感染性疾病是指由致病微生物通过不同方式引起人体发生感染并出现临床症状的一类疾病的统称,《2018年中国卫生健康统计年鉴》显示,2017年全国综合医院的门急诊人次约为33.6亿,住院人数2.44亿,有近1/3是感染性疾病,是发病率最高的病种之一。除了发病率高,影响严重之外,感染性疾病的诊疗过程中伴随着大量经验性抗菌类药物的使用,迅速引发了全球范围的抗生素耐药和“超级细菌”的诞生。 病原学快速诊断、溯源和用药选择是遏制感染性疾病传播和细菌耐药发展的关键。临床对微生物的鉴定方法分为培养和非培养两类,公认的金标准方法是分离培养和生化鉴定,这种方法的操作周期长、失败率高,并且不是每种病原体都可以培养;不依赖培养的镜检、抗体抗原免疫等方法,在采样当天即可报告结果。这些方法的时效性强,但在准确性上存在明显劣势。 近年来,基于核酸检测的分子诊断技术发展迅速,几乎所有的病原体都含有核酸(DNA或RNA),而且核酸序列具有显著的物种特异性,对感染患者样本中的核酸进行检测可以准确反映病原微生物的种类和含量。宏基因组测序(metagenomic Next-Generation Sequencing,mNGS)直接对样本中的核酸进行“鸟枪法(shotgun)”大规模平行测序,得到的序列信息与已知微生物数据库比对分析,判断样本中微生物的种类和含量。理论上,mNGS可以报告所有已知基因组序列的病原体,为危重和疑难感染患者的临床诊断提供了行之有效的技术手段。由于mNGS检测准确与全面的优点,相关的技术标准和临床应用指南被陆续发表,标志着以病原高通量测序技术为代表的微生物检测技术已经深入临床,有着广阔的临床应用前景。高通量测序为细菌耐药性的检测和监测提供了新机遇,目前已有许多与抗生素耐药性相关的基因数据库,比如Comprehensive AntibioticResistance Database(CARD),整合了4000多个抗性基因,涉及了外排泵、失活酶、阻遏物、底物丢失等多种耐药机制。通过高通量测序获得样本中微生物的核酸序列与CARD数据库进行比对,可以获取样本中耐药基因的种类、拷贝数和溯源信息。 |