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Warum ist mNGS ein Superheld, wenn es um die Diagnose von Infektionen geht?
Mit dem technologischen Fortschritt stehen herkömmliche Methoden zur Krankheitserregerdiagnose vor beispiellosen Herausforderungen. Die klinische metabolische genomische Sequenzierung der nächsten Generation (mNGS) hat nach und nach ihre einzigartigen Vorteile gezeigt, insbesondere bei der Diagnose komplexer Infektionskrankheiten. Ihre umfassenden Erkennungsfunktionen machen sie so wichtig wie einen Superhelden.
Die Sequenzierung der nächsten Generation in der klinischen Stoffwechselgenomik bietet die Möglichkeit einer umfassenden Erkennung potenzieller Krankheitserreger, was insbesondere dann wertvoll ist, wenn herkömmliche Methoden schwierig anzuwenden sind.
Was ist mNGS?
mNGS bezeichnet die Analyse des genetischen Materials (DNA oder RNA) von Mikroorganismen und Wirten in klinischen Proben mittels Sequenzierungstechnologie der nächsten Generation, ohne dass der spezifische Erreger bekannt sein muss. Ein wesentlicher Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass er mehrere Krankheitserreger gleichzeitig erkennen kann, insbesondere wenn andere, gezieltere Nachweismethoden (wie etwa die PCR) versagen.
Laborablauf
Der typische Arbeitsablauf von mNGS umfasst Probenentnahme, RNA/DNA-Extraktion, Stammaufbereitung, Hochdurchsatzsequenzierung und bioinformatische Analyse. Die Qualität der Probenentnahme wirkt sich direkt auf die Testergebnisse aus und sollte daher mit Vorsicht durchgeführt werden.
Probennahme und -extraktion
Zu den am häufigsten verwendeten Probenquellen zählen Blut, Stuhl, Zerebrospinalflüssigkeit (CSF), Urin und Nasopharynxabstriche. Wählen Sie bei der Probenentnahme das geeignete Extraktionskit, um Hintergrundstörungen auszuschließen und sich auf die RNA oder DNA des Erregers zu konzentrieren.
Bestandsvorbereitung und Hochdurchsatzsequenzierung
Aufgrund des Einflusses von Hintergrundgeräuschen sind Strategien zur Verstärkung der Erregersignale besonders wichtig. Die Wahl der Hochdurchsatz-Sequenzierungsplattform hängt von den Forschungszielen und der Erfahrung des Labors ab. Derzeit ist das Illumina MiSeq-System die häufigste Wahl, aber auch neue Technologien wie MinION bieten großes Potenzial.
Die Verbesserung der Hochdurchsatz-Sequenzierungstechnologie hat die zeitkritische Überwachung und epidemiologische Anwendung verschiedener unbekannter Ursachen unmittelbarer und genauer gemacht.
Anwendungen von mNGS
mNGS zeigt ein erhebliches Potenzial bei der Diagnose von Infektionskrankheiten, insbesondere bei Krankheitserregern, die mit herkömmlichen Nachweismethoden nicht lokalisiert werden können. Beispielsweise übertrifft mNGS herkömmliche mikrobiologische Tests bei der Diagnose von Meningitis und Enzephalitis.
Antibiotikaresistenz erforschen
Da die Antibiotikaresistenz zu einem immer größeren Problem wird, bietet mNGS eine neue Möglichkeit, diese Gene zu erkennen und zu charakterisieren und hilft der medizinischen Gemeinschaft, diese Herausforderung besser zu verstehen und anzugehen.
Herausforderungen und Zukunftsaussichten
Obwohl mNGS in zahlreichen Bereichen Anwendung findet, müssen noch Herausforderungen wie der klinische Nutzen, die Laborvalidität und die Wirtschaftlichkeit bewältigt werden. Viele Studien befinden sich noch im Fallberichtsstadium und haben keine weitverbreitete klinische Anwendung.
AbschlussWenn die aktuellen Herausforderungen in Zukunft bewältigt werden können, wird mNGS seinen unverzichtbaren Wert für die öffentliche Gesundheit sowie die Prävention und Kontrolle von Epidemien unter Beweis stellen.
Wird mNGS angesichts der weiterhin steigenden Nachfrage nach schnellen Diagnoseinstrumenten in der Zukunft eine gängigere und standardmäßige Methode zur Diagnose von Infektionskrankheiten werden?
