超高速基因测序有助于诊断危重病人

在一项名为宏基因组下一代测序(mNGS)的开创性测试的现实影响分析中，UCSF的科学家开发了该测试，用于诊断患有神秘炎症性神经疾病的患者，该技术被证明比任何标准的临床方法都能更好地识别感染。

在全国各地的医院里，有一半的脑膜炎和脑炎病例的感染原因没有得到诊断，而且这些病例都很严重病人我们迫切需要一种更好的检测工具，”加州大学旧金山分校检验医学教授、医学博士、这项新研究的资深作者查尔斯·邱博士说。不像传统的测试，通常由医生的直觉驱动，mNGS测验提供了一种无偏倚的方法，可以检测几乎所有可能的病原体-细菌，病毒，真菌和寄生虫-存在于患者的脊髓液，给医生明确的治疗方向。

这项研究发表于2019年6月13日新英格兰医学杂志它只招收最具挑战性的病例。要符合资格，患者必须因急性神经系统疾病住院，但没有结论性诊断。这项研究包括204名儿科和成人患者中他们大多来自加州，患有脑膜炎(大脑周围的内膜发炎)、脑炎(大脑本身发炎)或脊髓炎(脊髓发炎)。

这项测试发现了许多传统实验室检测方法识别的相同感染，这些方法通常一次只寻找一种病原体，并且要求医生知道他们在寻找什么才能成功。但它也发现了13种被所有常规检测遗漏的感染，比如一例大肠杆菌感染感染由圣路易斯脑炎病毒引起，这种病毒自1986年以来就没有在加州出现过。在超过一半的病例中，mNGS诊断在指导这些患者的治疗中是不可或缺的。在一个被常规检测遗漏的戊型肝炎病毒感染病例中，成功的mNGS诊断可能使患者不必接受肝移植。

“mNGS测试通常是作为最后手段的测试，我们最终招募了最难诊断的患者，”Chiu说，他也是UCSF-Abbott病毒诊断和发现中心的主任。“所有传统的微生物学测试结合起来，诊断出这些患者的比例不到50%。我们已经证明，一个单一的测试mngs可以显著降低这个数字。”

该测试总共在31名患者中发现了32种神经系统感染。除了仅由mNGS诊断出的13例感染外，这项新技术还证实了19例传统检测也诊断出的感染。

不到一半的脑膜炎和脑炎病例是由感染引起的。其余大部分是自身免疫反应的结果，即患者自身的身体攻击神经系统。然而，这两种情况需要非常不同的治疗方法——抑制感染患者的免疫力可能是有害的，而对自身免疫性疾病患者使用抗生素是无效的，可能会不必要地促进抗菌素耐药性——因此，医生在治疗这类患者时需要知道的第一件事是他们患有哪种炎症性疾病。

“传染性脑炎和非传染性脑炎患者在临床上无法相互区分，”迈克尔·威尔逊医学博士说，他是加州大学旧金山分校神经病学副教授，也是该论文的共同第一作者，与研究协调员汉娜·桑普一起。“进行一项广泛的检测，要么排除感染，要么排除感染，真的可以帮助这些处于感染和非感染之间的灰色地带的病例。”

然而，新的检测方法并不完美，有26种感染无法诊断。在大多数病例中，来自病原体的DNA不存在于脊髓液中，需要分析不同类型的样本，例如来自脑脓肿的组织，或使用间接检测方法，例如抗体检测，才能做出诊断。该研究中的一个例子是西尼罗河病毒感染，通常无法通过对脊髓液中发现的病毒遗传物质进行测序来识别，因为它来去太快。

在一些病例中，mNGS发现了结核等感染的蛛丝马迹，这些感染在脊髓液中几乎没有留下痕迹。但是，即使这些感染没有被检测到足够高的水平来确定报告，知道它们存在，即使是微量的，仍然可以帮助医生指导他们进行另一项诊断测试，以确认病原体是否存在。

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