Language
Country/Area
No result found
Mengungkap rahasia mikroorganisme: Bagaimana mNGS mengidentifikasi patogen tersembunyi dalam praktik klinis?
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, mikrobiologi klinis mengawali babak baru perubahan. Di antaranya, genomik metabolik klinis (mNGS) menggunakan teknologi pengurutan gen canggih untuk menganalisis materi genetik (DNA atau RNA) mikroorganisme dan inang dari sampel klinis pasien secara komprehensif. Teknologi ini tidak hanya meningkatkan kemampuan untuk mendeteksi patogen, tetapi juga menunjukkan potensinya, terutama ketika metode deteksi tradisional gagal.
mNGS dapat mengidentifikasi dan mengkarakterisasi genom bakteri, jamur, parasit, dan virus langsung dari spesimen klinis tanpa pengetahuan sebelumnya tentang patogen spesifik.
Metode deteksi patogen tradisional sering kali dibatasi oleh asumsi yang telah ditetapkan sebelumnya tentang patogen yang diketahui, yang membuatnya tidak mungkin untuk menentukan penyebabnya dalam beberapa kasus. Munculnya mNGS mengubah semua itu. Pada intinya, teknologi ini dapat mendeteksi semua patogen potensial dalam spesimen, yang sangat penting untuk mendiagnosis penyakit menular, terutama ketika tes lain yang lebih terarah, seperti PCR, gagal.
Alur Kerja mNGS
Alur kerja mNGS yang umum mencakup langkah-langkah berikut:
- Pengumpulan sampel: meliputi darah, tinja, cairan serebrospinal, urin atau usapan nasofaring, dll.
- Ekstraksi RNA/DNA: Gunakan kit ekstraksi khusus untuk mengekstrak materi genetik dalam sampel.
- Strategi persiapan dan pengoptimalan pustaka: Terutama meliputi pemilihan target dan penghilangan derau latar belakang.
- Pengurutan berthroughput tinggi: Pilih platform pengurutan yang sesuai untuk mengurutkan fragmen asam nukleat.
- Analisis bioinformatika: Memproses dan menginterpretasikan data pengurutan.
Analisis bioinformatika memerlukan pengetahuan profesional dan sumber daya komputasi, dan analisis data yang mendalam memberikan dukungan yang diperlukan untuk diagnosis klinis.
Setiap langkah dalam proses ini sangat penting dan memiliki dampak yang mendalam pada hasil uji akhir. Secara khusus, teknologi sekuensing berthroughput tinggi, seperti sistem Illumina MiSeq, telah menjadi salah satu alat utama untuk mendiagnosis penyakit menular. Dengan dukungan teknologi ini, para ilmuwan dapat mengidentifikasi patogen potensial dengan cepat dan akurat.
Penerapan mNGS pada penyakit menular
mNGS menunjukkan potensi besar dalam diagnosis penyakit menular, terutama ketika dihadapkan pada etiologi yang tidak diketahui:
- Mendiagnosis meningitis dan ensefalitis: Teknologi ini dapat mengidentifikasi berbagai mikroorganisme patogen ketika tes tradisional tidak dapat memastikan diagnosis.
- Studi resistensi antimikroba: Dengan mNGS, gen resistensi obat dari patogen dapat dideteksi dengan cepat, yang membantu mengembangkan rencana perawatan yang lebih tepat.
- Respons epidemi: Dalam pencegahan dan pengendalian penyakit menular yang baru muncul, mNGS dapat mengidentifikasi patogen secara tepat waktu dan membantu dalam pengambilan keputusan kesehatan masyarakat.
mNGS menyediakan kerangka identifikasi yang komprehensif untuk mikroorganisme penyebab penyakit potensial, yang mampu mengidentifikasi beberapa patogen dalam satu pengujian.
Misalnya, pada pasien dengan pneumonia, mNGS dapat dengan cepat mengidentifikasi keberadaan bakteri patogen, yang sangat penting untuk mengembangkan rencana perawatan yang efektif. Dibandingkan dengan metode tradisional, mNGS menyediakan jangkauan deteksi yang lebih luas dan dapat menunjukkan infeksi campuran dengan banyak bakteri, virus, atau jamur.
Tantangan
Meskipun mNGS menunjukkan potensi besar dalam aplikasi klinis, ia juga menghadapi banyak tantangan:
- Kepraktisan klinis: Saat ini, sebagian besar data mNGS berasal dari laporan kasus, dan masih sedikit kasus yang benar-benar diterapkan dalam praktik klinis.
- Validasi Laboratorium: Banyak tes yang belum divalidasi, yang memengaruhi kredibilitas mNGS dalam pengaturan klinis.
- Keakuratan dan Sensitivitas: Latar belakang kebisingan yang tinggi dapat memengaruhi keakuratan tes, terutama dalam kasus infeksi campuran.
- Pertimbangan biaya: Saat ini, biaya mNGS masih relatif tinggi, sehingga membatasi aplikasi klinisnya yang luas.
Seiring dengan perkembangan teknologi, cara mengatasi tantangan ini dan membuat mNGS lebih baik dalam melayani praktik klinis di masa mendatang akan menjadi arah yang harus dijalani oleh para ilmuwan dan tenaga medis bersama-sama.
Melihat kembali perkembangan mNGS, teknologi ini telah menyingkap misteri dunia mikroba bagi kita, tetapi dalam aplikasi klinis sehari-hari, apakah masih banyak patogen potensial yang belum teridentifikasi dan dipahami?
