卡伦·C·卡罗尔（Karen C. Carroll）等作者在《Journal of Clinical Microbiology》上发表的研究报告，评估了GenMark Diagnostics公司开发的ePlex血培养鉴定革兰氏阳性菌 panel（BCID-GP panel）的临床性能。该研究于2020年4月发表。
研究背景 血流感染，包括菌血症和念珠菌血症，是全球范围内导致死亡的主要原因之一。临床治疗结果与有效抗菌治疗的及时性密切相关，延迟使用合适的抗生素会显著增加死亡率。因此，从阳性血培养中快速鉴定病原体及其耐药性已成为许多临床微生物实验室的标准操作。传统鉴定方法耗时长，而现有的快速分子检测方法，如一些多重核酸检测 panel，虽然缩短了时间，但在检测的病原体种类范围和混合感染中区分不同物种的能力上存在局限。本研究旨在评估一种全新的、检测范围更广的多重核酸扩增检测方法——ePlex BCID-GP panel，在鉴定阳性血培养瓶中常见革兰氏阳性菌及特定耐药基因方面的表现，以期为临床提供更快速、全面的诊断信息，改善患者治疗决策。
研究方法与流程 本研究是一项在美国10个地理位置不同的临床中心进行的多中心研究，评估对象为仅供研究使用的ePlex血培养鉴定革兰氏阳性菌 panel（BCID-GP panel）。该 panel 基于竞争性DNA杂交和电化学检测的eSensor技术，能够在单次检测中鉴别20种革兰氏阳性菌或菌群、4种抗菌药物耐药基因（meA, mecC, vanA, vanB），并包含泛革兰氏阴性菌和泛念珠菌的独特靶标，用于检出混合感染。
研究样本包括前瞻性收集、回顾性收集和人为制备的样本，总计对2,342份可评价样本（其中临床样本1,777份，人为制备样本565份）进行了检测。 样本分为三类： 1. 前瞻性收集样本：从2014年6月至2016年7月，以及2018年1月至3月，分两个阶段从3个和5个临床中心分别收集了400份和319份阳性血培养样本。 2. 回顾性收集样本：为补充低流行率革兰氏阳性菌的数据，从10个中心回顾性收集了586份革兰氏阳性菌样本，以及为评估泛靶标性能而纳入的484份革兰氏阴性菌或真菌样本。 3. 人为制备样本：针对极低流行率的革兰氏阳性菌，如微球菌、李斯特菌等，通过向血培养瓶中注入人体全血并接种特定菌株，制备了566份模拟样本。
研究流程非常严谨。所有临床样本在完成各中心的标准护理（Standard of Care）检测后，使用ePlex BCID-GP panel进行检测。对比方法包括各实验室的标准护理程序，其中主要使用的是基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱，以及自动化鉴定系统如Vitek 2、BD Phoenix、MicroScan等。对于特定菌种（如棒状杆菌、表皮葡萄球菌、人葡萄球菌等）鉴定，或当BCID-GP panel与标准方法结果不一致时，使用经过分析验证的靶向聚合酶链式反应(PCR)结合双向测序或16S rRNA基因测序作为仲裁方法。耐药基因的对比方法是经过验证的实时定量PCR(qPCR)结合双向测序。这种多层次的金标准设计确保了结果评估的准确性。
主要研究结果 研究结果系统展示了该panel对于不同靶标的检测性能。
对于致病性革兰氏阳性菌靶标，包括蜡样芽孢杆菌群、肠球菌属、粪肠球菌、屎肠球菌、葡萄球菌属、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、路邓葡萄球菌、李斯特菌属、产单核细胞李斯特菌、链球菌属、无乳链球菌、咽峡炎链球菌群、肺炎链球菌和化脓链球菌，阳性符合率（PPA）和阴性符合率（NPA）范围分别为93.1%至100%和98.8%至100%。例如，在291株金黄色葡萄球菌中，该 panel 达到了98.8%的总体准确率。
对于设计用于排除污染的靶标，即枯草芽孢杆菌群、棒状杆菌、痤疮丙酸杆菌、乳杆菌和微球菌，研究特别注重极高的特异性，NPA在所有样本中至少为99.8%。例如，棒状杆菌靶标的整体PPA为84.5%，但NPA高达99.9%，这符合其作为“污染排除”标志的临床定位，即宁可漏检一些，也要确保报告为污染的可靠性。
该 panel 包含两项独特的泛靶标。泛念珠菌靶标能够检测白色念珠菌、光滑念珠菌、克柔念珠菌和近平滑念珠菌四种主要念珠菌，其PPA和NPA分别为92.4%和99.9%。泛革兰氏阴性菌靶标可检测多达95%的革兰氏阴性菌，其PPA为95.7%，NPA为99.6%。这些泛靶标的价值在于识别革兰氏染色可能漏掉或误判的混合感染，例如，在1,220份仅见革兰氏阳性菌的样本中，该面板通过泛靶标额外检出了5份未被标准方法发现的革兰氏阴性菌或念珠菌。
在耐药基因检测方面，该 panel 对mecA、mecC、vanA和vanB基因的PPA分别为97.2%、100%、96.8%和100%，NPA范围为96.6%至100%。值得注意的是，这是首个能商业化检测mecC耐药基因的多重PCR panel，尽管在临床样本中未检出mecC，但所有49份人为制备样本均被准确识别，证实了其检测能力。
在混合感染方面，该 panel 在46%的样本中正确鉴定了标准方法发现的所有靶标，但鉴定所有混合感染中的病原体对分子方法和传统方法而言仍是一个共同的挑战。
研究结论与价值 研究得出结论，ePlex BCID-GP panel在性能上与标准护理方法和靶向分子方法相当，但能更快提供结果且手工操作时间极短。其最大的科学价值和临床应用价值在于其广泛的检测范围和独特的功能。该panel是迄今为止覆盖范围最广的革兰氏阳性菌鉴定panel，能报告多种菌属和菌种级别的结果，为基于本机构抗菌谱的针对性治疗提供了更多机会。特别地，其“污染排除”靶标设计有助于快速区分血培养污染与真正的菌血症，这可能显著减少不必要的抗生素使用、降低住院天数和相关医疗成本。泛靶标的加入是一项重要的技术进步，它能实时警示实验室技术人员可能存在革兰氏染色未发现的混合感染，尤其是在一种病原体生长信号压过另一种的情况下，这对于调整经验性抗感染治疗方案至关重要，尤其是及时添加抗真菌治疗。因此，该研究为血流感染的快速精准诊断提供了一个有力的新工具，其对临床诊疗流程、抗生素管理以及患者预后的潜在积极影响是巨大的。
研究亮点 本研究的亮点主要体现在三个方面。首先，检测谱系广且新颖，不仅覆盖了常规的致病性球菌和杆菌，如蜡样芽孢杆菌群，还首次加入了mecC耐药基因和路邓葡萄球菌的耐药基因关联检测，后者因毒力较强，其准确鉴定和耐药性信息对治疗至关重要。其次，该平台创造性地整合了“污染排除”靶标和“泛靶标”两大功能模块。“污染排除”靶标通过牺牲部分灵敏度换取极高特异性，旨在从检验源头减少伪阳性结果带来的医疗资源浪费；而“泛靶标”则像一道安全网，捕获可能因革兰氏染色误差或混合感染中生长不占优势的革兰氏阴性菌和念珠菌，减少了漏诊风险。这两项设计直接回应了当前临床微生物检验中的两大核心痛点。最后，该研究采用了严格的多层次对比和仲裁方法，尤其对结果不一致的样本进行了深入的分子测序确认，使得性能评估数据高度可信。同时，通过分析不同年龄组的病原体流行情况，为临床解读结果提供了有价值的流行病学背景。