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图解:宏基因组急危重症感染应用专家共识

2019-2-12 作者:微远基因   来源:微远基因 我要评论4
Tags: 宏基因组  急危重症  

近日,《中华急诊医学杂志》发表《宏基因组分析和诊断技术在急危重症感染应用的专家共识》。作为首篇mNGS临床应用的专家共识,其对宏基因组临床应用场景,研究进展,基本流程,挑战和未来发展方向做出详细概述。共识详见:宏基因组分析和诊断技术在急危重症感染应用的专家共识

1、疑难危重感染病原学诊断亟待突破

感染是急危重症患者死亡的主要原因之一,以脓毒症为例, 脓毒症 ( 严重感染) 患者病死率高达50%。

以下呼吸道感染为例,下呼吸道感染发病率在全球感染性疾病位居榜首,预估中国每年新发下呼吸道感染患者约1000万/年。

以中枢神经系统感染为例,预估中国每年新发脑膜炎患者约85万,中枢神经系统感染通常表现很严重,常常导致高死亡率。

新一代感染辅助诊断方法—mNGS

传统的检测方法在敏感性,特异性,时效性,信息量等方面存在局限,而且对于未知或者罕见的病原微生物,无法快速识别。

基于宏基因组新一代测序技术(metagenomics next generation sequencing, mNGS) 不依赖于传统的微生物培养,直接对临床样本中的核酸进行高通量测序,然后与数据库进行比对分析,根据比对到的序列信息来判断样本包含的病原微生物种类,能够快速,客观地检测临床样本中的较多病原微生物(包括病毒,细菌,真菌,寄生虫),且无需特异性扩增。

3mNGS研究进展

2014年新英格兰杂志首例mNGS的临床案例报道以来,国际与国内在方法学提升与临床应用评估方面进展迅速。包括复旦大学附属华山医院,复旦大学附属中山医院,北京协和医院,北京儿童医院在内的多家医院,多位临床专家推动mNGS的临床转化,以系列案例或队列研究的形式发表多篇mNGS临床应用研究成果。

4mNGS检测范围及适应症

新一代测序技术是一个开放的分析和诊断系统,目前已经纳入的病原体有8 000 多种,其中包括3000 余种细菌,4 000 余种病毒,200 余种真菌和140 种寄生虫,为疑难危重症及罕见病原微生物感染的诊断提供了有效的技术手段。

根据目前的临床经验,研究结果和mNGS 技术的优势,推荐mNGS 在急危重症感染患者中应用的主要适应症:

1)病情危重需要尽快明确病原体;

2)特殊病人如免疫抑制宿主,合并基础疾病,反复住院的重症感染患者需要尽快明确病原体;

3)传统微生物检测技术反复阴性且治疗效果不佳;

4)疑似新发病原体,临床上提示可能有一定的传染性;

5)疑似特殊病原体感染;

6)长期发热和/或伴有其他临床症状,病因不明的感染。

5mNGS流程概览

宏观来看,一个完成的标本检测周期分为5大环节:样本采集,样本处理(包含核酸提取与文库构建),基因测序,生物信息分析与报告解读

在样本采集流程,需要遵循一定的采集原则,以防止样本污染。

样本采集送往实验室后,实验室需要对样本进行前处理(血浆分离、痰液液化、破壁等),核酸提取,构建文库之后上机测序。

测序数据下机后,再对测序数据进行质量评估和生物信息学分析。鉴于测序有效数据中一般90%以上为人源序列,首先去除人源宿主序列后与病原体数据库进行比对,进而鉴定疑似致病微生物。

mNGS的挑战与未来方向

与传统病原微生物检测相比,mNGS 敏感性高,信息量大,但也存在一定的局限性。 

mNGS在急危重症感染性疾病应用中尚面临诸多挑战,未来发展将会集中在如下几大层面:

mNGS 具有比传统病原微生物检测技术更强大的效能,但目前在应用方面还存在一些需要改进的地方,不能完全取代常规的检测技术,未来的感染性疾病诊疗过程将会联合多个学科,使用多种技术方法辅助诊断,进而实现感染性疾病的精准诊治。

参考文献

1.宋振举等.宏基因组分析和诊断技术在急危重症感染应用的专家共识[J].中华急诊医学杂志,2019.

2.Liao, X., Du, B., Lu, M., et al. (2016). Current epidemiology of sepsis in mainland China. Annals of translational medicine, 4(17).

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4.Troeger, C., Blacker, B., Khalil, I. A., et al. (2018). Estimates of the global, regional, and national morbidity, mortality, and aetiologies of lower respiratory infections in 195 countries, 1990–2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. The Lancet Infectious Diseases, 18(11), 1191-1210.

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8.Gu W, Miller S, & Chiu CY. Clinical Metagenomic Next-Generation Sequencing for Pathogen Detection. Annual Review of Pathology: Mechanisms of Disease,2018.



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139****1509暂无昵称

科长推广

(来自:梅斯医学APP)

2019-2-19 17:11:36 回复

kdgj469

侯群证+耐药基因组学+假阳性结果解释 解决好就是重大突破

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2019-2-14 0:14:17 回复

kdgj469

大有可为!

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2019-2-14 0:13:14 回复

txqjm

谢谢了,学习

(来自:梅斯医学APP)

2019-2-13 7:54:29 回复

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