Le séquençage de nouvelle génération métagénomique favorise la détection des pathogènes respiratoires.

Récemment, séquençage de nouvelle génération métagénomique (mNGS) a été développé et montre sa supériorité en termes de diagnostic des maladies. L'infection est l'une des principales causes de décès chez les patients en état critique. Avec l'émergence de nouveaux agents pathogènes et de pathogènes résistants aux médicaments, ainsi que l'augmentation progressive de la population immunodéprimée, le taux d'incidence et la mortalité des infections restent élevés. Parmi celles-ci, l'infection des voies respiratoires est l'un des types d'infection les plus courants. mNGS a été largement utilisé en clinique en raison de sa large couverture et de la grande quantité d'informations qu'il fournit pour détecter les agents pathogènes des infections des voies respiratoires.

Application de mNGS dans le diagnostic pathogène des échantillons des voies respiratoires

L'application de la mNGS clinique pour le diagnostic des infections respiratoires améliore le diagnostic étiologique. Les chercheurs effectuent une évaluation des stratégies et une analyse métagénomique des données mNGS générées entre mars 2017 et octobre 2019. Parallèlement, l'intensité diagnostique de quatre types d'échantillons a été évaluée pour déterminer le type le plus adapté au diagnostic des infections des voies respiratoires par mNGS. Le résultat a montré que les valeurs prédictives positives (VPP) pour le diagnostic mNGS des non-mycobactéries, des mycobactéries non tuberculeuses (MNT) et de l'Aspergillus étaient clairement plus élevées dans le liquide de lavage bronchoalvéolaire (LBA), démontrant ainsi le potentiel du LBA dans le diagnostic par mNGS. Le tissu pulmonaire et les expectorations peuvent être sélectionnés comme échantillons en cas de suspicion d'infection par Mycobacterium tuberculosis ; l'état immunitaire de l'hôte est également l'un des facteurs qui affectent la structure des microorganismes des voies respiratoires, et le taux de détection du virus de l'herpès chez les hôtes immunodéprimés est plus élevé. Ce pipeline bioinformatique aide efficacement à l'interprétation des données mNGS et réduit les corrections manuelles pour le diagnostic étiologique.

Évaluation de la performance de la mNGS dans quatre types d'échantillons respiratoires et plusieurs catégories de pathogènes.

Distribution de la flore des voies respiratoires par mNGS dans différents types d'échantillons

Application clinique du séquençage macrogénomique dans le diagnostic des infections des voies respiratoires inférieures

Les infections des voies respiratoires inférieures (IVRI) sont la cause de décès la plus courante dans les pays à faible revenu. Le séquençage de deuxième génération du macrogénome (mNGS) a un haut débit et peut détecter plusieurs agents pathogènes dans des échantillons des voies respiratoires en même temps, ce qui compense les limitations des méthodes de détection microbienne traditionnelles et a été appliqué à la détection d'échantillons cliniques. L'étude a collecté des échantillons de liquide de lavage bronchoalvéolaire de 162 patients et a évalué l'efficacité diagnostique du mNGS dans les IVRI en combinant la détection microbiologique et des normes de référence complètes. En même temps, une analyse des transcrits a été réalisée sur l'hôte du groupe infecté/non infecté, du groupe bactérien/viral et du groupe tuberculeux/non tuberculeux pour explorer les marqueurs des IVRI, des IVRI virales et de la tuberculose. Les résultats ont montré que la sensibilité de la détection par mNGS pouvait être améliorée en optimisant l'extraction de l'ADN et en enrichissant la concentration d'ADN dans les échantillons. Les cinq gènes exprimés différemment (DEGs) impliqués dans l'infection des voies respiratoires inférieures trouvés dans cette étude sont liés à la réponse immunitaire à l'infection. Cependant, en raison de la taille relativement petite de l'échantillon et du caractère préliminaire de cette analyse, il est nécessaire de mener d'autres recherches et vérifications pour déterminer si ces gènes peuvent être utilisés comme marqueurs pour prédire les IVRI. Il est important que cette étude ait confirmé les avantages du mNGS dans la détection et l'identification des bactéries pathogènes des IVRI. Le mNGS peut détecter des agents pathogènes difficiles à cultiver, ce qui compense les lacunes des méthodes de culture traditionnelles. Comparé aux méthodes de détection traditionnelles, le mNGS peut détecter plus de micro-organismes pathogènes, et l'application clinique du mNGS aidera à la gestion antimicrobienne des IVRI. En même temps, le mNGS élargit le spectre de détection des agents pathogènes des IVRI, ce qui est utile pour le traitement ciblé des patients.

Flux de travail d'essai mNGS interne

Utilisation clinique du mNGS pour l'identification des pathogènes dans les infections respiratoires basses (IRB)

Comment identifier le pathogène en peu de temps est la clé pour une détection précoce et un traitement des infections des voies respiratoires. Séquençage de nouvelle génération métagénomique (mNGS) a une large couverture et une grande quantité d'informations pour la détection des agents pathogènes des infections des voies respiratoires, ce qui joue un rôle très important dans la détection précoce des agents pathogènes respiratoires, en particulier dans le diagnostic rapide des agents pathogènes de nouvelles maladies infectieuses. À l'avenir, il a de larges perspectives d'application et nous aidera à extraire plus d'informations sur les infections des voies respiratoires.

Références

1. Miao, Qing et al. "Évaluation des échantillons respiratoires dans le diagnostic étiologique et la caractérisation du microbiome par séquençage métagénomique." Recherche respiratoire vol. 23,1 345. 14 déc. 2022
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