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Revista 633

Estudios genómicos de la resistencia a los antimicrobianos

La resistencia a los antimicrobianos (RAM) representa uno de los mayores desafíos de salud pública a nivel mundial, con implicancias directas en el diagnóstico, tratamiento y control de enfermedades infecciosas.

En esta edición, presentamos una selección de dos trabajos recientes que abordan la resistencia a los antimicrobianos desde una perspectiva genómica. Estos estudios destacan la utilidad del análisis genético avanzado como herramienta para la vigilancia epidemiológica y la optimización del tratamiento antimicrobiano.

Secuenciación del genoma completo para la vigilancia antimicrobiana: umbrales de calidad específicos de cada especie y evaluación de datos de la red de Laboratorios de Referencia de la Unión Europea para la Resistencia a los Antimicrobianos, pruebas de competencia genómica de 2021 y 2022. Lauge Holm Sørensen , Susanne Karlsmose Pedersen , Jacob Dyring Jensen , et al. mSystems. 2024 Sep 17;9(9):e0016024.

A medida que la vigilancia de la resistencia a los antimicrobianos (RAM) se orienta hacia la genómica, es necesario garantizar la calidad de los datos de secuenciación del genoma completo (WGS) producidos en los laboratorios. La participación en pruebas de competencia genómica (GPT) no solo aumenta la capacidad de WGS de los laboratorios individuales, sino que también ofrece una oportunidad única para mejorar los umbrales específicos de cada especie para el control de calidad (CC) de WGS mediante la resecuenciación repetida de distintos aislados. Aquí, presentamos los resultados de las GPT de la red de Laboratorios de Referencia de la UE para la Resistencia a los Antimicrobianos (EURL-AR) de 2021 y 2022, que incluyeron 25 laboratorios nacionales de referencia (NLR) de la UE. Se evaluaron un total de 392 genomas de 12 bacterias RAM según las métricas de CC de WGS. Se excluyó el 2% (n = 9) de los datos debido a la contaminación, y el 11% (n = 41) de los genomas restantes se identificaron como valores atípicos en al menos una métrica de CC y se excluyeron del cálculo de los umbrales de CC ajustados (AQT). Se identificaron dos grupos de correlación de métricas de CC mediante regresión lineal. El 8% (n = 28) de los genomas presentados, de 11 laboratorios, no superó una o más de las pruebas de calidad de los genomas (AQT). Sin embargo, solo tres laboratorios (12%) se identificaron con bajo rendimiento, con resultados negativos en todas las AQT para métricas de control de calidad no correlacionadas en al menos dos genomas. Finalmente, se presentan nuevos umbrales específicos de especie para "N50" y "número de contigs > 200 pb" como guía para el control de calidad rutinario de laboratorio. La participación continua de los laboratorios nacionales de referencia (NRL) en las pruebas de secuenciación de genoma completo (GPT) revelará las deficiencias en el flujo de trabajo de la secuenciación de genoma completo (WGS) y mejorará los datos de vigilancia de la RAM. Los datos de las GPT seguirán contribuyendo al desarrollo de umbrales fiables específicos de especie para el control de calidad rutinario de la WGS, estandarizando el control de calidad de los datos de secuenciación y garantizando la comparabilidad entre laboratorios a nivel nacional e internacional.

IMPORTANCIA: La secuenciación de nueva generación de Illumina es parte integral de la vigilancia de la resistencia a los antimicrobianos (RAM) y la plataforma de secuenciación de genoma completo (WGS) más utilizada. El alto rendimiento, el coste relativamente bajo, el alto poder discriminatorio y la rápida respuesta de la secuenciación de secuencias (WGS) en comparación con los métodos bioquímicos clásicos implican que esta tecnología probablemente seguirá siendo una herramienta fundamental en la vigilancia de la RAM y la salud pública. En este estudio, presentamos el nivel actual de capacidad de WGS entre los laboratorios nacionales de referencia de la red de Laboratorios de Referencia de la UE para la RAM, resumiendo la metodología aplicada y evaluando estadísticamente la calidad de los datos de secuencia obtenidos. Estos hallazgos sientan las bases para establecer umbrales nuevos y revisados para las métricas de calidad utilizadas en la WGS rutinaria, que previamente se habían definido de forma arbitraria. Además, se identifica a los participantes con bajo rendimiento y se les anima a evaluar sus flujos de trabajo para obtener resultados fiables.

Evaluación de las predicciones basadas en la secuenciación del genoma completo de la resistencia a los antimicrobianos a los agentes de primera línea contra la tuberculosis: Una lección de 5 años de datos. Meenu Kaushal Sharma, Michael Stobart, Pierre-Marie Akochy, et al. Int J Mol Sci. 6 de junio de 2024;25(11):6245.

Las pruebas de susceptibilidad fenotípica del aislado del complejo Mycobacterium tuberculosis (MTBC) requieren el crecimiento de cultivos, lo que puede retrasar la detección rápida de casos resistentes. La secuenciación del genoma completo (WGS) y los procesos de análisis de datos pueden ayudar a predecir la resistencia a los antimicrobianos utilizados en el tratamiento de la tuberculosis (TB). Este estudio comparó los resultados de las pruebas de susceptibilidad fenotípica y las predicciones basadas en la WGS de la resistencia a los antimicrobianos (RAM) a cuatro antimicrobianos de primera línea (isoniazida, rifampicina, etambutol y pirazinamida) para aislados de MTBC analizados entre los años 2018 y 2022. Para este análisis retrospectivo de 5 años, la sensibilidad de la WGS para predecir la resistencia a isoniazida, rifampicina, etambutol y pirazinamida utilizando Mykrobe fue del 86,7%, 100,0%, 100,0% y 47,8%, respectivamente, y la especificidad fue del 99,4%, 99,5%, 98,7% y 99,9%, respectivamente. Los valores predictivos mejoraron ligeramente utilizando las correcciones de Mykrobe aplicadas con TB Profiler, es decir, la sensibilidad de la WGS para isoniazida, rifampicina, etambutol y pirazinamida fue del 92,31%, 100%, 100% y 57,78%, respectivamente, y la especificidad fue del 99,63%, 99,45%, 98,93% y 99,93%, respectivamente. El uso de pruebas basadas en la secuenciación del genoma completo (WGS) aborda las preocupaciones sobre el tiempo de respuesta y permite el análisis para la identificación de miembros del MTBC, la predicción de la resistencia a los antimicrobianos, la detección de cultivos mixtos y la genotipificación de cepas, todo mediante una sola prueba de laboratorio. La WGS permite una detección rápida de la resistencia en comparación con los métodos tradicionales de pruebas de susceptibilidad fenotípica que utilizan el catálogo de mutaciones de la tuberculosis de la OMS, lo que proporciona información sobre mutaciones menos conocidas, que deberían añadirse a las bases de datos de predicción a medida que se reconocen mutaciones de alta confianza. Los métodos basados en la WGS pueden apoyar los esfuerzos de eliminación de la tuberculosis en Canadá y a nivel mundial, al garantizar el inicio temprano del tratamiento adecuado y limitar rápidamente la propagación de los brotes de tuberculosis.

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