Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, giải trình tự thế hệ tiếp theo (MNGS) lâm sàng đã trở thành một công cụ mạnh mẽ để chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm. Kỹ thuật này cho phép phân tích toàn diện vật liệu di truyền từ các vi sinh vật và vật chủ từ các mẫu lâm sàng mà không biết một mầm bệnh cụ thể. Tuy nhiên, làm thế nào để đảm bảo tính chính xác của công nghệ này trong quá trình lấy mẫu vẫn là một thách thức quan trọng.
Các phương pháp phát hiện mầm bệnh truyền thống thường bị xáo trộn bởi quá trình xử lý mẫu và nhiễu nền, và MNG có thể phát hiện nhiều mầm bệnh cùng một lúc, đây là lợi thế lớn nhất của nó.
Độ chính xác của MNG đầu tiên phụ thuộc vào bộ sưu tập mẫu chính xác. Nói chung, máu, tăm bông, dịch não tủy, nước tiểu và vòm họng là các mẫu được sử dụng phổ biến nhất. Các mẫu này phải được thu thập thận trọng, đặc biệt là khi thực hiện các thủ tục chấn thương như thủng thắt lưng, phải tránh nhiễm chéo. Độ sạch của mẫu ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của trình tự tiếp theo, do đó, việc lấy mẫu phải được thực hiện trong môi trường vô trùng.
Trong quá trình khai thác, điều quan trọng là chọn bộ dụng cụ trích xuất đúng. Ví dụ, việc chọn một phương pháp trích xuất RNA hoặc DNA cụ thể cho các mẫu có nhiễu môi trường cao có thể cải thiện tính đặc hiệu và sự thuận tiện của phát hiện mầm bệnh. Quá trình trích xuất đòi hỏi phải đảm bảo rằng RNA/DNA mầm bệnh trong mẫu có thể được trích xuất một cách hiệu quả và tác động của nhiễu nền phải được giảm thiểu.
Sử dụng các phương pháp làm giàu được nhắm mục tiêu, chẳng hạn như lựa chọn tiêu cực hoặc làm giàu tích cực, có thể cải thiện tốc độ phát hiện của tín hiệu mầm bệnh trong mẫu.
Trong giai đoạn giải trình tự, việc chọn nền tảng giải trình tự đúng cũng rất quan trọng đối với độ chính xác của kết quả. Nói chung, hệ thống Illumina Miseq là nền tảng ưa thích để phổ biến trong nghiên cứu bệnh truyền nhiễm, và nó chạy nhanh và có sự hỗ trợ cộng đồng mạnh mẽ. Với sự cải thiện của công nghệ, các nền tảng khác như Minion đang dần trở thành các lựa chọn tiềm năng, đặc biệt là đối với các phòng thí nghiệm nhỏ có nguồn lực hạn chế.
Phân tích dữ liệu giải trình tự cũng đòi hỏi kiến thức tin sinh học chuyên nghiệp, bao gồm làm sạch dữ liệu, cắt và lặp lại để cải thiện độ chính xác của kết quả. Loại bỏ các lần đọc từ bộ gen của vật chủ để giảm nhiễu nền là một bước quan trọng trong quá trình này. Ngoài ra, các kết quả phân tích cần được so sánh với cơ sở dữ liệu công cộng để xác định phạm vi tổ chức, đảm bảo độ tin cậy của các kết quả tiếp theo.
Hiện tại, việc thực hiện MNG phải đối mặt với nhiều thách thức lâm sàng, chẳng hạn như thực hành lâm sàng, hiệu quả trong phòng thí nghiệm và chi phí. Do đó, cải tiến liên tục các quá trình và công nghệ này là một phần quan trọng để đảm bảo tính chính xác của phát hiện MNGS. Giám sát được nhắm mục tiêu và thiết lập các tiêu chuẩn tham khảo có thể thúc đẩy ứng dụng hiệu quả của họ trong lĩnh vực y tế.
Kết hợp xét nghiệm vi sinh vật truyền thống và công nghệ MNGS có thể cải thiện độ nhạy và độ chính xác chẩn đoán, đặc biệt là khi theo dõi các bệnh nhiễm trùng phức tạp.
Sự phát triển trong tương lai của MNG không chỉ phụ thuộc vào tiến bộ công nghệ, mà còn đòi hỏi sự chấp nhận rộng rãi và xác minh lâm sàng từ cộng đồng y tế. Khi phạm vi ứng dụng của nó mở rộng, nhiều trường hợp chứng minh giá trị của chúng trong chẩn đoán bệnh truyền nhiễm. Chúng ta đã sẵn sàng cho những thay đổi mang tính cách mạng do công nghệ này mang lại chưa?