2021-07-23
2019年末，COVID-19的(de)大爆發(fa)，不僅讓全(quan)世界(jie)的(de)人民(min)了解到了核(he)酸檢測(ce)，更(geng)看到了宏基因(yin)組測(ce)序技術（metagenomics next-generation sequencing, mNGS）在(zai)新發(fa)或者少見(jian)病原微生物(wu)的(de)檢測(ce)與鑒定方面的(de)潛力。今天，小(xiao)編就和大家(jia)一起走(zou)進mNGS，了解mNGS是憑(ping)借(jie)哪(na)些優勢走(zou)上資本的(de)風口。
特點一：高效、快速
復旦大學附屬華山醫院感染科主任張文宏曾在“感染分子診斷高峰論壇2020”上做了這樣一個對比，2003年的SARS的鑒定耗時5個多月，2013年的H7N9的鑒定耗時1個多月，而此次借助宏基因組測序，僅在數天內，快速鑒定并分析出新冠病毒的基因組，在2020年1月11日中國團隊率先公布了新冠病毒基因組序列。從“5個月+”到“數天”的鑒定時間的縮短，是這場戰役中的中國速度，更是mNGS高效、快速的映射。
特點二：避免試錯，數萬種病原體一網打盡
分離培養與生化鑒定是臨床公認的病原體檢測的標準診斷方法。傳統的病原微生物的檢測方法雖然多，并且可以組合應用，對于常見高發感染也非常有效，但他們都屬于試錯型，高度依賴于臨床醫生的判斷選擇。但是mNGS的出現，為病原體的檢測開辟了一個新的方向。 mNGS通過直接檢測臨床標本中病原核酸，幫助明確標本中微生物的種類和相對數量，無需對病原菌進行培養即能夠幫助確定引起感染的病原，實現了一次檢測，一網打盡的目的，已成為輔助臨床確定重癥感染性疾病重要的檢測手段。
特點三：深度挖掘預測耐藥性
一提到超級細菌（superbug），我(wo)想每(mei)個人都心頭一顫。由于對抗(kang)(kang)生(sheng)素(su)的(de)濫用，處于平衡狀態(tai)的(de)抗(kang)(kang)菌藥(yao)(yao)物和細菌耐藥(yao)(yao)之間的(de)矛盾(dun)被破壞(huai)，具有耐藥(yao)(yao)能力的(de)細菌也(ye)通過(guo)不斷地(di)基因突變和進化(hua)，獲得更(geng)強(qiang)的(de)耐藥(yao)(yao)能力，因此也(ye)出現和傳(chuan)播(bo)了更(geng)多的(de)抗(kang)(kang)生(sheng)素(su)抗(kang)(kang)性基因（Antibiotic resisitance genes, ARGs），隨之也(ye)出現了更(geng)多重(zhong)耐藥(yao)(yao)菌，甚至是廣泛耐藥(yao)(yao)菌，比如多重(zhong)耐藥(yao)(yao)性結核桿菌（MDR-TB）。
常用的ARGs檢測方法主要包括傳統微生物培養法和分子生物學方法。傳統微生物培養法主要是評估微生物對抗生素的敏感或耐藥程度（藥敏實驗）。分子生物學方法主要是PCR，qPCR，DNA微陣列和宏基因組測序。2021年2月發表在“中華檢驗醫學雜志”的《宏基因組高通量測序技術應用于感染性疾病病原檢測中國專家共識》中建議：
（1）對于生長緩慢或藥敏試驗復(fu)雜耗時(shi)，并(bing)且耐藥基(ji)因型和表型有良好相關性的病原菌，可對純菌落進(jin)行全基(ji)因組測序，推測耐藥情況。
（2）可(ke)采(cai)用讀(du)長較長的三代(dai)測(ce)序（nanopore測(ce)序），耐藥(yao)基因與微生物(wu)之間匹配，也(ye)可(ke)間接推測(ce)其耐藥(yao)情況(kuang)。
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