2021-07-23
2019年末，COVID-19的大爆发，不仅让全世界的人民了解到了核酸检测，更看到了宏基因组测序技术（metagenomics next-generation sequencing, mNGS）在新发或者少见病原微生物的检测与鉴定方面的潜力。今天，小编就和大家一起走进mNGS，了解mNGS是凭借哪些优势走上资本的风口。
特点一：高效、快速
复旦大学附属华山医院感染科主任张文宏曾在“感染分子诊断高峰论坛2020”上做了这样一个对比，2003年的SARS的鉴定耗时5个多月，2013年的H7N9的鉴定耗时1个多月，而此次借助宏基因组测序，仅在数天内，快速鉴定并分析出新冠病毒的基因组，在2020年1月11日中国团队率先公布了新冠病毒基因组序列。从“5个月+”到“数天”的鉴定时间的缩短，是这场战役中的中国速度，更是mNGS高效、快速的映射。
特点二：避免试错，数万种病原体一网打尽
分离培养与生化鉴定是临床公认的病原体检测的标准诊断方法。传统的病原微生物的检测方法虽然多，并且可以组合应用，对于常见高发感染也非常有效，但他们都属于试错型，高度依赖于临床医生的判断选择。但是mNGS的出现，为病原体的检测开辟了一个新的方向。 mNGS通过直接检测临床标本中病原核酸，帮助明确标本中微生物的种类和相对数量，无需对病原菌进行培养即能够帮助确定引起感染的病原，实现了一次检测，一网打尽的目的，已成为辅助临床确定重症感染性疾病重要的检测手段。
特点三：深度挖掘预测耐药性
一提到超级细菌（superbug），我想每个人都心头一颤。由于对抗生素的滥用，处于平衡状态的抗菌药物和细菌耐药之间的矛盾被破坏，具有耐药能力的细菌也通过不断地基因突变和进化，获得更强的耐药能力，因此也出现和传播了更多的抗生素抗性基因（Antibiotic resisitance genes, ARGs），随之也出现了更多重耐药菌，甚至是广泛耐药菌，比如多重耐药性结核杆菌（MDR-TB）。
常用的ARGs检测方法主要包括传统微生物培养法和分子生物学方法。传统微生物培养法主要是评估微生物对抗生素的敏感或耐药程度（药敏实验）。分子生物学方法主要是PCR，qPCR，DNA微阵列和宏基因组测序。2021年2月发表在“中华检验医学杂志”的《宏基因组高通量测序技术应用于感染性疾病病原检测中国专家共识》中建议：
（1）对于生长缓慢或药敏试验复杂耗时，并且耐药基因型和表型有良好相关性的病原菌，可对纯菌落进行全基因组测序，推测耐药情况。
（2）可采用读长较长的三代测序（nanopore测序），耐药基因与微生物之间匹配，也可间接推测其耐药情况。
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