【前言】NGS第一次被应用于14岁危重男童脑膜脑炎神经钩端螺旋体病患者[1]，成功的诊断促进了适当的靶向治疗和患者的最终康复，首次证明了病原宏基因组学（metagenomic next generation sequencing，mNGS）在提供临床可操作信息方面的效用[2]。
病原鉴定，事半功倍
相较于传统检测方法，mNGS技术检测范围广泛，包括各种细菌、病毒、真菌和寄生虫，能将样本中所有的核酸全部提取，就好像渔网，可以一网打尽所有病原微生物，做到快速且全覆盖。
mNGS技术凭借无需培养、检测时间短、不受样本类型限制，能够以无偏的方式一次性检测所有病原微生物的优势，在临床疑难、危重、特殊感染患者病原体确诊中发挥了重要作用[2]。作为一种新的感染病诊断方法，无疑是未来几年最有希望的方法之一[3]。
这种检测技术主要通过鉴定病原微生物，检测耐药基因和毒力标志物，达到辅助病原诊断，指导用药的目的。
（图注：临床宏基因学的潜在影响）
知己知彼，对症用药
耐药性是微生物的固有属性，是微生态相生相克的自然结果，也是一个重大的公共卫生威胁。传统药敏试验是基于微生物培养鉴定确认后才进行检测，通常会耗时3~4天，对临床早期精准抗感染存在一定局限。mNGS技术可提供耐药基因谱与抗菌素治疗结果的相关性，将有助于制定个性化的治疗方案，为快速诊断提供支撑。
毒力基因检测，如虎添翼
在抗生素和宿主免疫多重因素的压力下，病原体的毒力会发生相应的改变。因此，对毒力基因的定位、基因环境、质粒等相关序列的了解，有助于揭示病原体毒力机制，对临床治疗及指导用药具有重要意义。
mNGS技术可以将耐药/毒力基因与耐药细菌联系起来，通过构建置信区间评估基因的来源，这有助于及时调整治疗方法，抑制细菌的耐药性，实现抗生素的合理使用，减少感染疾病的经济和社会负担。
案例分享
一名有糖尿病史的56岁女性，临床症状为高热但无腹痛。腹部CT显示一个巨大的肝脓肿。使用mNGS对肝脓肿的引流液进行测序，鉴定出HvKP的毒力基因，确定为高毒力肺炎克雷伯菌感染。结合mNGS技术鉴定出的耐药基因，对该病人进行静脉抗生素治疗和脓肿引流后，患者病情好转[4]。
达瑞检验
病原微生物宏基因组检测
项目简介
达瑞检验利用宏基因组学对疑似感染的样本进行检测，通过与微生物专用数据库耐药基因数据库及毒力因子数据库比对结合智能化算法分析，获得疑似致病微生物的种属、耐药基因、毒力基因等信息，形成专业客观的检测报告，提出精准用药方案，为疑难危重感染病人提供快速、准确的检测服务。
技术路线
直接从临床标本中提取微生物总核酸构建宏基因组文库，获取全部微生物群落组成及功能，经过数据库比对及生物信息学分析确定感染微生物种类及耐药信息。
技术优势
☞不需要离体培养和纯化；
☞同时检测DNA和RNA；
☞无偏好测序，可检测未知病原体；
☞可检测耐药基因和毒力因子；
☞可做病原鉴定/分型/耐药分析；
☞覆盖广泛，包含细菌、真菌、病毒、寄生虫、原生生物、后生生物、伊蚊、分枝杆菌、支原体/衣原体/螺旋体、立克次体等31033种病原微生物；
☞高效准确，24h完成检测，提供全面深入的报告。
适用范围
☞疑难危重感染；
☞发热待查，超过两周或反复发热；
☞血液感染、中枢神经系统感染、呼吸系统感染、胸腔及腹腔感染；
☞其它疑似感染疾病。
检测范围
样本类型、保存及运输
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【参考文献】
[1]Wilson,M.R.et al.Actionable diagnosis of neuroleptospirosis by next-generation sequencing.N.Engl.J.Med.370,2408–2417 (2014).
[2]Chiu CY,Miller SA.Clinical metagenomics.Nat Rev Genet.2019 Jun;20(6):341-355.
[3]d’Humières,C.etal.The Potential Role of Clinical Metagenomics in Infectious Diseases:Therapeutic Perspectives.Drugs.2021.PMID:34328626.
[4]Xie J，Zhu Z.A case report of pyogenic liver abscess caused by hypervirulent Klebsiella pneumoniae diagnosed by metagenomic next-generation sequencing.J Int Med Res.2021 Jul;49(7):3000605211032793.
mNGS检测技术
鉴定耐药基因
辅助病原诊断
指导精准用药