7.2 Анализ и представление данных
AMRcloud предоставляет широкие возможности для анализа и представления данных по антибиотикорезистентности. Основные варианты, наиболее часто встречающиеся в отчётах и научных публикациях по исследованиям устойчивости зоонозных и индикаторных бактерий от животных представлены ниже.
Информация приведена для метода серийных разведений, но те же самые возможности AMRcloud предоставляет и при использовании диско-диффузионного метода.
7.2.1. Структура данных
Сведения о структуре данных, позволяющие сразу получить представление об объектах исследования, доступны во вкладке «Структура данных» в виде круговых диаграмм и карт.
Ниже для примера приведена диаграмма по группам бактерий (все данные на этом и других рисунках взяты из открытого проекта ФГБУ «ВГНКИ» на платформе AMRcloud [7] ).
7.2.2. Устойчивость ко всему спектру исследованных антибиотиков
При определении спектра устойчивости ко всем исследованным антибиотикам необходимо иметь в виду, что у разных видов микроорганизмов одного рода и у микроорганизмов одного и того же вида, выделенных от разных животных, профили устойчивости могут значительно отличаться.
Поэтому построение графика устойчивости микроорганизмов ко всем исследованным антибиотикам следует производить отдельно для каждого вида микроорганизмов и вида животных, от которых они были выделены, как на рисунке 2.
Для отображения на экране спектра устойчивости ко всем исследованным антибиотикам необходимо выбрать в AMRcloud вкладку «Антибиотики (все)».
Для вывода с теми же данными в форме таблицы, следует воспользоваться вкладкой «Таблица» во вкладке «Антибиотики (все)».
В зависимости от задач исследования и для оценки влияния типа образца и образца целесообразно также на примере одной или нескольких комбинацией «вид микроорганизма — вид животного» построить графики отдельно для разных категорий «тип образца» и образец. Например, из типа образца «пищевая продукция» могут быть выделены микроорганизмы с уровнями устойчивости, отличающимися от типа «биоматериал животных», поскольку пищевая продукция с большой вероятностью может быть загрязнена изолятами от людей.
По той же самой причине могут быть отличия в уровнях устойчивости изолятов из разных категорий «образец». Так, при выделении бактерий из цекума минимальна вероятность контаминации бактериями от людей, а из смывов с конвеерной ленты она значительна.
7.2.3. Устойчивость к выбранному антибиотику
Для приоритетных антибиотиков целесообразно провести более детальный анализ. Например, для E. coli это колистин — резервный для медицины препарат, устойчивость к которому главным образом обусловлена активным использованием для животных в профилактических целях.
График распределения МПК (для метода серийных разведений)
Выше дано описание того, что сравнение графика распределения МПК с табличным является дополнительным инструментов контроля качества данных. В отчётах и научных публикациях также помещают графики распределения МПК.
Для построения графика распределения МПК следует выбрать вкладку «Выбранный антибиотик», далее «МПК». В данном случае могут быть взяты все образцы какого-то конкретного вида бактерии, независимо от вида животных и других параметров (рисунок 3).
Для сравнения, ниже (рисунок 4) приведён табличный график распределения МПК с сайта EUCAST [19] , для построения которого были использованы данные по 6014 изолятам (см. раздел 7.1. «Выбор разведений при постановке метода серийных разведений с определением МПК и контроль качества»).
При сопоставлении графиков, с одной стороны, заметно то, что в нашем исследовании диапазон МПК оказывается значительно уже, чем у EUCAST, и пики на двух графиках различны. C другой стороны наш диапазон не выходит за пределы диапазона EUCAST, т.е. смещения распределения относительно табличного не наблюдается. Таким образом, может быть сделан вывод о валидности экспериментальных данных.
График зависимости устойчивости от вида, категорий животных, типа образца, года исследований, конкретных хозяйств и т.д.
С целью более детального анализа ситуации с приоритетными антибиотиками целесообразно установить, от каких факторов она зависит. Для этого необходимо во вкладке «Выбранный антибиотик» открыть подвкладку «S/I/R графики», затем подвкладку «Группировать по» (рисунок 5).
Из графика видно, насколько сильно устойчивость отличается у бактерий, полученных от разных животных.
Карта устойчивости
Построение карты устойчивости к конкретному антибиотику доступно во вкладке «Выбранный антибиотик», далее подвладка «Карта» (рисунок 6). Красным цветом на рисунке бозначена доля устойчивых изолятов, зелёным — доля чувствительных, число — количество устойчивых или чувствительных изолятов.
Ассоциированная и множественная устойчивость
При открытии во вкладке «Ассоциированная устойчивость» подвкладки «Матрица», на экран выводится таблица, в которой для каждой пары антибиотиков можно узнать, какая доля изолятов (в %), устойчивых к первому антибиотику, будет устойчива и ко второму.
Множественная устойчивость изолятов, т.е. одновременная устойчивость к разным классам антибиотиков, является важным показателем общих уровней устойчивости, и соответствующие данные почти всегда включают в отчёты и публикации.
Согласно международным подходам, в частности, используемым в отчётах ECDC/EFSA (cм. 4. Раздел «Системы мониторинга и источники данных об антибиотикорезистентности зоонозных и индикаторных бактерий, выделяемых от животных»), изолят считается обладающим множественной устойчивость, или мультирезистентным, если он устойчив как минимум к трём антибиотикам из разных классов.
Для получения данных о множественной устойчивости, во вкладке «Ассоциированная устойчивость» необходимо использовать подвкладку «Множественная устойчивость», в поле «Антибиотик» следует выбрать по одному представителю из каждого класса антибиотиков, а в поле «R как минимум к N антибиотикам» выбрать значение 3.
AMRcloud позволяет определить одновременную устойчивость к любому количеству антибиотиков. На основании этих данных могут быть построены графики спектра множественной устойчивости, которые часто помещают в отчёты и статьи, посвящённые исследованиям антибиотикорезистентности бактерий, выделяемых от животных.
На графике (рисунок 10) по оси абсцисс обозначена доля изолятов, обладающей одновременной устойчивостью к 1–5 классам антибиотиков, а по оси ординат — разные комбинации бактерий и животных (E. faecalis и E. faecium от овец, свиней, индеек, коров и кур).
- E. faecium — овцы (N = 31)
- E. faecalis — свиньи (N = 49)
- E. faecium — индейка (N = 34)
- E. faecalis — утки (N = 31)
- E. faecium — коровы (N = 104)
- E. faecalis — коровы (N = 51)
- E. faecium — цыплята (N = 41)
- E. faecalis — цыплята (N = 146)
- sus (S + I) — доля изолятов, относящихся к категории чуствительных или чувствительным при повышенной экспозиции ко всем исследованным антибиотикам.
- res 1, 2, 3… — доля изолятов, одновременно устойчивых к 1, 2, 3… антибиотикам из разных классов.
Резюмируя изложенное выше, можно предложить минимальный набор вкладок AMRcloud (таблица 12), которые необходимо использовать для полноценного анализа данных по мониторингу устойчивости зоонозных бактерий, выделяемых от животных и из продуктов питания (на примере данных с МПК).
Таблица 12. Минимальный набор вкладок для анализа данных в AMRcloud (на примере данных с МПК)
Вкладки | Подвкладки |
Структура данных | «Структура данных по» группам и видам микроорганизмов«Структура данных по» группам и видам животных«Структура данных по» типу образца и образцу«Структура данных по» месту отбора проб |
Антибиотики все | «График» отдельно для каждого вида микроорганизма и каждого вида животного (каждой комбинации микроорганизм/вид животного), также на примере какой-то одной комбинации построить графики для разных типов и видов образцов. |
Выбранный антибиотик | «График» для наиболее важных антибиотиков (также отдельно для каждой комбинации микроорганизм/вид животного)«Группировать по» виду животного, по месту отбора проб, по типу образца«Карта»«МПК», сравнение с табличными значениями EUCAST |
Ассоциированная устойчивость | «Матрица»«Множественная устойчивость», оценка одновременной устойчивости к трём антибиотикам из разных классов |
Изменено 15 января 2024