“没有呼吸道疾病新病原！”，为何治疗还这么难？
01 背景
自 2023 年入冬以来，全国范围内多地呼吸道疾病高发，儿科急诊量激增。中国疾控中心的监测结果显示，当前呼吸道疾病主要由已知的病原体：流感、呼吸道合胞病毒、腺病毒、肺炎支原体等引起。这些病原体均通过正常社交途径传播，且尚无相应疫苗或疫苗接种率较低[1]。一些欧美国家在管控政策放开后，也经历了类似的儿童呼吸道疾病的爆发 [2,3]，原因之一是防控期间人群对呼吸道病原的相关抗体水平显著下降。因此，世界卫生组织首席流行病学家接受采访时也指出，目前中国儿童呼吸道疾病激增的主要原因是“免疫落差 (Immunity Gap)”。
此外，可能的其它原因包括：1) 当前正值呼吸道病原的流行季节；2) 肺炎支原体的流行周期约 4 年，今年恰好是其流行年份；3) 对儿童病原体过度检查导致儿科医疗工作更加繁忙。
图 1. 中国疾控中心第 46 周流感检测情况。全人群呼吸道传染病报告病例数前三位分别是流感、鼻病毒、呼吸道合胞病毒。
当下，最为有效的防护措施依然是佩戴口罩和定期洗手。若发生感染，应坦然面对，因为康复后通常能够获得一定的免疫保护。在经历今年的爆发后，整体免疫水平有望提升，未来同等规模的爆发可能性也将减小。
对于受免疫落差影响较大的儿童，迅速准确的病因诊断和合理用药将更有助于迅速、有效地治愈呼吸道疾病，从而减轻家长的担忧和焦虑。
02 快速准确的病因诊断
迅速准确的病因诊断对于呼吸道感染至关重要。传统的临床诊断方法包括微生物培养、抗原/抗体免疫测定和实时定量 PCR 等。然而，微生物培养法耗时长，而且灵敏度较低。抗原/抗体免疫测定和实时定量 PCR 一次只能检测有限数量的可疑微生物。因此，近年来，基于高通量测序的宏基因组测序 (mNGS) 和靶向基因组测序 (tNGS) 方法备受青睐，单次检测即可分析众多病原体的基因序列，包括细菌、病毒、真菌等微生物群落的整体基因组构成，极大地促进了致病微生物的快速鉴定。(点击查阅“新品上线 | NEX-t
Panel：更精准、更经济的 tNGS 病原检测方案”“tNGS 病原检测实例分享”)
03 合理用药
以近期在儿科门诊中占据主导地位的肺炎支原体肺炎 (mycoplasma
pneumoniae pneumonia，MPP) 为例，其症状表现为高热不退，咳嗽严重，甚至伴有气喘和呼吸困难，胸片和胸部 CT 通常表现为大面积的感染。然而，“为什么阿奇霉素天天在挂，效果却不见好呢？”，“体温是退了，咳嗽一点也没好转”，“治疗了 5-6 天，但胸片却还在进展”等问题一直困扰着家长们。很多儿童用药后效果不佳，其根本原因是肺炎支原体的耐药性越来越强。大环内酯类抗菌药物 (阿奇霉素、罗红霉素和红霉素等) 是儿童肺炎支原体肺炎诊疗指南推荐的首选治疗方案[4]。然而，儿童患者对这类抗菌药物的耐药率超过 80%，成人患者的比例也超过 60%。
图 2. 耐药性产生机制。
肺炎支原体对大环内酯类抗菌药物耐药机制主要表现为 23S rRNA 基因的 2063、2064 或 2617 位点等碱基突变。面对耐药的支原体肺炎时，宜选用确切疗效的新型四环素类抗菌药物 (如多西环素和米诺环素) 以及喹诺酮类药物。肺炎支原体耐药的金标准方法是使用固体培养阳性菌落进行抗菌药物最低抑菌浓度测定，但由于培养周期至少需要 7 天，因此在临床实践中难以进行。
面对多种不同类型的耐药基因，如何在临床耐药情况下进行检测并指导合理用药呢？
mNGS 和 tNGS 均可在鉴定病原的同时检测其耐药基因，所需时间也不超过 24 小时。然而，mNGS 检测时难以排除人源基因背景，因此检测耐药基因的灵敏度受限且成本较高。相较之下，tNGS 仅对病原体的特定序列进行分析，由此可识别病原体及相关耐药基因，具有更高的灵敏度。
纳昂达推出的 tNGS 靶向捕获方案：NEX-t
Panel v1.0，不仅能够用于鉴定数千种病原 (病毒、细菌、真菌、寄生虫)，还适用于耐药分析。在耐药分析方面，该方案覆盖了超过 1,000 个基因，具体分类如下表：
表 1. NEX-t Panel 覆盖的耐药基因分类。
了解临床主要病原耐药表型的分子机制有助于更好地进行药物敏感性检测，为快速、准确地合理用药提供参考。纳昂达提供的耐药解读和病原关联数据库可用于数据分析和自动化报告，提升分析效率。
耐药表现常涉及多个基因的共同作用，而相应的用药方案也存在较大差异。以甲氧西林/ β-内酰胺类耐药为例，金黄色葡萄球菌 (methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA) 的耐药性与其携带的 mecA 基因相关。mecA 基因编码青霉素结合蛋白 2a (penicillin binding protein 2a,PBP2a)，该蛋白与 β-内酰胺类药物的亲和力较低，因此携带 mecA 的菌株对 β-内酰胺类药物 (青霉素类、头孢菌素类) 表现出耐药性。然而，对于新型头孢菌素类药物，如头孢洛林，可能仍具有敏感性。
部分 MRSA 菌株可能 mecA 基因呈阴性，但携带另一种 mec 基因，即 mecC 基因。该基因编码 PBP2c 蛋白，同样因与 β-内酰胺类药物的低亲和力而导致耐药。mecC 基因阳性 MRSA 菌株在药敏表型上通常表现为对头孢西丁耐药，对苯唑西林敏感。
耐药基因检测结果需充分考虑从疾病、病原菌，到耐药/毒力基因的一系列信息流，才能全面的将结果与临床病理表型关联，使分析更加紧密合理，从而真正发挥临床指导用药的目的。
04 总结
近期国内支原体肺炎和流感病毒的大规模爆发很可能是防控政策放开后免疫落差的后遗症。随着呼吸道病原体感染的流行，病原体的耐药性问题也不容忽视。由于病毒结构简单，更容易发生基因变异，形成新的病毒株，使人体原有的免疫力失效。因此，病毒极易产生耐药性。为解决流感病毒、肺炎支原体以及其他呼吸道感染病原的耐药性检测问题，迫切需要一套快速灵敏的检测体系。纳昂达推出的 tNGS 解决方案，即 NEX-t Panel v1.0，可用于病原鉴定和耐药性检测，同时更为经济、便捷。
参考文献
[1] https://www.chinacdc.cn/
[2] Riepl A, Straßmayr L, Voitl P, et al.
The surge of RSV and other respiratory viruses among children during the second
COVID-19 pandemic winter season[J]. Frontiers in Pediatrics, 2023, 11: 1112150.
[3] Eden J S, Sikazwe C, Xie R, et al.
Off-season RSV epidemics in Australia after easing of COVID-19 restrictions[J].
Nature Communications, 2022, 13(1): 2884.
[4] 儿童肺炎支原体肺炎诊疗指南 (2023 年版)
