指南與共識丨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-產品資訊-資訊-生物在線

指南與共識丨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

作者:菁良科技(深圳)有限公司 2021-05-27T11:23 (訪問量:9816)

感染性疾病一直備受臨床關注,新型冠狀病毒肺炎全球大流行,更讓病原的精準快速檢測成為關注的熱點。


目前,因缺乏規范、檢測質量良莠不齊、臨床對NGS應用的適應證認識不足等多方原因,導致NGS技術在臨床應用和普及受到了限制。該共識的推出也是為了促進該技術規范和發展,為臨床抗感染診治能力提升提供幫助。

此次菁良從中選取了部分共識要點以作分享,并給大家帶來我們的針對性解決方案。

mNGS技術應用于感染性疾病的適應證

目前因為尚無任何國家官方機構正式批準的適應證或推薦領域,所以所有mNGS結果原則上都需要其他方法驗證。從臨床角度,mNGS結果不能單獨作為病原學確診或排除的證據。

(一)臨床適應證

  • 共識2:患者表現為發熱或發熱癥候群,病因未明確(符合不明原因發熱定義),考慮感染或不除外感染,但規范性經驗抗感染治療無效,考慮應用常規技術檢測的同時,或在其基礎上,開展mNGS。
  • 共識3:各種原因導致患者急危重癥表現,不除外感染所致,或考慮繼發或并發危及生命的嚴重感染,建議常規檢測的同時,或在常規檢測基礎上,開展mNGS。
  • 共識4:免疫受損患者疑似繼發感染,常規病原學檢查未能明確致病原或/和規范性經驗抗感染治療無效,建議進一步完善常規病原學檢測的同時,或在其基礎上,開展mNGS。

其他對于疑似局部感染、高度疑似感染性疾病、難以鑒別的慢性感染等,在考慮常規檢測的同時,或可在其基礎上,開展mNGS。

(二)微生物學適應證

  • 針對微生物,考慮出現疑似新發病原體,或某特殊病原體[29, 30, 31, 32],缺乏傳統技術或傳統技術手段不能確定種屬時
  • 對于臨床高度懷疑微生物所致的感染性疾病,多種傳統技術反復檢測不能明確致病微生物的情況
  • 懷疑同時存在其他病原感染時
  • 臨床表現提示已明確或高度懷疑的病原體可能具有特殊的毒力表型,需要了解其毒力因子的相關信息時

以上多種情況,建議常規檢測的同時,開展mNGS,并繼續完善更多檢測技術。

(三)流行病學和感染控制學適應證

  • 共識16:出現某種疾病的聚集性發病或暴發,懷疑是微生物導致的感染性疾病但病原不明,且常規快速檢測無結果時,建議完善常規檢測的同時或在其基礎上開展mNGS明確致病微生物。

感染性疾病的暴發是臨床和疾控工作的焦點。2019年底,我國學者就是借助mNGS技術,僅僅數天時間就確認新冠肺炎是由一種新的冠狀病毒引起的呼吸道傳染性疾病。

mNGS的基本流程和管理要求

臨床微生物實驗室mNGS的基本流程包括標本采集、運送、核酸提取和富集、建庫測序和生物信息分析來鑒定感染的病原體。

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標本采集
共識18:

  1. 從正常無菌部位采集mNGS檢測標本,應嚴格無菌操作,避免污染;
  2. 從有菌定植或污染部位采集的標本,應采取必要措施,盡量減少污染;
  3. 用于宏基因組RNA測序的標本,應添加核酸穩定劑。

mNGS標本的運送須防污染、防震蕩、冷鏈快速運送;標本如不能及時檢測,應保存于低于-70 ℃冰箱或液氮(血液標本應分離血漿后保存)
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DNA/RNA提取

DNA/RNA提取方法是導致mNGS結果差異的一個重要因素。
共識19:

  1. 建議實驗室的核酸提取流程、病原體核酸提取試劑盒應經過驗證;
  2. 高宿主背景標本提取時應采用經過驗證的方法去除宿主細胞或核酸;

整個提取過程必須有防污染措施,包括陰性對照和陽性對照等。
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建庫和測序
大部分mNGS建庫過程需要進行擴增。不同物種的克隆擴增效率不同,這會導致背景污染的物種讀長數變得很高,mNGS結果判斷更加困難。
共識20:

  1. 建議采用經過驗證的流程進行建庫和測序;
  2. 建庫慎用各種擴增方法,因為擴增會使正常菌群或污染病原體的序列擴大,難以判斷真正病原體;

測序原始數據應進行質控,并且過濾掉低復雜度、低質量的序列,確保測序原始數據的質量。
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生物信息學分析
生物信息學分析流程必須經過性能確認和驗證,包括將對照和患者數據集進行分析和比較,并通過常規臨床測試來確定最終結果的準確性,目前尚缺乏標準。

mNGS應用于感染性疾病病原診斷的質量管理保證
mNGS檢測的質量控制對于確保性能準確至關重要。由于mNGS是復雜的多步驟測試,因此需要多個質量控制指標,包括樣品對照、外部對照、內部對照、文庫質量指標、測序質量指標和污染對照。

mNGS應用于感染性疾病病原診斷的性能驗證和標準化
mNGS檢測微生物的性能、有效性和臨床意義是亟待解決的問題。

  • 共識28:對mNGS整個檢測和分析流程進行性能驗證是其應用于臨床的瓶頸,建議對感染性疾病常見的“代表性”物種進行檢出限、包容性、抗干擾、精密度、攜帶和交叉污染、穩定性等的驗證。


菁良解決方案
mNGS檢測的設計、分析性能和報告間的差異使得驗證、質量控制和能力測試標準化成為一項艱巨的挑戰。

菁良基因定制宏基因組測序質控品,可包含一種或多種細菌真菌類微生物,并有菌液,核酸溶液等多種產品形式可選。

用戶可根據檢測需求,定制包含不同種類微生物,不同產品形式,不同規格等的質控品。

■定制內容


■產品特點

  • 菌種豐富:革蘭氏陽性菌,革蘭氏陰性菌,真菌等多種可選
  • 菌種可混合:可根據客戶需要提供單種菌類及混合多種菌類的產品
  • 產品形式多樣:菌株及菌株gDNA形式可選


■產品應用

  • 注冊報證:試劑盒內陽性質控品,企業參考品
  • 日常質控:評估檢測流程穩定性,可靠度,一致性,再現性
  • 平行測試:室間質評,試劑盒平行比較,測試平臺比較
  • 生信評估:生信建模及流程測試,流程開發

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在未來,菁良基因期待通過進一步規范該項技術在臨床的應用及質量控制,探索mNGS在耐藥基因檢測、宿主免疫監測、病原體定量等領域中的落地前景,推動傳感染病精準診療的發展!



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