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施毅丨靶向高通量测序(tNGS)技术——一款更接近临床
微生物感染
真相的病原测序产品
2024-01-17
·
药精通Bio
临床申请
IND2024论坛报名最后1天,明天会场见!扫码领取免费参会名额:讲者丨施毅(
南京大学医学院附属金陵医院
)整理丨韦婵(柳州市工人医院)审核丨胡仁静(江南大学附属中心医院)来源丨SIFIC 2023“全国感控与耐药
感染
”联合大会明确导致
感染
的病原体是临床感染性疾病诊疗中的关键步骤。由于病原体种类繁多、
感染
的临床症候群表现各异、确诊手段数量有限等原因导致感染性疾病的诊断复杂程度高,也加大了感染性疾病的治疗难度。因此,临床需要一款高效、快速、准确的检测方法。在SIFIC 2023“全国感控与耐药感染”联合大会上来自
南京大学医学院附属金陵医院
的施毅老师对新型的检测方法——tNGS进行了详细介绍,tNGS有望解决目前的困境。一、tNGS技术诞生之路(一)地球是一个微生物的世界——病原体的储存库目前已知有12万种微生物,其中2000余种对人类而言是病原体。人类活动和环境的变化,导致微生物进入人类社会,从而引起人类
感染
。(二)感染性疾病实验室的工作
感染
性实验室直接或间接证明了宿主组织、血液、体液或排泄物中病毒、细菌、真菌或寄生虫的存在,了解微生物对抗菌药物的敏感性、有无毒力因子等,从而帮助指导临床诊疗。由于病原体种类繁多、
感染
的脏器系统多、
感染
的临床症候群表现各异、确诊手段数量有限等多种原因导致感染性疾病的诊断难度高。对于人类而言,快速、精准地找到病原与耐药谱是未来的导向。(三)感染性疾病现状——“五个挑战”感染性疾病目前面临着五个挑战:①新现和再现的传染病;②非
传染性感染
疾病;③抗微生物药物耐药;④
感染
诊断技术的滞后;⑤检验结果分析专业人才的缺失。在此挑战下,传统的病原微生物检测手段如形态学、分离培养与鉴定、抗原抗体检测和分子生物学技术不能满足临床的需求。(四)mNGS打开病原检测的潘多拉星球mNGS通过检测所有生物遗传物质的总和,广覆盖、无偏倚、无需培养的对临床标本进行检测。mNGS在探索微生物未知领域,使得临床诊断由“预判-验证”直接跳跃至“无需预判”,将标本中所含有的所有微生物“一网打尽”,改变了临床感染的诊断模式。1.目前mNGS应用于以下场景(1)
疑难危重感染
(2)新发罕见病原(3)混合
感染
(4)免疫缺陷患者
感染
2.适用于以下情况(1)
呼吸道感染
(2)
血流感染
(3)
中枢神经系统感染
(4)
局灶性感染
(五)mNGS的优势也是其临床应用的边界和局限广覆盖的检测导致其时效较长;对于调整抗微生物药物的指导目前也具有不确定性;各检测平台的检测差异、质量控制导致结果不一定具有一致性;报告多种微生物,如何确定责任病原体(定植污染
感染
);真阴性率只有50%?排除
感染
能力能够满足临床需求吗?
深部感染
价值有限(
肺、腹、心内膜炎
等)。二、tNGS检测技术的价值(一)导致临床
感染
的病原种类是有限的1.近10万例mNGS大数据及100万例非mNGS检测数据显示:(1)不同标本类型病原谱不同(2)核心病原只有50-100种2.mNGS全方位的检测真的有必要吗?(二)依托
感染
大数据,研发更适合临床需求的NGS产品大数据显示:①不同脏器和系统
感染
的核心病原体不同;②同一病原体在不同脏器系统检出的意义不同;③聚焦核心病原体,不同部位检测不同病原谱,也许更接近临床
感染
微生物的真相。(三)tNGS:靶向抗原,突破病原检测的局限性,保障耐药/毒力基因准确检出基于mNGS大数据及非mNGS数据分析,靶向病原谱,对不同标本进行“精准捕捞”。tNGS结合超多重PCR(正向富集)+高通量测序进行测序。靶向富集目标病原体核酸,特异性增加目标病原序列数和比例,提高目标微生物reads数和覆盖度,保障难检、苛养、低载量病原的检出,同时检测毒力基因(为区分致病菌和定植菌提供基础)与耐药基因(与致病病原/耐药表型结合)。(四)解决多重PCR和mNGS痛点,青出于蓝而胜于蓝广谱:病原范围70~700种(不同症候群设置不同,可满足98%临床需求的panel);超敏:比mNGS更敏感(最低检测限100copies/ml,无宿主序列影响);高效:高性价比(mNGS 1/5~1/6,但可解决98%的临床问题);精准:病原精准分型(还原病原真实含量,为定植或污染提供数据);DNA+RNA共检,无需分开送检。三、以症候群为核心的产品矩阵(一)多产品系列布局,满足不同临床需求上感50TM:针对
上呼吸道感染
常见96种病原,尤其适用儿童患者,关注DNA和RNA病毒,
百日咳
鲍特菌、
肺炎
链球菌、
肺炎
支原体等;呼吸100 TM:针对
下呼吸道感染
常见198种病原,特别是CAP,关注细菌、真菌、病毒、非典型病原体、分枝杆菌;神经100 TM:105种病原体导致中枢神经系统
感染
的病原;
感染
100 TM:443种病原体,针对99%临床
感染
场景,适用
脓毒症
,
不明原因发热
,弥漫性肺部病变等疑难、危重疾病;TB-NTM:针对结核、非
结核分枝杆菌感染
,针对性破壁,极大的提高结核检出率,涵盖一线和二线药物耐药基因。(二)tNGS技术在
呼吸系统感染
中的应用潜力对于成人患者,tNGS在呼吸道病原微生物检测方面的效能与mNGS相当,且更具卫生经济学价值。(三)tNGS技术在结核及结核耐药中的应用价值与XPert敏感性相同,与mNGS效果相当。(四)可用于开辟病理切片上诊断耐药
结核病
的新途径(五)tNGS解读与mNGS类似(六)不同产品适用场景常见病原检测手段/tNGS:基层群体/常见
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患者;tNGS:各种系统社区获得性
感染
/医院获得性
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;mNGS:不明原因、罕见、疑难、反复、慢性
感染
、排除
感染
、病原知识库的积累。(七)其他公司产品病原微生物tNGS检测方案(先声诊断):大呼吸、小呼吸、中枢、
感染
;Dane-seq病原微生物多重靶向检测(迪安,采用三代测序);脑脊液tNGS(迪飞);IDseqTM Ultra,探针捕获的tNGS(微远,精准,价格高,耗时长)。小 结施老师详细介绍了tNGS检测病原微生物的原理、优点、适用的临床场景、未来的应用前景,以及目前市场上常见的tNGS检测包。不同的检测方法有不同的优点,没有最佳的检测方法,适合的才是最好的!文章来源: SIFIC感染科普笔记ENDIND2024论坛报名倒计时1天,免费入场券领取中:王晨 180 1628 8769.戳“阅读原文”领取IND2024限量免费参会名额吧!
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机构
南京大学医学院附属金陵医院
适应症
感染
呼吸道感染
中枢神经系统感染
[+9]
靶点
-
药物
-
标准版
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