念珠菌属的种群分布、抗真菌药物敏感性及基于机器学习的最佳治疗方案预测

由 root 提交于 周四, 10/15/2026 - 00:56
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近几十年来,侵袭性念珠菌病日益常见,尤其是在重症监护病房(ICU)中。鉴定具体的念珠菌种类并检测其对抗真菌药物的敏感性,对于制定有效治疗方案至关重要,有助于医务人员及早发现潜在的治疗难题。本研究旨在鉴定血液中的念珠菌种类,评估其对抗真菌药物的敏感性,并应用随机森林分类器预测针对特定菌种的最佳抗真菌药物。通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)在种复合群水平对分离株进行分类。依据美国临床和实验室标准协会(CLSI)指南,评估菌株对两性霉素B(AMB)、氟康唑(FLZ)、伏立康唑(VOZ)、伊曲康唑(ITZ)、泊沙康唑(POZ)、卡泊芬净(CAS)、米卡芬净(MFN)和阿尼芬净(ANF)等抗真菌药物的敏感性。在从血液中分离的354株念珠菌中,近平滑念珠菌(C. utilis)占主导,其次为热带念珠菌(C. tropicalis)和白色念珠菌(C. albicans)。研究显示,MFN和ANF具有较强活性,对所有分离株的MIC90均为0.12 μg/mL,优于CAS;CAS的总体MIC90略高,为0.25 μg/mL。在唑类药物中,FLZ的MIC90最高,为16 μg/mL;VOZ、ITZ和POZ的MIC90均为0.5 μg/mL。AMB对所有分离的念珠菌种类的MIC90均为2 μg/mL。随机森林人工智能/机器学习模型的总体预测结果完全准确:对于所有真菌种类,实际最佳抗真菌药物均与模型预测结果一致。本研究尤为重要,因为罕见念珠菌种类日益增多,且对AMB和FLZ的MIC较高,因此需要采取适宜的治疗措施来控制感染。

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Pradip Paik

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Ragini Tilak

Punit Tiwari

Amit Kumar Rai

Munesh K. Gupta

Sirimani Varnika

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https://doi.org/10.64898/2026.10.06.757060

Pradip Paik

1

印度理工学院(BHU)瓦拉纳西分校;

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5

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1

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近几十年来,侵袭性念珠菌病日益常见,尤其是在重症监护病房(ICU)中。鉴定具体的念珠菌属种,并检测其对抗真菌药物的敏感性】【。

药物对于有效治疗至关重要,有助于医疗服务提供者及早发现潜在的治疗难题。本研究旨在鉴定血液中检出的念珠菌属(Candida)菌种,评估其对抗真菌药物的敏感性,并应用随机森林分类器预测针对特定菌种的最佳抗真菌药物。研究采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS),将分离株鉴定至种复合群水平。依据临床和实验室标准协会(CLSI)指南,评估菌株对两性霉素B(AMB)、氟康唑(FLZ)、伏立康唑(VOZ)、伊曲康唑(ITZ)、泊沙康唑(POZ)、卡泊芬净(CAS)、米卡芬净(MFN)和阿尼芬净(ANF)的敏感性。在从血液中分离的354株念珠菌属菌株中,光滑念珠菌(C. utilis)为优势菌种,其次为热带念珠菌(C. tropicalis)和白念珠菌(C. albicans)。研究显示,MFN和ANF具有较强活性,对所有分离株的MIC₉₀均为0.12 µg/mL,优于CAS;CAS的总体MIC₉₀略高,为0.25 µg/mL。在唑类药物中,FLZ的MIC₉₀最高,为16 µg/mL;VOZ、ITZ和POZ的MIC₉₀均为0.5 µg/mL。AMB对所有分离的念珠菌菌种的MIC₉₀为2 µg/mL。随机森林人工智能/机器学习模型的总体预测准确率达到100%;对于所有真菌菌种,实际最佳抗真菌药物均与模型预测结果一致。本研究尤为重要,因为罕见念珠菌属菌种日益常见,且对AMB和FLZ的MIC值较高,因此需要采取适当措施控制感染。

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Pradip Paik、Ragini Tilak、Punit Tiwari、Amit Kumar Rai、Munesh K. Gupta、Sirimani Varnika

bioRxiv

2026.10.06.757060

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白念珠菌属的物种分布、抗真菌药物敏感性及基于机器学习的最佳治疗方案预测

Pradip Paik、Ragini Tilak、Punit Tiwari、Amit Kumar Rai、Munesh K. Gupta、Sirimani Varnika

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2026.10.06.757060

doi:https://doi.org/10.64898/2026.10.06.757060

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关键词:念珠菌感染 · 抗真菌药敏 · 最低抑菌浓度 · 随机森林 · 个体化治疗

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.06.757060v1?rss=1