メタゲノミクス：下痢症の抗菌薬耐性対策に役立つ

Metagenomics: aid to combat antimicrobial resistance in diarrhea.

• Rituparna De

抄録

抗菌剤耐性（AMR）は、重篤な下痢患者への抗菌薬投与の障害として浮上してきました。ほとんどの下痢性病原体は、下痢症状の緩和に一般的に使用される主要なクラスの抗生物質に対して抵抗性を示しています。抗菌抵抗性は、病原体が病原体と病原体の遺伝子組み換えによって抗菌抵抗性遺伝子（ARG）を獲得したときに発症します。これらは、すべての生態系ニッチにおける複雑な微生物相の構成要素である。組換え事象は、環境中または腸内で発生する可能性がある。AMRの抑制は、微生物相の複雑で多様な構造と機能を完全に理解することによって達成される。その分類学的実体は、抗菌薬耐性遺伝子決定因子の普及のための焦点となる。これらの自然現象を記録するために、培養ベースの診断法を補完する分子法が歴史的に実施されてきた。しかし、次世代シーケンシングの出現は、分子疫学の分野に革命をもたらした。感染症の診断やサーベイランス、抗菌薬耐性の問題など、関連する問題に対処する方法に革命をもたらしました。メタゲノミクスはそのような次世代技術の一つであり、分子分類学の分野において記念碑的な進歩であることが証明されています。現在、抗菌薬耐性に関連する微生物群の構造・機能・生育異常の理解は、その発想によって実現されている。本稿では、この新しい技術の登場と実装により、抗菌薬耐性の文脈で達成された主なマイルストーンについて述べる。これらの成果は、新規微生物の発見からトランスレーショナルバリューの発明に至るまでの広いパノラマにわたっています。

Antimicrobial resistance (AMR) has emerged as an obstacle in the supple administration of antimicrobial agents to critical diarrheal patients. Most diarrheal pathogens have developed resistance against the major classes of antibiotics commonly used for assuaging diarrheal symptoms. Antimicrobial resistance develops when pathogens acquire antimicrobial resistance genes (ARGs) through genetic recombination from commensals and pathogens. These are the constituents of the complex microbiota in all ecological niches. The recombination events may occur in the environment or in the gut. Containment of AMR can be achieved through a complete understanding of the complex and diverse structure and function of the microbiota. Its taxonomic entities serve as focal points for the dissemination of antimicrobial resistance genetic determinants. Molecular methods complemented with culture-based diagnostics have been historically implemented to document these natural events. However, the advent of next-generation sequencing has revolutionized the field of molecular epidemiology. It has revolutionized the method of addressing relevant problems like diagnosis and surveillance of infectious diseases and the issue of antimicrobial resistance. Metagenomics is one such next-generation technique that has proved to be a monumental advancement in the area of molecular taxonomy. Current understanding of structure, function and dysbiosis of microbiota associated with antimicrobial resistance was realized due to its conception. This review describes the major milestones achieved due to the advent and implementation of this new technique in the context of antimicrobial resistance. These achievements span a wide panorama from the discovery of novel microorganisms to invention of translational value.

© The Author(s) 2019.