Инфекционные заболевания остаются одной из ведущих причин заболеваемости и смертности во всем мире. Точная и своевременная диагностика имеет решающее значение для назначения адекватной терапии и контроля распространения инфекций. В последние годы технологии секвенирования нового поколения (next-generation sequencing, NGS) произвели революцию в области диагностики инфекционных заболеваний, предоставив беспрецедентные возможности для идентификации патогенов и изучения механизмов резистентности.
NGS, также известное как высокопроизводительное секвенирование (high-throughput sequencing), представляет собой группу методов, позволяющих параллельно секвенировать миллионы фрагментов ДНК или РНК. Основные этапы NGS включают:
Наиболее распространенными платформами для NGS являются Illumina, Ion Torrent, PacBio и Oxford Nanopore.
NGS может быть актуально в диагностике и лечении широкого спектра инфекционных заболеваний:
Как и все молекулярные методы, tNGS и mNGS зависят от присутствия микроорганизмов в клиническом образце на момент взятия. Это критично при низкой микробной нагрузке (например, Borrelia burgdorferi в плазме при болезни Лайма) или кратковременной виремии (нейротропные вирусы в СМЖ). Анализ mNGS плазмы не всегда является надежной заменой исследования локального очага инфекции.
Мощность mNGS в детекции любых нуклеиновых кислот требует тщательной интерпретации результатов. Существует риск обнаружения контаминирующей ДНК, происходящей от реагентов или предыдущих патогенов. Многие распространенные контаминанты (Enterobacterales, Staphylococcus, Pseudomonas) являются известными патогенами, что затрудняет трактовку данных. Ложноположительные находки могут приводить к ошибочным диагнозам и ненужному лечению.
Точность tNGS и mNGS зависит от качества референсных баз данных микробных геномов. Отсутствие организма или близких родственников в базе может давать ложноотрицательные результаты. Контаминация in silico, когда фрагменты человеческой ДНК попадают в геномы микробов и наоборот, способна приводить к ложным ассоциациям.
Прямое выявление AMR генов из образцов может выполняться целенаправленно (tNGS) или случайно (mNGS). Детекция AMR с помощью mNGS зависит от типа детерминанты (полноразмерный ген или точечная мутация), обилия патогена и состава образца.
При мономикробных инфекциях с высокой нагрузкой точность выявления AMR выше за счет полноты генома. При полимикробных образцах сложно ассоциировать AMR с конкретным патогеном. Метод mNGS имеет низкую отрицательную прогностическую ценность - отсутствие гена не исключает его наличия.
Таргетные или обогащающие подходы на основе NGS могут улучшить точность детекции AMR. Методы обогащения микробных ридов и прямой сборки генома из образцов повышают чувствительность и специфичность.
Секвенирование нового поколения открывает новые горизонты в диагностике инфекционных заболеваний, обеспечивая быструю и всестороннюю идентификацию патогенов. Внедрение NGS в клиническую практику способствует улучшению диагностики, выбору оптимальной терапии и эпиднадзору за инфекциями.
Методы NGS находят применение в диагностике как острых, так и хронических инфекций, при тяжелых системных процессах, поражении ЦНС, у иммунокомпрометированных пациентов. NGS особенно ценно в ситуациях, когда стандартные методы не дают результата, или при подозрении на редкие и атипичные патогены. Своевременное применение NGS потенциально позволяет ускорить постановку диагноза, оптимизировать антимикробную терапию и улучшить исходы для пациентов.
Ежегодно тысячи пациентов из разных стран мира приезжают на лечение в Израиль, в университетскую клинику «Хадасса», в связи с самым различными случаями.
Посмотреть руководоствоНапишите нам по любому вопросу. Мы свяжемся с вами в течение ближайшего рабочего дня.
Позвоните нам по одному из номеров
Россия +9722 560-9534 Украина +9722 560-9534 Израиль +9722 560-9534 Эл. почта info@hds.org.ilВаша заявка принята
После получения заявки мы свяжемся с вами в течение рабочего дня.