CRISPR-Cas13a平台实现快速耐药检测

一种新的分子诊断平台有望帮助实验室更快速地识别细菌感染和关键抗菌药物耐药（antimicrobial resistance, AMR）基因，且无需依赖专业设备。相关研究发表于《Science Advances》，对中低收入国家尤其具有现实意义——这些地区的实验室往往缺乏开展高级微生物检测所需的资源。

传统诊断耗时长、依赖专业设备

采用传统方法诊断血流感染通常需要两到七天。血培养检出细菌后，实验室还需分离菌落、鉴定菌种，并确定哪些抗生素可能有效。这些步骤可能涉及质谱（mass spectrometry）或抗菌药物敏感性检测系统等专业设备。

BADLOCK：一锅法CRISPR检测

为简化这一流程，研究人员开发了BADLOCK（Bacterial and AMR Detection by SHERLOCK）——一种基于便携式CRISPR-Cas13a技术的低成本诊断平台，用于检测特定基因序列，即SHERLOCK。BADLOCK的“一锅法”（one-pot）CRISPR-Cas13a反应仅需一个加热块和一台基础荧光计，其试剂无需冷藏保存。该系统通过一系列分子反应检测特定基因靶标，当靶标存在时最终产生荧光信号。

验证数据：2224次反应，准确率97.6%

研究中，研究人员在194份连续采集的临床血培养样本，以及69份由携带目标耐药基因的库存细菌分离株制成的模拟样本上测试了BADLOCK。在2224次独立反应中，该平台检测了9种革兰阴性菌和4种主要抗菌药物耐药基因，准确率达97.6%。该检测所针对的细菌种类合计每年在全球导致超过330万例死亡。

在一项将BADLOCK作为尿路感染（urinary tract infections, UTIs）无培养诊断的概念验证评估中，该平台在反应层面达到98.0%的准确率，43项检测中有95.3%在细菌种类和耐药基因两方面与标准检测方法达到部分或完全一致。

研究者观点与后续计划

“这是CRISPR-Cas13a诊断平台首次在临床血流感染中得到展示，支持BADLOCK作为一种实用且可扩展的解决方案，用于资源受限环境下快速检测病原体和耐药基因的潜力。”Mass General Brigham的医师、哈佛医学院讲师、麻省理工学院和哈佛大学Broad研究所博士后研究员David Roach（医学博士、哲学博士）写道。

快速识别细菌和耐药基因，有望遏制当前因实验室结果延迟或不可得而过度依赖广谱抗生素的现象——这种过度依赖会助长抗菌药物耐药。不过，研究人员强调，BADLOCK仍处于原型阶段，需要在不同医院、地理区域和患者人群中开展进一步测试，以确定该平台在常规临床环境中的可靠性。未来工作将聚焦于改进检测性能、扩大细菌靶标范围，并在更广泛的临床环境中评估该技术。

来源：Inside Precision Medicine（英文原文，生物航编译，内容以原文为准）