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宏基因组二代测序在传染病诊断中的应用
宏基因组新一代测序 (mNGS) 是诊断传染病的一种变革性方法，它利用无偏高通量测序直接检测和表征临床样本中的微生物基因组。本综述全面概述了 mNGS 技术的基本原理、测序工作流程和平台。该方法的骨干包括对从不同样本类型中提取的总核酸进行散弹枪测序，能够在不了解传染源的情况下同时检测细菌、病毒、真菌和寄生虫。mNGS 的主要优势包括它能够识别稀有、新型或不可培养的病原体，与传统的基于培养的方法相比，可以更全面地了解微生物群落。尽管有这些优势，但数据分析复杂性、高成本以及需要优化样品制备方案等挑战仍然是重大障碍。mNGS 在各种全身性感染中的应用凸显了其临床实用性。本综述中讨论的案例研究说明了其在诊断呼吸道感染、血流感染、中枢神经系统感染、胃肠道感染等疾病方面的功效。通过快速识别病原体及其基因组特征，mNGS 有助于及时和有针对性的治疗干预，从而改善患者的治疗结果和感染控制措施。展望未来，mNGS 在传染病诊断领域的前景看好。生物信息学工具和测序技术的进步有望简化数据分析、提高灵敏度和特异性并缩短周转时间。与临床决策支持系统的集成有望进一步优化 mNGS 在常规临床实践中的利用。总之，mNGS 代表了传染病诊断领域的范式转变，为微生物多样性和发病机制提供了无与伦比的见解。尽管挑战依然存在，但持续的技术进步具有巨大的潜力，可以巩固 mNGS 作为现代医学武器库中的关键工具的地位，使临床医生能够精确、快速、全面地检测病原体。
比较宏基因组的下一代测序和血液培养以诊断血液感染
结果：使用血液作为MNGS测试样品，宿主DNA的比例为99.9％，只有三种细菌，未检测到真菌。在MNG中使用血浆时，宿主DNA的比例约为97％，检测到84个细菌和两种真菌。值得注意的是，分别在43对血液和血浆样品中检测到16S rRNA NGS。血液培养物检测到49种细菌（23个革兰氏阴茎和26克阳性球菌）和4种真菌，其中14种细菌被临床微生物学家视为污染物。对于所有血液培养物，血浆CFDNA MNG检测到78.26％（19/23）革兰氏阴性杆，17％（2/12）革兰氏阳性球菌，没有真菌。与血液培养物相比，血浆CFDNA MNG的敏感性和特异性检测细菌和真菌分别为62.07％和57.14％。
解密温度与免疫之间的关系法国临床宏基因组学的性能
Methods In this observational study, we prospectively performed short-read shotgun metagenomics analysis as a second-line test (in cases of negative first-line test or when the symptoms were not fully explained by initial positive results) or as a first-line test in life-threatening situations requiring urgent non-targeted pathogen identification at the Necker-Enfants Malades Hospital (Paris, France).包括所有样本类型，临床适应症和患者人群。样品伴随着由高级临床医生或病理学家填写的强制性表格，该临床临床水平的可疑感染（定义为高或低）。我们使用多元逻辑回归中的优势比（ORS）评估了与MNGS病原体检测相关的变量（性别，年龄，免疫状态，感染的初始怀疑，指示和样本类型）。使用特定的PCR或培养技术进行了其他研究，以确认MNGS的阳性结果，或者尽管MNG造成阴性，但传染性怀疑何时特别高。
血浆宏基因组下一代测序的应用可改善中性粒细胞减少或造血干细胞移植的血液学患者的预后
Results: In 153 plasma samples, mNGS yielded a higher positivity rate than CMT (total: 88.24% vs. 40.52%, P<0.001; bacteria: 35.95% vs. 21.57%, P < 0.01; virus: 69.93% vs. 21.57%, P<0.001; fungi: 20.26% vs. 7.84%, p <0.01）。中性粒细胞减少症组细菌和真菌的阳性率高于非中性粒细胞减少组（细菌：48.61％vs. 24.69％，p <0.01; Fungi：27.78％vs. 13.58％，p <0.05）。MNG在造血干细胞移植（HSCT）的患者组中显示出更大的优势。HSCT组的3天和7天的效率均高于非HSCT组的3天和7天（3天：82.22％：82.22％，58.65％，p <0.01; 7天：88.89％：88.89％vs. 67.31％，67.31％，P <0.01），而HS中的HS在HS中均低于HS的6％。 38.89％，p <0.000）。The neutropenia group achieved similar ef fi cacy and mortality rates to the non-neutropenia group (7-day ef fi ciency rate: 76.39% vs. 71.43%, P > 0.05; mortality rate: 29.17% vs. 29.63%, P > 0.05) with more aggressive antibiotic adjustments (45.83% vs. 22.22%, P < 0.01）。
识别炭疽病是原因...
摘要。在2023年4月至11月之间，有27例无法解释的人类死亡，武器肿胀，黑色中心的皮肤疮，呼吸困难，吞咽阻塞，头痛和其他身体疼痛，在乌干达，公共卫生紧急操作中心在乌干达，乌干达。随后，还报道了一些居民在农场对牛的死亡和尸体消费。现场反应团队收集了临床/流行病学数据和尸检样本，以确定死亡原因。元基因组下一代测序（MNGS）和靶富集测序在死后样品上进行的炭疽病芽孢杆菌（炭疽病的病因学者）是死亡的原因。将MNG应用于尸检标本是一种回顾性工具，可用于识别可疑病因爆发期间高导体病原体。
急性上呼吸道感染的菌群
摘要：尽管对急性呼吸道（CO）感染具有快速准确的诊断至关重要，但呼吸医学了解当前实验室方法的优势至关重要。在这项研究中，我们用可用的PCR分析测试了鼻咽样品（n = 29），并将结果与基于杂交捕获的MNG的结果进行了比较。阳性PCR样品的检测标准为CT <35，对于MNGS样品，目标覆盖率> 40％，中位深度为1X和RPKM>10。记录了高度的一致性（98.33％PPA和100％NPA）。然而，MNG在PCR以外产生了29种额外的微生物（23种细菌，4种病毒和2种真菌）。然后，我们使用IDBYDNADixplify®平台（Illumina®Inc，San Diego，CA，USA）将每种方法的微生物分为三种表型类别，以考虑感染性和下呼吸道区域的潜在。发现急性上呼吸道感染的全面但与临床相关的微生物学表现很重要，在免疫功能不佳或与合并症呼吸道疾病或传统综合症无法识别病原体的情况下，尤其重要。因此，该技术可用于补充基于当前综合征的测试，并且可以在表型中快速有效地表征数据，以表征用于传播潜力，临床（CO）感染和合并考虑 - 有望降低发病率和死亡率。
无微生物细胞DNA在急性肝硬化急性代偿性
背景和目的：尽管细菌感染对肝硬化的影响已经很好地描述了，但非肝病病毒（NHV）感染的影响尚不清楚。这项研究评估了循环微生物的基因组片段，这些循环微生物的基因组下一代测序（MNG）在急性代偿性（AD）的个体中，重点是NHV，并将结果与临床结果相关。方法：在研究队列中的129名患有cirhosis AD的个体中进行了血浆MNG。分别招募了十名健康志愿者以及20、39和81名患有稳定的肝硬化，严重败血症和血液学恶性肿瘤的人。在验证队列中进行了人类巨细胞病毒（CMV）重新激活的验证分析（n = 58），并进行了探索治疗。结果：在研究队列中，在74.4％（96/129）的患者中检测到188种微生物，包括病毒（58.0％），细菌（34.1％），真菌（7.4％）和衣原体（0.5％）。在AD患者中鉴定出NHV签名，CMV是最常见的NHV，它与经验抗生素治疗的临床作用，发展为智力肝衰竭和90天死亡率相关。患有急性智力肝衰竭个体的NHV签名与患有败血症和血液学恶性肿瘤患者的NHV签名相似。CMV。进一步验证。三名CMV重新激活患者以探索性的方式接受了Ganciclovir疗法，并经历了临床解决方案。结论：这项研究的结果表明，NHV可能在使AD过程复杂化中起致病作用。需要进一步验证以定义是否应将其纳入肝硬化AD的个体的常规管理中。
宏基因组学的表现
肺部感染每年在世界范围内造成大量发病率和死亡率，并导致脓胸、胸腔积液和肺脓肿等各种并发症 ( Magill et al., 2014)。肺部感染是由各种微生物病原体引起的免疫介导的肺部疾病，包括真菌、细菌、病毒、非典型病原体和寄生虫。及早识别和验证病原体并使用适当的抗生素治疗对于改善肺部感染的预后至关重要。相反，延误可能会导致病情恶化和更大的死亡风险。长期以来，病原菌的检测主要依赖于常规检查 (CE)，例如涂片、培养、免疫学测试和聚合酶链反应 (PCR)。痰样本、纤维支气管镜刷活检、支气管肺泡灌洗液 (BALF) 和支气管内活检是最常见的呼吸道标本类型。然而，检测病原体的一个问题是传统的病原体检测方法非常耗时，因为一种传染病可能由多种病原体引起，必须对每种病原体进行单独检查。另一个限制是抗生素治疗显著降低了培养的诊断效果，而且一些传染病的病原体无法被检测到。此外，鉴于CE的显著缺点，治疗决策很大程度上更加经验性，特别是混合感染和多重耐药细菌的出现，使进一步治疗变得困难。因此，迫切需要一种新的病原体检测方法来提高检测率和精准治疗。宏基因组新一代测序（mNGS）技术已被用于通过高通量测序来识别感染的病因和潜在的病原体，包括病毒、寄生虫、细菌和真菌，而无需分离和培养单个分离株。在临床微生物学领域，与 CE 方法相比，mNGS 表现出显著的优势，包括无偏检测、高通量测序和相对较快的周转时间；基本 NGS 工作流程（包括样本/文库制备、测序、数据分析和报告）仅需大约 24 小时。因此，mNGS 技术在快速识别病原体和同时检测多种病原体方面表现出明显的临床应用优势。它被广泛用于补充 CE 方法，并越来越多地应用于临床和公共卫生领域。NGS 技术日益发展，不同的测序平台已应用于临床样本的 mNGS。在众多可用的测序平台中，最常用的是第二代测序技术，例如Illumina和北京基因组研究所（BGI）提供的平台（Jerome等，2019年；Zhou等，2019年；Chen L等，2020年；Chen P等，2020 ; Yan 等，2020 ; Liu 等，2021 ; Zhao 等，2021）。然而，很少有研究确定选择不同的测序平台是否会显著影响临床诊断；因此，选择合适的测序平台仍然是临床实验室和临床医生面临的挑战。先前的研究报告称，各种测序平台在检测
急性急性症状的曲霉感染的快速诊断非常严重的性障碍性贫血与元基因组下一代测序：病例报告和文献综述
感染仍然是严重的性贫血（SAA）患者死亡率的主要原因，侵入性真菌感染是巨大的威胁。曲霉曲霉占大多数报告的真菌感染病例。在这里，尽管持续存在临床真菌测试，但我们介绍了急性严重性性贫血（VSAA）患者中明阿曲霉感染的病例。由于全年养分为一个月以上，并且间歇性发烧10天，该患者被送往医院。炎症指标升高和异常肺成像提示感染，促使人们考虑了真菌受累。尽管来自多种血液，痰液真菌培养和血清（1,3）-β-D-葡聚糖/半乳糖量测试的阴性。元基因组下一代测序（MNG）在多个血液样本上，以及临床症状，证实了葡萄链球菌感染。脂质体两性霉素B和伏立康唑的靶向抗真菌治疗显着改善了肺症状。此外，本研究还审查并比较了AA患者先前曲霉感染的症状，诊断方法和治疗方法。它强调了早期MNG使用在诊断和管理传染病中的关键作用，从而提供了诊断和治疗VSAA真菌感染的见解。
阳性血液培养液的宏基因组测序，以进行精确细菌和真菌鉴定：一项初步研究
摘要：随着血流感染（BSI）代表了全球死亡率和发病率的主要原因，血液培养物在诊断中起着至关重要的作用，但是它们的临床应用会因长时间的转弯时间而抑制，并且仅检测到可培养的病原体。在这项研究中，我们直接从阳性血液培养液体中直接开发了shot弹枪元基因组学测序（MNG）测试，从而可以更快地鉴定出挑剔或缓慢生长的微生物。该测试是基于先前验证的下一代测序测试而构建的，该测试依赖于细菌和真菌识别的几个关键标记基因。新测试利用开源宏基因组学CZ-ID平台进行初始分析来生成最可能的候选物种，然后将其用作下游，确定分析的参考基因组。这种方法具有创新性，因为它利用了开源软件的不可知分类呼叫能力，同时仍依靠更具成熟和先前验证的基于标记基因的识别方案，从而增加了最终结果中的态度。对细菌和真菌微生物的测试表现出很高的精度（100％，30/30）。我们进一步证明了其临床实用性，尤其是针对厌氧和分枝杆菌的临床实用性，它们要么是挑剔，生长缓慢或不寻常的。尽管仅适用于有限的设置，但血液培养的阳性MNGS测试在解决诊断有挑战性BSI的临床需求方面提供了逐步改善。