Language
Country/Area
No result found
MNGS hoạt động như thế nào khi không có mầm bệnh được biết đến?
Với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, các phương pháp chẩn đoán vi sinh lâm sàng cũng không ngừng được cải tiến. Trong số đó, công nghệ giải trình tự thế hệ tiếp theo metagenomics lâm sàng (mNGS) được coi là một sáng kiến mang tính cách mạng, đặc biệt khi đối mặt với các tác nhân gây bệnh chưa biết, tiềm năng của nó là vô hạn. mNGS cho phép các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe xác định nhanh chóng và chính xác các tác nhân gây bệnh từ các mẫu lâm sàng mà không cần biết trước về tác nhân gây bệnh cụ thể, điều này rất quan trọng đối với chẩn đoán và điều trị tại chỗ.
mNGS không chỉ có thể xác định vi khuẩn gây bệnh, nấm, ký sinh trùng, v.v. mà còn phân tích các loại vi-rút tiềm ẩn, cải thiện đáng kể độ chính xác trong chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm.
Giới thiệu về quy trình mNGS
Quy trình vận hành mNGS thường bao gồm thu thập mẫu, chiết xuất RNA/DNA, chuẩn bị thư viện, giải trình tự thông lượng cao và phân tích dữ liệu tin sinh học. Chất lượng mẫu ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của kết quả. Máu và dịch não tủy là những mẫu tương đối sạch, trong khi phân và nước tiểu có thể chứa một lượng lớn vi sinh vật thường trú.
Thu thập và chiết xuất mẫu
Thu thập mẫu là bước đầu tiên trong mNGS, cần được thực hiện trong điều kiện vô trùng để tránh nhiễm bẩn mẫu. Sau đó, DNA và RNA bộ gen được chiết xuất từ các mẫu bằng bộ dụng cụ chiết xuất để phân tích tiếp theo. Các bộ dụng cụ chiết xuất thông thường bao gồm bộ dụng cụ RNeasy PowerSoil Total RNA của Qiagen.
Tối ưu hóa các kỹ thuật chuẩn bị thư viện
Do có tiếng ồn xung quanh nên việc tối ưu hóa trong quá trình chuẩn bị thư viện là rất quan trọng. Một số kỹ thuật như chọn lọc tiêu cực và làm giàu tích cực được sử dụng để tăng khả năng phát hiện tín hiệu mầm bệnh. Chọn lọc tiêu cực giữ lại axit nucleic của tác nhân gây bệnh bằng cách loại bỏ nền tảng của bộ gen vật chủ và vi khuẩn, trong khi làm giàu tích cực tập trung vào việc cải thiện khả năng phát hiện tín hiệu của tác nhân gây bệnh.
Việc lựa chọn giải trình tự thông lượng cao phụ thuộc vào mục tiêu nghiên cứu, kinh nghiệm và trình độ kỹ năng của từng phòng thí nghiệm. Hiện tại, hệ thống Illumina MiSeq là nền tảng được sử dụng rộng rãi nhất.
Ứng dụng mNGS trong các bệnh truyền nhiễm
Một ứng dụng chính của mNGS trong chẩn đoán bệnh truyền nhiễm là khả năng thực hiện cả xét nghiệm có mục tiêu và không có mục tiêu. Xét nghiệm có mục tiêu thường có độ nhạy cao hơn trong việc phát hiện các vi sinh vật đã biết, trong khi xét nghiệm không có mục tiêu có thể phân tích toàn diện các mẫu theo cách toàn bộ bộ gen.
Đối với các bệnh nhiễm trùng khó chẩn đoán, chẳng hạn như viêm phổi, khi không thể xác định chính xác nguyên nhân, mNGS cung cấp giải pháp tiết kiệm chi phí, đặc biệt quan trọng trong các đợt dịch bệnh như COVID-19.
Phân tích trường hợp và thách thức
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh ứng dụng của mNGS trong các bệnh cấp tính như viêm màng não, viêm tủy và nhiễm trùng huyết, không chỉ cung cấp khả năng xác định tác nhân gây bệnh chính xác mà còn giúp theo dõi các đợt bùng phát trong bệnh viện. Tuy nhiên, ứng dụng lâm sàng của mNGS vẫn còn phải đối mặt với một số thách thức, bao gồm tiện ích lâm sàng, độ tin cậy của phòng thí nghiệm và chi phí.
Hiện nay, hầu hết các kết quả mNGS được trình bày dưới dạng báo cáo ca bệnh, điều này cản trở việc phổ biến trong vi sinh lâm sàng. Chẩn đoán thực sự và hiệu quả vẫn cần thêm nghiên cứu và thực hành để chứng minh.
Triển vọng tương lai
Trước nguy cơ xảy ra dịch bệnh, sự phát triển của công nghệ mNGS sẽ nâng cao hơn nữa khả năng ứng phó của y tế cộng đồng. Khi công nghệ tiến bộ, các ứng dụng của nó trong các lĩnh vực như theo dõi tác nhân gây bệnh, nghiên cứu kháng kháng sinh và phân tích hệ vi sinh vật được kỳ vọng sẽ tăng lên, cuối cùng sẽ góp phần vào sự tiến bộ của y học hiện đại.
Liệu chúng ta có thể chứng kiến mNGS trở thành công cụ xét nghiệm thường quy để chẩn đoán lâm sàng và loại bỏ nhiều mầm bệnh chưa biết trong tương lai gần không?
