Con el rápido desarrollo de la tecnología, la secuenciación clínica de la próxima generación de metagenoma (MNG) se ha convertido en una herramienta poderosa para diagnosticar enfermedades infecciosas. Esta técnica permite un análisis completo de material genético de microorganismos y huéspedes de muestras clínicas sin conocer un patógeno específico. Sin embargo, cómo garantizar la precisión de esta tecnología durante el proceso de muestreo sigue siendo un desafío importante.
Los métodos de detección de patógenos tradicionales a menudo se ven perturbados por el procesamiento de la muestra y el ruido de fondo, y los MNG pueden detectar múltiples patógenos al mismo tiempo, que es su mayor ventaja.
La precisión de los MNG depende primero de la colección de muestra correcta. En términos generales, la sangre, el líquido cefalorraquídeo, la orina y los hisopos nasofaríngea son las muestras más utilizadas. Estas muestras deben recolectarse con precaución, especialmente cuando se realizan procedimientos traumáticos como punción lumbar, se debe evitar la contaminación cruzada. La limpieza de la muestra afecta directamente la precisión de la secuenciación posterior, por lo que el muestreo debe realizarse en un entorno estéril.
PREVAUCIÓNDurante el proceso de extracción, también es crucial elegir el kit de extracción correcto. Por ejemplo, seleccionar un método específico de extracción de ARN o ADN para muestras con alto ruido ambiental puede mejorar la especificidad y la conveniencia de la detección de patógenos. El proceso de extracción requiere garantizar que el ARN/ADN del patógeno en la muestra pueda extraerse de manera efectiva y que el impacto del ruido de fondo debe minimizarse.
El uso de métodos de enriquecimiento objetivo, como la selección negativa o el enriquecimiento positivo, puede mejorar la tasa de detección de las señales de patógenos en la muestra.
Durante la fase de secuenciación, elegir la plataforma de secuenciación correcta también es crucial para la precisión de los resultados. En general, el sistema Illumina Miseq es la plataforma preferida para una investigación generalizada en la investigación de enfermedades infecciosas, y funciona rápidamente y tiene un fuerte apoyo comunitario. Con la mejora de la tecnología, otras plataformas como Minion se están convirtiendo gradualmente en opciones potenciales, especialmente para pequeños laboratorios con recursos limitados.
El análisis de datos de secuenciación también requiere un conocimiento bioinformático profesional, que incluye la limpieza de datos, el corte y la deduplicación para mejorar la precisión de los resultados. Eliminar lecturas del genoma del huésped para reducir el ruido de fondo es un paso crítico en este proceso. Además, los resultados del análisis deben compararse con la base de datos pública para identificar el alcance organizacional, lo que garantiza la confiabilidad de los resultados posteriores.
En la actualidad, la implementación de MNG enfrenta muchos desafíos clínicos, como la practicidad clínica, la efectividad del laboratorio y el costo. Por lo tanto, la mejora continua de estos procesos y tecnologías es una parte importante para garantizar la precisión de la detección de MNGS. El monitoreo dirigido y el establecimiento de estándares de referencia pueden promover su aplicación efectiva en el campo de la medicina.
La combinación de pruebas microbianas tradicionales y la tecnología MNGS pueden mejorar la sensibilidad y precisión del diagnóstico, especialmente al monitorear infecciones complejas.
El desarrollo futuro de los MNG no solo depende del progreso tecnológico, sino que también requiere una amplia aceptación y verificación clínica de la comunidad médica. A medida que su alcance de aplicación se expande, más casos demuestran su valor en el diagnóstico de enfermedades infecciosas. ¿Estamos listos para los cambios revolucionarios provocados por esta tecnología?