكثر بكثير من السريعة، يتطلب عدد أقل من لوحات أجار، ويسمح لعد أسرع، كحد أقصى هو عدد معدود من المستعمرات لكل قطره 30، بينما تصل إلى 300 المستعمرات يمكن أن تحسب عادة من لوحة انتشار. ومع ذلك، الأسلوب لوحة انتشار أيضا خياراً إذا كان المحققون أكثر راحة مع هذا الأسلوب. إذا انتشرت قطرات إلى بعضها البعض بعد الاستغناء عن ماصة متعددة القنوات، يمكن إجراء التطبيق الفردية من قطرات متباعدة على نطاق أوسع مع ماصة قناة واحدة بدلاً من ذلك. في تجربتنا، التبريد لوحات عند 4 درجة مئوية قبل الاستغناء عن قطرات فيما يبدو للحد من الانتشار المفرط.
واحد الحد من الأساليب الموصوفة هنا هو أن نتائج هذين النوعين من مقايسة التآزر (صفيف الشطرنج وقتل الوقت) ليست متطابقة دائماً، ومنذ آخر نشرت مقالات التعاضد استخدام طريقة واحدة أو أخرى بدلاً من كليهما معا، فإنه يمكن يكون من الصعب على معرفة كيفية دمج البيانات من هذين النوعين من الاختبارات. لأن أسلوب صفيف الشطرنج الآلي قمنا بتطوير بسيط والفائق، استخدمنا أنها سارية المفعول كنوع من الشاشة لاختبار تركيبات لعدد أكبر من يعزل وتحديد مجموعات التركيز الذي كان التآزر. ثم أجرينا عدد أقل من الدراسات قتل الوقت، تحديد تركيبات والتركيزات التي كانت فعالة في الصفيف رقعة الداما. من المذكرة، لأنه عادة ما يتم تنفيذ المقايسة رقعة الداما على نطاق تمييع ميكروبروث، بينما المقايسة قتل الوقت يستخدم كميات أكبر (مماثلة إلى إضعاف ماكروبروث)، وجدنا أن FICs مختلفان في بعض الأحيان بين الأسلوبين، مع ارتفاع التركيزات المطلوبة عموما في مقايسة قتل الوقت لإثبات النشاط. هذه الظاهرة وقد لوحظ سابقا عند مقارنة نتائج فحص هيئة التصنيع العسكري تمييع ماكروبروث وميكروبروث لعصيات سلبية الغرام26 وعندما لقاح أكبر (كما هو مستخدم في دراسات قتل الوقت) مقارنة مع العدوى القياسية المستخدمة في الصفيف تمييع والشطرنج ميكروبروث assays32. وجود قيود محددة المصفوفة رقعة الداما هو التغير المتأصلة في تمييع ميكروبروث اختبار22هيئة التصنيع العسكري. بينما FICأنا قطع لحساب التآزر لهذا التغير رياضيا6 مثل هذا التغير لا محالة يثير القلق بشأن موثوقية واتساق رقعة الداما مصفوفة النتائج.
يجب تأكيد النتائج التي تم الحصول عليها بهذه الطرق بسبب القيود الملازمة للتآزر في المختبر كل اختبار طرق (بما في ذلك زراعة البكتيريا في وسيط نمو الصناعي، وتركيزات المضادات الحيوية ثابتة ودورة لمدة زمنية محدودة)، و كذلك تقييم استخدام تقنيات تكميلية. هذه الأساليب تشمل الدراسات في المختبر الحرائك الدوائية/ميكروبيولوجية (PK/PD) (مثلاً، الألياف المجوفة العدوى النموذجي40)، نماذج حيوانية، وفي النهاية، الدراسات الإنسانية PK/PD وفعالية. يسمح أسلوب صفيف الشطرنج الآلي الموضحة هنا، بتوفير طريقة سريعة معها إلى تركيبات الشاشة للنشاط التآزر المحتملة، لمزيد من المعلومات تستهدف الاستفادة من هذه التقنيات. زيادة التشغيل الآلي لكل من هذه الأساليب، كالتحقيق جيدا أكثر انتظاما للعلاقة بين المعلمات في المختبر والنتائج السريرية، ستكون هامة في القياس حتى استخدام التآزر التجارب وزيادة قابليته للتطبيق السريري.
وقدمت تيكان (موريسفيل، نورث كارولاينا) "موزع D300 الرقمية" والمواد الاستهلاكية المرتبطة بها. وقد تيكان أي دور في تصميم الدراسة أو جمع/تفسير البيانات، وإعداد مخطوطة أو قرار نشر.
Thea برينان-كروهن أيد قبل "يونيس كينيدي شرايفر الوطني معهد صحة الطفل" و "التنمية البشرية" طب الأمراض المعدية الأبحاث منحة التدريب (T32HD055148)، و "المعهد الوطني للحساسية" و "الأمراض المعدية" (منحة التدريب T32AI007061)، زمالة مستشفى المكتب من كلية التنمية كلية التطوير الوظيفي بوسطن للأطفال، والمعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية جائزة تنمية مهنية (1K08AI132716). J.E.K. أيده بالمعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية من "المعاهد الوطنية للصحة" تحت رقم جائزة R33 AI119114. المحتوى هي المسؤولة الوحيدة عن المؤلفين ولا تمثل بالضرورة وجهات النظر الرسمية "المعاهد الوطنية للصحة".
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Escherichia coli strain ATCC 25922 | ATCC | 25922 | QC strain |
0.5 mL microcentrifuge tubes | USA Scientific | 1605-0000 | |
1 L 0.22 µm bottle-top filter | Thermo Scientific Nalgene | 597-4520 | |
12 mm x 75 mm borosilicate glass round bottom culture tubes | Fisherbrand | 14-961-26 | |
15 mL conical tubes | Phenix | SS-PH15 | |
15 x 100 mm or 15 x 150 mm Mueller Hinton agar plates | Thermo Scientific | R01620 or R04050 | |
25 mm stainless steel closures for 25 x 150 mm glass culture tubes | Bellco | 2005-02512 | |
25 x 150 mm borosilicate glass round bottom culture tubes | Bellco | 2011-25150 | |
348-well sterile clear, flat-bottom, untreated microplates with lids | Greiner Bio-One | 781186 | |
50 mL conical tubes | Phenix | SS-PH50 | |
50 mL sterile reagent reservoirs | Corning | 4870 | |
96 deep well polypropylene microplate with 2 mL wells | Fisherbrand | 12-566-612 | |
96-well sterile clear, round-bottom, untreated microplates with lids | Evergreen | 222-8032-01R | |
Cation adjusted Mueller Hinton broth | BD Diagnostics | 212322 | |
Colistin sulfate | Alfa Aesar | J60915 | |
D300e Control Software | HP/Tecan | ||
DensiCHEK Plus McFarland reader | bioMérieux | 21250 | |
Excel spreadsheet software | Microsoft | ||
Extra long SHARP 10 µL Precision Barrier Tips | Denville Scientific | P1096-FR | |
HP D300 digital dispenser | HP/Tecan | ||
HP D300 T8+ cassettes | HP/Tecan | 30097370 | |
Minocycline hydrochloride | Chem-Impex | 14302 | |
Picus 12-channel 10-300 µL pipette | Sartorius | 735461 | |
Polysorbate 20 | Fisher Bioreagents | BP-337 | Brand name: Tween 20 |
Sodium chloride | Fisher Chemical | S271 | |
Spectrophotometer | Tecan | Infinite M1000 PRO | |
Xplorer 12-channel 50-1200 µL pipette | Eppendorf | 2231000328 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved