Абсолютно верно. Технология mNGS (метагеномное секвенирование нового поколения) может одновременно обнаруживать как ДНК, так и РНК, что является одним из ее наиболее значительных преимуществ по сравнению с традиционными методами тестирования. Эта комбинация тестирования на патогены ДНК и РНК часто обозначается как mNGS (для ДНК-патогенов) + RNA-Seq (для РНК-патогенов), а в клинической практике часто собирательно называется «метагеномное секвенирование патогенов».

Далее подробно объясняются ее принципы, преимущества и сценарии применения:

1. Как достигается совместное обнаружение ДНК и РНК?

Совместное обнаружение — это не просто помещение образца в машину; это требует определенного лабораторного процесса:

Извлечение нуклеиновых кислот из образца: Сначала из клинических образцов (например, крови, спинномозговой жидкости и бронхоальвеолярного лаважа) извлекается общая нуклеиновая кислота (включая как ДНК, так и РНК) с использованием специализированного набора для экстракции.

Обратная транскрипция (ключевой этап): К извлеченной общей нуклеиновой кислоте добавляется обратная транскриптаза для обратной транскрипции всей РНК (как человеческой, так и патогенной) в комплементарную ДНК (кДНК).

Построение библиотеки для секвенирования: На этом этапе весь генетический материал в образце преобразуется в ДНК (исходная ДНК + кДНК, полученная обратной транскрипцией РНК). Затем эта ДНК фрагментируется, добавляются адаптеры и обрабатывается с использованием универсального набора для построения библиотеки для создания библиотеки, готовой к секвенированию.

Высокопроизводительное секвенирование и биоинформатический анализ: После высокопроизводительного секвенирования библиотеки огромное количество сгенерированных данных проходит через специализированные биоинформатические конвейеры:

Удаление человеческих последовательностей: Последовательности, принадлежащие геному человека, выравниваются и фильтруются, чтобы уменьшить объем данных и повысить аналитическую чувствительность.

Таксономическое сравнение: Оставшиеся последовательности сравниваются с обширной базой данных патогенных микроорганизмов (включая бактерии, ДНК-вирусы, РНК-вирусы, грибки, паразиты и многое другое).

Формирование отчета: Генерируется отчет, в котором перечислены все обнаруженные подозреваемые патогены (включая ДНК- и РНК-вирусы) и представлена соответствующая информация о количестве прочтений.

2. Значительные преимущества совместного тестирования ДНК/РНК

Широкий спектр и отсутствие гипотез: Устраняя необходимость в предварительно определенных патогенах, один тест может выявить всех потенциальных патогенов в образце, включая неизвестные, редкие и новые вирусы (например, SARS-CoV-2 и новые буньявирусы, обнаруженные с помощью этой технологии).

Эффективность и всесторонность: Один тест может охватывать почти все патогены, что делает его особенно подходящим для быстрой этиологической диагностики у тяжелобольных, трудно диагностируемых, смешанных инфекций и пациентов с иммунодефицитом, избегая трудоемкого традиционного процесса тестирования «один за другим».

Обнаружение неожиданных патогенов: Патогены, ранее не рассматривавшиеся в клинической практике, часто могут быть обнаружены, предоставляя новые диагностические данные.

3. Основные сценарии применения

Эта технология, как правило, не является выбором первой линии, но играет ключевую роль, когда традиционные методы не могут четко определить причину:

Лихорадка неясного происхождения (ЛНП)

Внутричерепная инфекция неясного происхождения (например, менингит, энцефалит)

Пневмония неясного происхождения (особенно у тяжелобольных и пациентов с иммунодефицитом)

Этиологическая диагностика септического шока

Диагностика оппортунистических инфекций

4. Ограничения

Высокая стоимость: Секвенирование и анализ данных дороги.

Высокие технические требования: Требует чрезвычайно сложного лабораторного оборудования, операционных процедур и возможностей биоинформатического анализа.

Сложность различения колонизации и инфекции: Обнаружение микробной последовательности не гарантирует, что она является виновником; врачи должны проводить всестороннюю оценку на основе симптомов, признаков и других результатов анализов пациента.

Проблемы с чувствительностью: Некоторые образцы с низкой нагрузкой патогенов могут пропустить обнаружение.

В заключение, технология mNGS, благодаря ключевому этапу «обратной транскрипции», успешно обеспечивает одновременное обнаружение как ДНК-, так и РНК-патогенов. Это мощный и непредвзятый инструмент скрининга патогенов, который играет незаменимую роль в диагностике сложных и критических инфекций и является важным достижением в современной медицинской диагностической технологии.