技術の急速な発展に伴い、臨床メタゲノム次世代シーケンス(MNGS)は、感染症を診断するための強力なツールになりました。この手法により、特定の病原体を知らずに、微生物と臨床サンプルからの宿主からの遺伝物質の包括的な分析が可能になります。ただし、サンプリングプロセス中にこのテクノロジーの精度を確保する方法は重要な課題です。
従来の病原体検出方法は、サンプル処理とバックグラウンドノイズによって妨害されることが多く、MNGは同時に複数の病原体を検出できます。これが最大の利点です。
MNGSの精度は、最初に正しいサンプル収集に依存します。一般的に言えば、血液、脳脊髄液、尿、鼻咽頭スワブが最も一般的に使用されるサンプルです。これらのサンプルは、特に腰椎穿刺などの外傷性手順を実行する場合は、相互汚染を回避する必要があります。サンプルの清潔さは、後続のシーケンスの精度に直接影響するため、滅菌環境でサンプリングを実行する必要があります。
抽出プロセス中に、適切な抽出キットを選択することも重要です。たとえば、環境ノイズが高いサンプルに対して特定のRNAまたはDNA抽出方法を選択すると、病原体検出の特異性と利便性が向上する可能性があります。抽出プロセスでは、サンプルの病原体RNA/DNAを効果的に抽出し、バックグラウンドノイズの影響を最小限に抑えることができます。
負の選択や陽性濃縮などのターゲット濃縮法を使用すると、サンプルの病原体シグナルの検出速度が改善されます。
シーケンス段階では、適切なシーケンスプラットフォームを選択することも、結果の精度にとって重要です。一般的に、Illumina Miseqシステムは、感染性疾患の研究に広く普及するための好ましいプラットフォームであり、速く実行され、強力なコミュニティサポートがあります。テクノロジーの改善により、Minionなどの他のプラットフォームは、特にリソースが限られている小さな研究所にとって、徐々に潜在的な選択肢になりつつあります。
シーケンスデータ分析には、結果の精度を改善するためにデータクリーニング、せん断、および重複排除を含む専門的なバイオインフォマティクスの知識も必要です。宿主ゲノムから読み取りを削除してバックグラウンドノイズを減らすことは、このプロセスの重要なステップです。さらに、分析結果をパブリックデータベースと比較して、組織の範囲を特定する必要があります。これにより、後続の結果の信頼性が保証されます。
現在、MNGの実施は、臨床的実用性、実験室の有効性、コストなど、多くの臨床的課題に直面しています。したがって、これらのプロセスとテクノロジーの継続的な改善は、MNGS検出の精度を確保するための重要な部分です。ターゲットを絞った監視と参照基準の確立は、医療分野での効果的な適用を促進することができます。
従来の微生物検査とMNGSテクノロジーを組み合わせることで、特に複雑な感染症を監視する場合、診断の感度と精度を改善できます。
MNGの将来の発展は、技術の進歩に依存するだけでなく、医学界からの広範な受容と臨床検証も必要です。アプリケーションの範囲が拡大するにつれて、感染症の診断においてより多くの症例がその価値を示しています。この技術によってもたらされる革新的な変化の準備はできていますか?