Con il progresso della tecnologia, i metodi tradizionali di diagnosi dei patogeni si trovano ad affrontare sfide senza precedenti. Il sequenziamento genomico metabolico clinico di nuova generazione (mNGS) ha gradualmente mostrato i suoi vantaggi unici, specialmente nella diagnosi di malattie infettive complesse. Le sue capacità di rilevamento complete lo rendono importante come un supereroe.
Il sequenziamento di nuova generazione della genomica metabolica clinica offre la possibilità di un rilevamento completo di potenziali agenti patogeni, il che è particolarmente prezioso quando i metodi tradizionali sono difficili da applicare.
mNGS si riferisce all'analisi del materiale genetico (DNA o RNA) di microrganismi e ospiti in campioni clinici mediante tecnologia di sequenziamento di nuova generazione, senza la necessità di conoscere l'agente patogeno specifico. Uno dei principali vantaggi di questo approccio è la sua capacità di rilevare più patogeni contemporaneamente, soprattutto quando altri metodi di rilevamento più mirati (come la PCR) falliscono.
Il flusso di lavoro tipico dell'mNGS comprende la raccolta dei campioni, l'estrazione di RNA/DNA, la preparazione dello stock, il sequenziamento ad alto rendimento e l'analisi bioinformatica. La qualità della raccolta del campione influisce direttamente sui risultati del test, pertanto è necessario eseguirla con cautela.
Le fonti di campioni più comunemente utilizzate includono sangue, feci, liquido cerebrospinale (CSF), urina e tamponi nasofaringei. Durante l'estrazione dei campioni, scegliere il kit di estrazione appropriato per escludere interferenze di fondo e concentrarsi sull'RNA o sul DNA del patogeno.
A causa dell'influenza del rumore di fondo, le strategie per aumentare i segnali dei patogeni sono particolarmente importanti. La scelta della piattaforma di sequenziamento ad alto rendimento dipende dagli obiettivi di ricerca e dall'esperienza del laboratorio. Attualmente, il sistema Illumina MiSeq è la scelta più comune, ma anche tecnologie emergenti come MinION mostrano un grande potenziale.
Il miglioramento della tecnologia di sequenziamento ad alto rendimento ha reso più immediati e accurati il monitoraggio tempestivo e le applicazioni epidemiologiche di varie cause sconosciute.
L'mNGS mostra un potenziale significativo nella diagnosi delle malattie infettive, in particolare per i patogeni che non possono essere individuati con i metodi di rilevamento tradizionali. Ad esempio, l'mNGS supera i test microbiologici tradizionali nella diagnosi di meningite ed encefalite.
Dato che la resistenza agli antibiotici sta diventando un problema sempre più serio, la tecnologia mNGS fornisce un nuovo modo per rilevare e caratterizzare questi geni, aiutando la comunità medica a comprendere e affrontare meglio questa sfida.
Sebbene l'mNGS trovi applicazioni in molteplici campi, restano ancora da affrontare sfide quali la sua utilità clinica, la validità di laboratorio e gli aspetti economici. Molti studi sono ancora nella fase di segnalazione di casi clinici e non hanno ancora trovato ampia applicazione clinica.
ConclusioneIn futuro, se si riusciranno a superare le attuali sfide, l'mNGS dimostrerà il suo valore indispensabile nella salute pubblica e nella prevenzione e nel controllo delle epidemie.
Considerando la domanda di strumenti diagnostici rapidi in continuo aumento, l'mNGS diventerà in futuro una pratica più comune e standard nella diagnosi delle malattie infettive?