病原微生物检测 | 病原宏基因组检测样本的特异性比较

发布日期:2022-04-15浏览次数:
出处:达瑞检验微信公众号

【前言】在临床上,超过2/3的感染性疾病无法鉴定其病原体,导致临床不能针对性用药,经验试错情况时有发生。这一困境在临床重症感染性疾病,特别是由疑难、罕见的病原体导致的临床重症型病例上尤其严峻。由此可见,快速、准确的诊断是有效治疗、病情监测和控制疾病蔓延的重要前提。


病原学诊断的必要性

病原学诊断始终是感染性疾病诊断中最重要的环节。传统的病原学诊断是临床医师根据患者的临床表现做出一系列鉴别诊断,并针对这些诊断进行检测,通常一项检测只能对应一种病原体。而宏基因组学第二代测序(metagenomics next generation sequencing,mNGS)技术可以无偏倚地检测出DNA和RNA病毒、寄生虫、真菌和细菌等多种病原体,能够帮助医生鉴定众多罕见的、非典型的以及新发的病原微生物。[1]


神经系统炎症的mNGS应用

mNGS通过检测病原体的DNA或RNA来识别病原体,如果样本中不存在病原体核酸,mNGS将无法检测到它。因此,慢性感染性脑膜脑炎患者(通常被认为出现症状超过1个月)可能有更长的时间窗口来获取含有微生物核酸的脑脊液样本。而对于急性病毒性脑炎患者,病毒可能在发病的前几个小时或几天内才出现在中枢神经系统。因此,对于发作时间较长的急性疾病患者,对脑脊液进行mNGS可能无法帮助识别引发感染[2]同样,如果脑脊液样本已在室温或4°C下存储数天,那么核酸(特别是RNA)可能已经降解,再进行mNGS可能会产生假阴性结果。

研究表明,神经系统炎症患者通过mNGS检测脑脊液,诊断率可达19%、灵敏度为92%、特异度为96%;而对其脑组织进行mNGS检测,诊断率可达30%,且该检测的阴性结果有助于排除感染性疾病的诊断。我国患儿的脑脊液测序数据显示,55.56%的mNGS检测结果与临床传统方法学一致,其中主要的病原体为细菌。


血流感染的mNGS应用

目前,由于缺乏抗感染治疗对mNGS测序诊断性能影响的高等级研究,血流感染进行mNGS测序检测的最佳时间窗仍未确定。研究提示,mNGS测序在患者起病后1~2周内仍可保持高于培养的阳性率,但其仍可随时间推移下降。

血流感染的异质性较大,研究显示,以培养为金标准,mNGS测序的灵敏度和特异度分别为72.7%和89.6%。另一项关于脓毒症休克的研究中,mNGS测序的阳性率在起病前3周内波动于71%左右,而血培养阳性率仅在起病时达33%,此后波动于10%~20%。对78例脓毒症患者的血浆进行mNGS测序检测,检出病毒阳性15例、细菌及真菌阳性17例。

血流感染采集的样本应尽量选取感染部位的体液或组织,能够提高检测结果的可信度。当患者存在感染表现,且病情危重或不能耐受有创操作时,可考虑采集患者的血液标本送检,但有可能会降低检测结果的准确性。


呼吸道感染病原体的检出率

临床上,重症肺炎患者需要同时检测支气管肺泡灌洗液和血液样本中潜在的病原体。肺泡灌洗液的阳性检出率为85%,其中细菌检出率为59%、病毒检出率为23%、真菌检出率为18%;血液样本的阳性检出率为65%,其中细菌检出率为33%、病毒检出率为50%、真菌检出率为17%。对于呈阳性的血液样本,64%的检测结果与肺泡灌洗液样本保持一致,并且,前者检测到的reads数明显低于后者。




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。


  检测内容


  检测样本

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