医院呼吸与危重症医学科临床微生物与感染实验室
鲁炳怀
传统病原学检测方法仍有临床无法满足的需求,在所有感染性疾病中,超过30%的呼吸道感染,超过40~50%血液感染,以及超过50~60%脑炎或脑膜炎,通过传统的方法无法鉴别其病原体。
mNGS在感染性疾病应用价值合格的送检样本,是正确解读mNGS报告的前提。
送检不合格的样本,盲目依据mNGS报告开展治疗,必将导致抗微生物药物的滥用。
对于新发病原,如SARS-CoV-2,mNGS以较快速度明确了病原,为下一步的检测、诊断、治疗、疫苗制备提供了条件。
对于少见病原,如鼠疫耶尔森菌,双相真菌(如马尔尼菲蓝状菌、荚膜组织胞浆菌、孢子菌等),鹦鹉热衣原体,耶氏肺孢子菌,钩端螺旋体,以及各种寄生虫(如阿米巴,疟原虫)引起的感染;或原始样本中数量较少的病原,如脑脊液的诺卡菌属、曲霉菌属、结核分枝杆菌,临床实验室常缺乏有效的检测手段,需要mNGS的结果作为参考,同时必须与临床症候有明确相关性,方可考虑为致病微生物。
血浆样本对游离DNA(cfDNA)进行mNGS检测时,应注意从临床的角度鉴别检出序列属于致病微生物、样本污染、死亡微生物裂解,还是定植菌群所致的一过性菌血症。
mNGS报告中常规容易培养的病原微生物,临床医师应注意结合传统方法,综合判断其临床价值。
mNGS应用于感染性疾病的报告解读mNGS对于在核酸提取过程中破壁困难的微生物,如分枝杆菌属、诺卡菌属、真菌(主要包括曲霉菌、毛霉菌、隐球菌属与双相真菌)等,即使在检测报告读长(Read)数较低,也要考虑其为致病病原体的可能,并采用其他方法验证,如特异引物的PCR与一代测序等分子生物学检测,G试验,GM试验,曲霉菌IgG抗体或隐球菌荚膜多糖抗原等血清学试验。
不同病原微生物读长对结果判断的影响:同等条件下(相同微生物,相同标本),如某一微生物检出的读长数量多,为致病微生物的可能性大。但是,不同病原微生物基因组大小不同(寄生虫>真菌>细菌>病*),核酸提取效率存在差异(难易程度:病*革兰阴性菌革兰阳性菌(不包括分枝杆菌等)真菌),致病力也相去甚远,因此不能仅仅依靠读长多少来判断是否感染,必须同时考虑病原微生物种类差异。
阴性预测值:mNGS结果为阴性,对于排除感染具有较好的阴性预测值。
但对于某些病原微生物,如结核分枝杆菌等原始样本中含量较少,或核酸提取困难的病原微生物,mNGS检测灵敏度并不一定优于PCR等常规检测方案。
阳性阀值:mNGS结果用于病原微生物感染诊断的阀值建立影响因素较多,包括测序平台、测序流程、样本类型、病原种类、患者状况,目前尚没有公认的阳性阀值,各实验室可尝试建立自已的阀值,并在临床工作中验证。
mNGS病原微生物检测结果,应由具有一定生物信息学知识,并从事临床感染或临床微生物等专业人员,结合患者临床背景、影像学资料、其他的实验室检查结果,综合判断。
采用mNGS进行病原微生物鉴定的同时,可以检测耐药基因,但需要将耐药基因准确定位到具体的病原体上,即通过对mNGS测得序列进行具体病原体基因组组装之后确定耐药基因位于哪个病原体上,位于质粒上还是位于染色体上。
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