近年来,随着高通量测序技术,也称新一代(或下一代)测序技术(NGS)的迅猛发展,在操作流程不断简化、检测通量不断增长的同时,检测成本也大大降低,使其在感染病原体检测中呈现出一定的技术优势,并得到越来越广泛的应用。当前,基于NGS鉴别微生物的主要方式有两种:宏基因组测序(mNGS)与病原体靶向测序(tNGS)。
病原宏基因组检测,无需预设,无需培养,无偏好性,直接提取临床样本中的DNA、RNA,进行高通量测序,经过专用病原数据库比对与分析,一次性完成细菌、真菌、病毒和寄生虫等病原体的检测。基于病原体核酸序列盲测的mNGS技术横空出世,成为感染病诊断的利器。
01指南共识推荐
mNGS经历快速发展的五年,被引入多部共识/指南。最新共识均推荐mNGS病原学诊断重要方法,包括《中国宏基因组学第二代测序技术检测感染病原体临床应用专家共识》、《高通量宏基因组测序技术检测病原微生物的临床应用规范化专家共识》、《宏基因组高通量测序技术应用于感染性疾病病原检测中国专家共识》等。
其中《中国宏基因组学第二代测序技术检测感染病原体临床应用专家共识》推荐mNGS作为新发、罕见、疑难感染性疾病一线检测手段。推荐内容如下:
推荐意见24(强烈推荐,Ⅲ):对于呼吸道感染,二代测序在病毒及少见病原体的检测中体现出较好的检测效能;但在细菌、真菌等病原体的检测中,二代测序尚不能准确判断菌群定植或感染状态,仍需依赖临床医师结合患者病情进行进一步分析。
推荐意见26(强烈推荐,Ⅲ):对于新发、罕见、疑难感染性疾病,以及免疫缺陷患者,二代测序能显著提高病原体的检出率,可作为上述疾病的一线检测手段。
存在的问题
01数据量的问题
可能存在病原体数据量不够被背景序列淹没的情况,人源核酸含量越高,mNGS敏感性越低,病原体检出序列数越少,甚至导致假阴性。
02结果解读的痛点
阈值设定、结果解读困难,因此亟待解决核心技术难题,要解决阳性阈值的设定,排除背景序列的影响,结合临床症状、流行病学进行解读。
03灵敏度低的难题
为解决这一问题,可采取核酸富集技术,包括反向富集和正向富集,反向富集检出灵敏度低,背景噪音高。正向富集相对效果较好,进行探针捕获和多重PCR扩增子的比较,发现探针杂交优势有Panel覆盖度高,无偏倚捕获,具有容错机制。
04影响技术应用效能的关键瓶颈
为突破这一瓶颈,可实施全谱捕获方案,全谱捕获超敏mNGS+融合临床-病原信息的人工智能诊断系统。
大数据现状
02新冠病毒感染者合并鲍曼不动杆菌耐药
1008例鲍曼不动杆菌耐药株,458例blaOXA-23(45.44%)、344例blaTEM(34.13%);4405例新冠阳性样本中,鲍曼blaOXA-23和鲍曼blaTEM检出率最高,在1.9-1.15日及1.23-1.29日达峰值。
诊治病例体会及思考患者一般情况
患者女性,29岁,居住重庆市主城区,银行职员。既往史:2022年6月外院诊断HPV感染,规律我院门诊随访治疗,复查已转阴。婚育史:未婚未育。
病情发展经过(就医前病情变化及外院诊治、疗效)
2023.06.18经广州转机抵达巴厘岛,在巴厘岛旅行期间住宿条件较差,被蚊虫叮咬。
2023.06.26上午:发热伴头痛,自服布洛芬,症状好转;下午:吃火锅期间出现发热,伴畏寒、寒战;夜间:出现腹泻、呕吐,呕吐物为胃内容物,大便为水样便,量及次数较多,仍感发热、头痛,未测体温。
2023.06.27极度乏力,懒言,意识尚清,可正确对答,不能自行前往就医。后前往重庆市公共卫生医疗救治中心诊治,患者出现对答不切题。★诊断:脓毒症、急性胃肠炎(重型)。★治疗:亚胺培南-西司他丁钠抗感染、退热等对症治疗。
★治疗应答:Tmax由40℃降至37.7℃,但易反复;出现抽搐,呼之不应,数分钟后缓解,缓解后昏睡,可回答简单问题,此后抽搐反复发作,血压下降,需血管活性药物维持血压。
病情发展经过(2023.06.27转入陆军军医大学西南医院急救部)
胸部CT:1.双肺背侧胸膜下少许坠积性改变;2.双肺结节,考虑炎性或增殖灶可能。腹部CT:1.肝脏增大、密度减低,请结合临床分析;2.双肾实质强化减低;3.盆腔内部分小肠肠管积液、稍扩张。头颅CT:颅脑CT平扫未见明显异常。★诊断:脓毒症、脓毒性休克、多器官功能障碍(肝脏、肾脏、心脏、