Nowa epoka w dziedzinie diagnostyki mikrobiologicznej
Technologia NGS polega na wysokoprzepustowym sekwencjonowaniu równolegle wielu próbek i ma wiele zalet dla diagnostyki mikrobiologicznej. Umożliwia równoczesną identyfikację wielu mikroorganizmów w jednej próbce, jak również śladów wirusów. Oczekuje się, że wprowadzenie technologii NGS do laboratoriów diagnostycznych i sekwencjonowanie genomów całych patogenów ułatwi leczenie i ochronę zdrowia ludzi. Zakres finansowanego przez UE projektu PATHSEEK (Automated next generation sequencing for diagnostic microbiology) objął stworzenie bazującej na NGS platformy dostarczającej w ciągu 24-48 godzin użytecznych klinicznie informacji o wszystkich możliwych mutacjach warunkujących lekooporność. Uwzględniono etap wzbogacania kwasu nukleinowego, gdzie użyto małych sond RNA wielkości 120 pz, zwanych przynętami, do pozyskiwania swoistego dla patogenu materiału genetycznego przy pominięciu DNA człowieka i organizmów komensalnych. Ewaluacja platformy na przykładzie ośmiu kluczowych patogenów objęła analizę porównawczą prawie 2500 próbek. Wyniki wykazały klinicznie odpowiednią czułość do wykorzystania w leczeniu i do monitorowania wybuchów epidemii. W celu przezwyciężenia bioinformatycznych ograniczeń dla stosowania metod NGS konsorcjum stworzyło zestandaryzowany i zautomatyzowany protokół analizy danych sekwencji, o przyjaznym dla użytkownika interfejsie i formacie raportowania. Platforma PATHSEEK została z powodzeniem zaimplementowana do rutynowego diagnozowania antybiotykooporności oraz wykrywania zakażeń szpitalnych w dwóch placówkach w Wielkiej Brytanii. Ponadto jeden z partnerów zaproponował platformę jako scentralizowaną usługę dla uniwersytetów oraz laboratoriów diagnostycznych i zdrowia publicznego. Reasumując, klinicznie odpowiedni czas wykonania testu oraz zdolność wykrycia wszystkich możliwych mutacji lekoopornościowych czynią z platformy PATHSEEK idealne narzędzie do rutynowej diagnostyki. Ponadto wygenerowane dane, dotyczące sekwencjonowania całych genomów, mogą pomóc w identyfikacji nowych mutacji w próbkach klinicznych od pacjentów opornych na leczenie pewnymi antybiotykami.
Słowa kluczowe
Mikrobiologia, diagnostyka, NGS, PATHSEEK, mutacje warunkujące lekooporność
